基于可靠性效益最优的配电网络重构

论文摘要

本文利用网络重构来提高配电系统可靠性效益,建立了以停电损失费用最小（即系统可靠性效益最大）为目标函数的重构数学模型;提出了一种改进遗传算法来作为网络重构的优化算法,针对配网重构中出现的大量不可行解,运用基于操作簇的改良策略对其进行改良,使之成为可行解,扩大了遗传算法种群中的可行解规模,从而提高了重构的寻优效率。对于目标函数,本文讨论了配电系统可靠性效益的评估算法,其中包括系统元件的建模和用户停电损失函数的形成,并在此基础上实现了可靠性效益指标的两种计算方法:解析法和蒙特卡罗模拟法。对于蒙特卡洛模拟法,本文分析比较了变量的几种不同概率分布组合对计算结果的影响。 依据本文提出的模型和算法,编写了相应的程序,并通过IEEE-RBTS Bus2系统和IEEE-RBTS Bus4系统验证了本文算法的有效性和可行性。

论文目录

• 1 概述
• 1.1 问题的提出及意义
• 1.2 网络重构及其研究现状
• 1.3 本文所做的主要工作
• 2 可靠性效益分析及其评估算法
• 2.1 可靠性效益分析的数学模型
• 2.1.1 用户损失函数
• 2.1.2 配电系统元件的可靠性效益计算模型
• 2.2 配电系统可靠性效益的运算条件
• 2.3 配电系统元件的可靠性效益计算的原始参数
• 2.3.1 原始参数的来源
• 2.3.2 原始参数
• 2.4 计算配电系统可靠性效益指标的评估算法
• 2.4.1 解析法计算配电系统可靠性效益指标
• 2.4.2 蒙特卡罗模拟法计算配电系统可靠性效益
• 2.5 小结
• 3 网络重构的数学模型及遗传算法
• 3.1 网络重构的数学模型
• 3.2 遗传算法简介
• 3.2.1 基本遗传算法
• 3.2.2 简单遗传算法的基本原理
• 3.3 基于操作簇改良策略的遗传算法
• 3.3.1 操作簇的基本概念
• 3.3.2 编码方案
• 3.3.3 初始种群生成
• 3.3.4 遗传操作
• 3.3.5 遗传算法中染色体的适应度函数及算法流程图
• 3.4 网络重构中计算可靠性效益的程序实现
• 3.5 小结
• 4 算例分析及讨论
• 4.1 IEEE RBTS Bus-2系统
• 4.1.1 网络重构1运行结果
• 4.1.2 网络重构2运行结果
• 4.2 IEEE RBTS Bus-4系统
• 4.2.1 利用解析法计算可靠性效益结果分析
• 4.2.2 利用蒙特卡罗法计算可靠性效益结果分析
• 4.2.3 网络重构结果分析
• 4.3 小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 发表论文