基于有效生成初始種群的配網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化遺傳算法.pdf

1、配電網(wǎng)是將電源系統(tǒng)或輸變電系統(tǒng)與用戶設(shè)施連接起來，向用戶分配電能和供給電能的重要環(huán)節(jié)。它具有R/X值較高、節(jié)點(diǎn)支路數(shù)目龐大、正常運(yùn)行時(shí)網(wǎng)架呈輻射狀等特點(diǎn)。合理的進(jìn)行配電網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化是改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損的有效措施之一。
　　配電網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化是在滿足技術(shù)條件下，使配網(wǎng)電能損耗下降帶來的經(jīng)濟(jì)效益與新增無功補(bǔ)償設(shè)備所需增加投資之間的凈收益最大。目前有多種配網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化方法，可分為工程導(dǎo)則或?qū)嵱梅椒?、?jīng)典優(yōu)化算法、人工智能的優(yōu)化法

2、和混合法。其中，遺傳算法的應(yīng)用較為普遍。
　　現(xiàn)有遺傳算法在用于配網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化時(shí)，初始種群的產(chǎn)生一般是在補(bǔ)償點(diǎn)個(gè)數(shù)人為事先設(shè)定的條件下進(jìn)行的，這可能妨礙解的最優(yōu)性；而且各點(diǎn)補(bǔ)償容量上限及其初始補(bǔ)償容量的確定也未見報(bào)道，不適當(dāng)?shù)姆椒赡苁钩跏挤N群包含很大比例的無效解，使解空間太大而造成尋優(yōu)速度緩慢和效率不高。
　　本文基于一般遺傳算法、配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號(hào)和輻射狀配網(wǎng)特點(diǎn)，提出了一種新穎的用于配電網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化的遺傳算法，它能有

3、效地生成初始種群。提出的方法既有序又隨機(jī)，有序是因?yàn)樗鼘?duì)補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行無功補(bǔ)償是按優(yōu)化編號(hào)由大到小的順序進(jìn)行的，并且后補(bǔ)償時(shí)的最大補(bǔ)償組數(shù)自動(dòng)考慮了先前補(bǔ)償電容器的影響；同時(shí)它又是一種隨機(jī)的方法，因?yàn)樗鼘?duì)每個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)組數(shù)的選擇是在零和最大補(bǔ)償組數(shù)之間隨機(jī)產(chǎn)生的。通過動(dòng)態(tài)確定各節(jié)點(diǎn)無功補(bǔ)償?shù)慕M數(shù)上限及初始補(bǔ)償組數(shù)，使得由此生成的初始種群包含的幾乎全是可行解。另外，采用最大補(bǔ)償效果下是否可獲得凈收益來篩選補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)以及初始種群中解，可大大縮小解空間

4、；文中還對(duì)如何進(jìn)行多組標(biāo)準(zhǔn)電容器容量在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)償問題提出了一種簡單有效的方法。
　　本文采用的節(jié)點(diǎn)編號(hào)方法是通過新編號(hào)順序和各父節(jié)點(diǎn)信息來匯總各節(jié)點(diǎn)下游潮流和上游支路。不管對(duì)于輻射型配電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算，還是配網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化的計(jì)算，這種節(jié)點(diǎn)編號(hào)方法都是高效、實(shí)用的。本文也對(duì)并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行了調(diào)研，得出了不同的投資費(fèi)用模型。
　　依照本文配網(wǎng)無功規(guī)劃優(yōu)化的模型和算法，在《供電網(wǎng)計(jì)算分析及輔助決策軟件》（簡稱C