基于改进遗传算法的配电网电容器优化配置研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于改进遗传算法的配电网电容器优化配置研究姓名：冯煜珵申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：陈陈20060101上海交通大学硕士学位论文摘要基于改进遗传算法的配电网电容器优化配置研究摘要众所周知在电力配电网中安装并联电容器可以有效地降低网损但不同的安装地点与安装容量将产生不同效益于是如何在规划过程中选择合适的安装地点与安装容量才能在尽可能少的成本下获得最大的补偿收益即在一定的约束条件下使有功网损与电容器的各种投资费用在规划期内的总和最小化成为了人们的研究目标这就是并联电容器的优化配置问题本文以遗传算法为主要数学工具对配电

2、网电容器优化配置问题进行了深入研究在已有的研究基础上提出了两种方法来分别处理该优化问题方法一先在最大负荷下定出电容器的安装位置和各节点最大安装台数然后在此基础上其他负荷下电容器的投切情况与固定电容器的数目再定出总收益方法二先在最小负荷下计算出固定电容器的数目然后在此基础上计算其他负荷下所需安装的可投切电容器数目再定出总收益最后以算例验证了以上两种方法的有效性和实用性基于支路电流的前推回代法适合配电网潮流计算具有速度快精度高的优点遗传算法具有寻优能力强优化效果好能方便处理离散变量的特点本文将二者结合起来并且针对配电网特点对遗传算法进行改进提出如下的改进遗传算法

3、在适应度函数中采用动态罚函数系数利用安装台数均为整数变量这个特点采用十进制整数编码减小计算量增加实用性在选择初始种群时采用定制的初始种群的形成方法使初始种群尽可能分布于整个解空间选择方法采用竞争法避免早熟现象采用动态交叉率和变异率进行交第I页上海交通大学硕士学位论文摘要叉和变异加快收敛速度和精度计算结果表明本算法收敛速度和全局收敛性均很好能快速准确的确定电容器的配置情况使系统网损和电压合格率均得到优化此外还可以节约能源减小系统运行成本提高供电质量在当前来说是非常具有实际意义的关键词配电网系统电容器优化配置支路电流法遗传算法第II页上海交通大学硕士学位论文AB

4、STRACTRESEARCHONTHEOPTIMALCAPACITORPLACEMENTPROBLEMBASEDONANIMPROVEDGENETICALGORITHMABSTRACTAsisknowntoall,installationofshuntcapacitorsindistributionnetworkfunctionstoreducenetworklosseffectively.However,differentinstallationpositionsanddifferentinstalledcapacitiesyielddifferentbe

5、neficialresults.Therefore,howtogainmaximumcompensatoryprofits(namely,thesumofactivenetworkpowerlossandvariouscapacitors’investmentcostduringplanningperiodshouldbeminimizedundercertainrestraintconditions)withleastcostthroughselectionofinstallationpositionsandinstalledcapacitiesinpla

6、nningbecomestheresearchtargetofpeople.Thisconcernstheproblemofoptimalplacementofshuntcapacitors.Inthisthesis,OptimalCapacitorPlacementisdetailedlystudiedbasedonanimprovedGeneticAlgorithm.Andonthefoundationofotherpeople’sresearchthisthesisputsforwardtwoapproachestosolvethisoptimizat

7、ionproblem.Approach1:Firstly,todeterminethelocationandthemaximumbanksizeatthemaximumloadlever.Secondly,tocalculatetheprecisebanksizeatotherloadlevelswiththesizeoffixedcapacitorbanks.Finally,thetotalincomewillbedetermined.Approach2:Firstly,todeterminethesizeoffixedcapacitorbanksatth

8、eminimumloadlever.Secondly