基于蚂蚁算法的配电网网络规划

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1、第24卷第9期中国电机工程学报Vol.24No.9Sep.20042004年9月ProceedingsoftheCSEE©2004Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2004)09-0110-05中图分类号：TM715文献标识码：A学科分类号：470⋅40基于蚂蚁算法的配电网网络规划高炜欣，罗先觉（西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049）IMPROVEDANTALGORITHMFORDISTRIBUTIONNETWORKPLANNINGGAOWei-xin,LUOXian-jue(Xi’anJiaotongUnivers

2、ity,Xian710049,China)[4]ABSTRACT:Thispaperintroducesantalgorithmfor详细的介绍和比较，指出了各自的优点和不足。distributionnetworkplanning,whichoptimizepowerlossand可以发现，现有算法在进行配电网规划时往往将其investmentcostoffeederssimultaneously.Theloadnodeis分为两步进行，首先确定配电变电站的位置、容量、treatedasfood,whichgiveseachstreeta“smell”.The“s

3、mell”供电范围，然后根据城市街道的实际情况确定配电calculationissimilartopowerlosscalculation.The“smell”[5~9]网的网络结构。关于电源点和变电站规划问题reflectsthepowerloss.Thepossibilityofant’sselectingastreet[5~8]已有众多文献予以介绍，提出了很多可行、有isdirectlyproportionaltothesmellofthestreetatfirst.After[5,6,8]效的方案，故本文不涉及电源点和变电站的规eachstreethasp

4、heromone,thepossibilityofant’sselectingastreetisdirectlyproportionaltothepheromoneofthestreet.A划问题。本文所提出的算法仅针对配电网规划的第realexampleshowstheeffectivenessofthealgorithm.Anditis2步——在已知供电范围的基础上确定网络结构。easiertogetanoptimalornearlyoptimaldistributionnetwork配电网网络结构的规划是一个离散的、非线性byusingthepresente

5、dalgorithm.的、多约束的问题，常规的数学方法难以处理这样KEYWORDS：Electricpowerengineering;Powersystem;复杂的问题。因此，近年来国内外学者将遗传算法[9~11]Distributionnetwork;Planning;Antalgorithm引入配电网网络规划，取得了很多重要的成果。遗传算法对解决网络规划这样复杂的问题有其独摘要：利用蚂蚁算法进行配电网网架结构规划。为了使优化特的优势。但其通过对线路的编码来进行计算，同过程同时考虑到网损最小和投资最小两个因素，提出将各个[3]负荷点作为食物。食物给各条街道赋予一

6、定的“味道”，“味时需要检验计算出的网络结构是否为辐射状，这道”的求取公式和网损的计算公式类似。“味道”在一定程就增加了计算的复杂性；而且，遗传算法在计算过[10]度上反映了网损的情况。蚂蚁在计算的开始阶段将根据“味程中会产生大量的无效解，导致算法的效率不道”决定自己选择街道的概率，在计算的中间阶段将根据信高。息素决定自己选择街道的概率。实例计算表明该方法可行、20世纪90年代以来，一种新的智能算法——有效,可以方便地求得配电网网络规划问题的最优或近似蚂蚁算法引起了人们的注意并逐渐得到应用[12~14]。最优解。这种算法是在对自然界的观察中受启发而产生的，关键词：

7、电力工程；电力系统；配电网；规划；蚂蚁算法目前还没有一个理论体系和严格的数学证明，不过这并不妨碍其应用于实际。“蚂蚁算法”的核心是1引言通过处理蚂蚁留下的“信息素”来寻优。但通过对配电网是电力系统的重要组成部分，其投资及自然界的观察发现，嗅觉对蚂蚁寻找食物起了十分[13]运行费用在整个电力系统费用中所占的比例十分关键的作用。受此启发，本文将负荷点作为“食可观。好的配电网规划方案可以为电力公司节约大物”，给城市街道赋予“味道”。在此基础上，本文量的资金。长期以来，各国学者对这一问题做了大提出一种新的配电网网络规划算法。该算法在已知[1~3]量的研究，形成了很多算法。

8、Sures