改进二进制差分进化算法在配网综合优化中的应用

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1、第36卷第l1期蓦氧鼋扫Vo1．36No．1EastChinaElectricPower2008年11月NOV．2OHD8改进■进制差分进化算法在配网综合优化中的应用史济全，严伟明，黄民翔(1．浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027；2．景宁电力局，浙江景宁323500)摘要：网络重构和电容器投切组合是配电网络综合优化的两个重要内容，区别以往综合优化时采用先重构后投切的交替迭代模式，将开关状态变量和电容器投切组数同时作为控制变量，采用统一同步求解模式，在此基础上针对二进制化改造的差分进化算法，对其控制参数进行了自适应优化改进，并将其应用到配电网综合优化中。算例结果表明了对

2、配电网络进行综合优化的有效性，同时也反映了改进二进制差分进化算法的优越性。关键词：差分进化重构；电容器投切；网损；综合优化作者简介：史济全(1984-)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统规划与电网可靠性。中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1001—9529(2008)11-0126·-04ApplicationofimprovedbinarydiferentialevolutionalgorithmincomprehensiveoptimizationfordistributionnetworksSillJi．quan’，YANWei—ming2，HUANGMin

3、。xiang(1．CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniv．，Hangzhou310027，China；2．JingningElectricPowerBureau，Jinning323500，China)Abstract：Networkreconfigurationandcapacitorswitchingarctwomainmeasurestorealizecomprehensiveoptimiza—tionofdistributionnetworks．Differentadoptingreconfigurationpriort

4、ocapacitorswitchingintheconventionalcon—prehensiveoptimization，theswitchstateandthenumberofswitchedcapacitorbankswerebothtakenasthecontrolvariablesandgiventheunifiedsolvingmode．Basedonthat，theimprovedbinarydifferentialevolution(DE)algo—rithmwasusedtooptimizetheself-adaptabilityofthecontrolp

5、arameters．Thenewalgorithmwasappliedtocompre-hensiveoptimizationofthedistributionnetwork，andthecalculationexampleprovesiteffective．Keywords：differentialevolution；reconfiguration；capacitorswitching；networkloss；comprehensiveoptimization配电网络综合优化是配电网络自动化的重要法应用于配电网综合优化，整体编码开关状态环节，包括网络重构和电容器投切两个优化

6、方法。量和电容器投切组数变量，对网络重构与电容暑重构是网络结构的优化，就是对配电网中分段开优化投切两个问题同时进行求解，通过典型测ij关和联络开关进行分合操作，它是降低网损的有网络来验证该算法的可行性和优越性。效途径。电容器投切则是网络参数的优化，通过1配电网络综合优化的数学模型改变投切组数来改变网络无功流，提高电压质量、降低网损。从数学模型来看，网络重构是非线性本文以网损最小为目标函数的配电网络综组合优化问题，而电容器投切是非线性整数规划优化数学模型如下：问题，两者是相互影响的，不能简单地分解成最优重构和最优投切的叠加。一些学者尝试将其同时／=弘c进行优化，即实现配电网络的

7、综合优化。式中n为系统支路总数；rJ为支路i的电阻；P、Q为t差分进化算法(DifferentialEvolution，DE)是过支路i的有功功率和无功功率；为支路i末端的节(一种基于群体差异的演化算法，在国外的各研究电压；，为开关的状态变量，0、1代表开合。领域得到了广泛的应用，但在国内的研究和应考虑配网特点，该数学模型需要满足以下自用仍然较少。本文提出将改进二进制差分进化算约束条件：史济全，等改进二进制差分进化算法在配网综合优化中的应用支路容量约束Ib≤，DE有3个控制参数，即种群规模Ⅳ、差分矢变压