基于适应性测度的配电网多故障应急抢修调度方法研究

论文摘要

配电系统具有设备多样性和结构复杂性的特点，一旦因突发事件造成多处故障后，仅靠配电网管理人员通过经验做出的抢修调度决策往往缺少定性与定量分析，很难实现最佳抢修效果。本文在参阅国内外相关文献的基础上，旨在合理高效地制定多故障情况下的抢修资源分配方案及抢修预案，研究一种配电网应急抢修调度新方法，减少配电网故障造成的社会经济损失。本文首先全面分析了配电网中抢修资源及故障任务的特点，通过对抢修能力向量、故障资源需求向量及抢修资源适应性测度的定义，建立了配电网抢修资源及故障任务分配模型，对配电网抢修工作前期的组织结构优化问题进行了研究。同时本文结合多代理理论，进一步研究了配电网应急情况下的抢修调度问题。首先构建了多故障情况下以抢修组织最优和社会经济损失最小为目标的联合优化模型，同时研究了考虑多抢修小队协同抢修的优化调度问题；然后设计了该模型的多代理实现方法，该方法通过设置多种代理和黑板协调机制，可以在突发事件下快速得到配电网应急抢修调度策略，并根据抢修进展情况及时对其修正。在本文所提多代理系统中智能代理寻优策略方面，采用改进离散细菌群体趋药性算法进行求解。一方面针对配电网故障抢修调度问题中的特点，引入新的离散更新机制，对基本细菌群体趋药性算法进行了离散化改进；另一方面通过一系列操作算子的研究运用，改进并提高了菌群的整体进化能力和算法的收敛速度。最后，本文通过算例仿真验证了所提模型及多代理方法的正确性及有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 配电网故障抢修现状
• 1.2.1 当前配电网故障抢修流程
• 1.2.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 细菌群体趋药性算法及其改进
• 2.1 引言
• 2.2 二维细菌趋药性模型的建立与描述
• 2.3 细菌群体趋药性算法描述及其改进
• 2.3.1 细菌种群空间中的信息交互模式
• 2.3.2 细菌群体趋药性算法更新机制的离散化改进
• 2.3.3 细菌群体趋药性算法中的操作算子
• 2.3.4 离散细菌群体趋药性算法的基本流程
• 2.3.5 约束条件的处理
• 2.4 算例分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于适应性测度的配电网抢修资源及故障任务分配策略
• 3.1 引言
• 3.2 配电网抢修资源及故障任务分析
• 3.2.1 配电网故障抢修前期资源及故障分配方案制定流程
• 3.2.2 抢修资源的分类定义及能力向量
• 3.2.3 配电网故障的资源需求向量及属性
• 3.3 配电网抢修资源及故障任务分配模型
• 3.3.1 目标函数的确定
• 3.3.2 约束条件
• 3.4 改进离散化 BCC 算法求解
• 3.4.1 细菌编码方式
• 3.4.2 优化过程
• 3.5 算例分析
• 3.5.1 算例描述
• 3.5.2 优化结果与分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 配电网多故障应急抢修调度多代理方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 配电网多故障应急抢修调度联合优化模型
• 4.2.1 优化阶段 I 抢修组织优化问题
• 4.2.2 优化阶段 II 停电经济损失优化问题
• 4.3 联合优化模型的多代理实现方法
• 4.3.1 多代理系统简介
• 4.3.2 基于黑板模式的多代理系统构建
• 4.3.3 各代理功能
• 4.3.4 配电网故障应急抢修调度流程
• 4.4 算例仿真
• 4.4.1 算例介绍
• 4.4.2 仿真结果与分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介