基于模拟退火——二进制粒子群优化算法的配电网重构

《基于模拟退火——二进制粒子群优化算法的配电网重构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com甘肃电力技术31基于模拟退火二进制粒子群优化算法的配电网重构王文华(兰州供电公司甘肃省兰州市730050))【摘要】提出了将模拟退火算法与二进制粒子群算法相结合的用于配电网重构的优化算法。该算法既发挥了粒子群算法收敛速度快的特点，又因为引入的模拟退火算法具有的较强的跳出局部最优解能力，因此有效地避免了粒子群算法易陷入局部极值点的缺点，提高了进化后期算法的收敛速度和精度，并应用IEEE16节点系统的算例，验证了模拟退火一二进制粒子群混合算法在配电网重构中的可行性和有效性。【关键词】配电网网络重构二进制粒子群优化算法模拟退火优化

2、算法适的全局冷却过程，包括确定起始冷却温度、冷却1引言率、每次交换支路的数目及每个温度下交换支路的配电网具有环网设计开环运行的特点，在配电总数等，然后计算新的网络潮流结果、评估网损，网络中存在大量的开关，主要包括联络开关和分段如果网损减小则保留新的网络结构，否则按照一定开关。联络开关在通常运行情况下打开，用于提供的概率接受新的网络结构。继续交换开关，直到达可选的供电通道；分段开关在通常运行情况下闭合，到最大开关交换数目；继续冷却，直到符合结束判用于隔离故障。因此配电网在正常运行条件下，可据。结束判据是：在连续多个温度下，网损变化极以通过调整这些开关的开合状态来改变电网运行

3、方小，认为系统己经达到冻结状态，从而得到优化结式，以提高电网运行的经济性和安全性，保证供电构。质量。粒子群优化(ParticleSwarm0ptimization，任何一个配电网，理论上都存在一个最优的网PSO)算法：该算法是模拟鸟群觅食过程中的迁徙和络结构，在这个最优结构下，各负荷点的运行电压、群集行为而提出的一种基于群体智能演化计算技网络损耗和负荷平衡的协调优于其它可能方案。当术。在该算法中，搜索空间中的每个个体(粒子)负荷变化时，这个最优结构也随之变化，计算出这代表寻优问题的一个可能解，每个粒子有一个速度，个最优结构，使网络运行于最优状态，这就是配电粒子根据自身及其

4、它个体的最优适配值对其速度进网络重构研究的主要内容。配电网重构的研究，国行动态调整，通过粒子间的这种相互作用来寻求空内外都已经有比较多的成果。在近几年的研究成果间中的最优区域。PSO具有计算速度快、收敛性好、中，出现了很多不同的方法应用于重构问题。这些易于获得全局最优解等优点，已用于函数优化、神优化方法可大致分为传统数学方法、启发式方法、经网络训练、模糊系统控制等领域，在配电网应用智能优化算法以及混合算法等。中也取得了不少研究成果。模拟退火(SimulatedAnnealing，SA)算法：该本文将二进制粒子群算法和模拟退火算法相结算法是基于金属退火机理而建立的一种全局最

5、优方合，应用在配电网络重构中。以网损最小作为重构法，是以马尔科夫链的遍历理论为基础的一种组合优化目标，建立了配电网重构的数学模型，为保证优化问题的随机搜索技术。算法的要点是：设计合配电网的辐射状结构，在模型的约束条件中增加了维普资讯http://www.cqvip.com基于模拟退火一二进制粒子群优化算法的配电网重构配电网辐射结构的判据，通过罚函数的形式，将电到的群体最优值所在的位置。压偏移、线路过载等不等式约束转化为等式约束进2．2二进制粒子群优化算法行优化。根据二进制粒子群算法，具有全局寻优能二进制粒子群优化算法中，将粒子每一维位置力较强、收敛速度较快以及模拟退火算法

6、具有跳出x扣和粒子最优的个体值p都限定为O或者为l，而局部最优解能力较强的特点，将两种算法相结合，对粒子的速度v扣则不做限制。根据速度的大小来选提出了一种简单的模拟退火和二进制粒子群相混合择粒子在对应位置上为0或者l。速度大一些，则表的优化算法，并通过IEEEl6节点系统的算例计算结示对应位置选l的概率大，速度较小则意味着对应果表明：该算法可以有效避免陷入局部极值点的缺位置可能会选O。点，可以提高进化后期的收敛速度和精度，验证了利用Sigmoid函数来更新粒子的速度，其函数模拟退火一二进制粒子群混合优化算法的正确性和定义为：有效性。。id(x)=1(3)2模拟退火一二进制

7、粒子群混合优化算法从式(3)中可以看出，速度越大，则Sigmoid函数的值约接近于1，而当速度很小时，Sigmoid函2．1粒子群优化算法在粒子群优化算法中，用粒子的位置表示待优数的函数值也相应接近于O。可以把粒子的速度化问题的解，每个粒子性能的优劣程度取决于当前Sigmoid函数值看作为该维粒子位置为l或O的概率。为防止Sigmoid函数饱和，可以将粒子的速度设粒子的位置对优化问题目标函数适应值的大小。每个粒子由一个速度矢量来决定粒子的飞行方向和速定在一定范围[-v，]内。在本文中，将设定为4，即粒子速度设定在[-4，4]范