基于改进粒子群算法的舰船电力系统网络重构

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1、第21卷第7期电子设计工程2013年4月Vo1．21No．7ElectronicDesignEngineeringApr．2013基亏改进粒子群算法的舰船电力系统网络重构杨晨晖，李彦(江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003)摘要：舰船电力系统网络重构可以看作为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题。根据舰船电力系统特点．提出了一种改进的粒子群优化算法。在传统粒子群算法的基础上，运用混沌优化理论进行初始化粒子的初始种群，提升初始解质量；同时，引进遗传操作以改进粒子群算法易陷入局部极值

2、的缺点。通过对典型的模型仿真表明，该算法具有更好的寻优性能，并且有效地提高了故障恢复的速度与精度。关键词：舰船电力系统；网络重构；粒子群算法；混沌；遗传操作中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)07—0068—04ShipboardpowersystemnetworkreconfigurationbasedontheimprovedparticleswarmoptimizationYANGChen—hui，LIYan(Schoolofelectronicsandtech

3、nologyofJiangsuuniversityofscienceandtechnology，Zhenjiang212003，China)Abstract：thenetworkreconfigurationofshipboardpowersystemcanbeconvertedtothediscretenonlinearplanningoptimizationproblemofmulti—target，muhi-constrainandmulti—period．Accordingtothecharact

4、eristicsofshipboardpowersystem，thepaperpresentsanimprovedparticleswarmoptimizationalgorithm．Onthebasisofthetraditionalparticleswarmoptimization，thechaosalgorithmisappliedtoinitializethepopulationwhichcanimprovethequalityofinitialsolution．Andthegeneticmani

5、pulationsareincreasedinthealgorithmtoavoidthelocaloptimalsolution．TypicalSPSservicerestorationtestprovesthattheimprovedalgorithmhasthebetterperformanceintheoptimizationprocessandeffectivelyimprovesthespeedofconvergenceandprecisionofrestoration．Keywords：sh

6、ipboardpowersystem；networkreconfiguration；particleswarmoptimization(PSO)；chaos；geneticmanipulation当前，舰船电力系统的发展趋向电气化、自动化、智能1舰船故障恢复问题的描述化，在复杂的系统条件下，将电力系统网络迅速地从电气故障中恢复至稳定运行的研究已经逐步成为舰船电力研究领图1所示的是舰船电力系统所采用的典型环形网络拓域的重要部分。扑结构图。各电站之间采用环形连接方式。发电机连接主配相比于陆地电网．舰船供电网络

7、拓补结构独特，而且具电板，经由配电板向负载输出功率，配电板与负荷之间采用有线路短，阻抗小，短路电流大等特点。因此，对其进行故障辐射型拓补结构。重要的负荷以ABT／MBT为中介拥有2条后的电力网络重构不能直接照搬陆地电网的方法。在国外，供电路径，一般负荷只有一条供电路径。图中实线表示正常多智能体技术已经被广泛地应用于舰船电力系统网络重构路径供电．虚线代表备用路径供电。领域_J-21，这种智能算法具有收敛速度快，寻优能力强等优点，1．1目标函数对于解决大型舰船电力故障恢复具有较高的实用性。在国1)重要负载恢复

8、供电内，智能算法也广泛地应用于舰船电力系统网络重构的研究在一般情况下，根据负载的优先级的要求，舰船的负载领域中。被分为三级：一、二级是重要负载，三级是不重要负载。任何文献【3】中提出运用启发式遗传算法进行网络重构，但该工况条件下，必须保证一级负载的供电，因为一级负载关系算法容易过早收敛于局部极值，不易得到最优解；文献f41运到舰船的生命力。另外，进行重构时，考虑对重要负载供电的用改进的遗传算法，能够较好地实现了舰船电力系统的网