基于粒子群算法输电网规划方法研究.pdf

摘要输电网规划问题是一个带有约束条件和离散变量的非线性整数规划问题,是一个规划领域的突出问题和研究难点。本文中提出了基于非线性时变权重的改进粒子群算法,并将其应用到了求解输电网规划问题中;针对实际规划工作中的特点和约束条件,本文以直流潮流模型为基础,建立了基于改进粒子群算法的输电网规划模型并进行了求解,并应用了一种新的连通性检验方法,使得复杂的连通性检验问题能够很方便得到有效解决。最后,通过节点系统算例的实验和分析,证明了本文算法应用于输电网规划是有效性和可靠性。﹐关键词:粒子群算法,输电网规划,—.,猯,.産,
学位论文作者签名:——日声关于学位论文使用授权的说明明尸本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《基于粒子群算法的输电网规划方法研究》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑作者签名:日期:导师签名:下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。
第一章言研究背景和意义引输电网规划是在负荷预测的基础上,即未来一个时期内负荷增长和电源发展规模及何地建设什么电压等级以及多少回输电线路,才能满足负荷需求和保证电力系统安线性整数规划问题,关于该问题的求解已提出了许多方法。本文改进并应用粒子群算法,使其能够同输电网规划结合,具有算法简单、计算速度快、收敛性好的特点,等多种形式,不过其根本目标是在保证系统可靠性的前提下满足市场的输电需求,从而减少系统的输电容量限制,降低电厂的地区性市场支配力【。输电网规划主要目的是在满足技术要求和必要的可靠性的基础上为电力用户提供尽可能廉价的电能。因此,应用合理的算法进行输电网电网规划,不仅可以提高电网运行的安全性,避免因为输电网建设的滞后而导致新一轮的缺电,还可以提供给用户尽可能廉价的电能。电网规划有着巨大的社会效益和经济效益。国民经济的快速发展带动了电力负荷飞速增长,随之而来的是电网结构进一步大型化,复杂化。目前,国内的电力体制改革证在进行当中,厂网分开的工作已经基本完成。五大发电集团和两家电网公司成立之后,正好赶上全国大范围的缺电形势,因此已经具有独立市场主体地位的五大发电集团纷纷跑马圈地,掀起了投资兴建电源的热潮:与此相对应的是,电网的投资则显得平静的多,由此带来一些问题,如输电电网的网架结构薄弱:电网技术落后,网络自动化水平低;线路损耗较高、电压合格率较低等⋯。在这种形势下,已经有不少专家学者开始呼吁加强电网建设,避免因为电网建设的滞后而导致新一轮的缺电。电网建设就必须要先进行合理的电网规划。电网分为输电网粗魍和配电网,布局都己知的基础上,应用分析工具,根掘现有的输电网结构,合理地选择新建或扩建线路以满足电力系统安全、可靠运行和经济最优,也即是在预测负荷需求和电源规划基本清楚情况下,提出若干可行的输电网络规划方案,通过计算确定何时、全运行,同时所需资金和运行费用都为最小。输电网规划问题是一个大规模的、复杂的、带有大量约束条件和离散变量的非为惴ㄔ谑涞缤婊挠τ眉敖徊窖芯刻峁┝艘欢ǖ睦砺酆褪导。哂一定的参考价值。市场中的输配电网规划将面临很多的不确定性因素,如未来负荷变化的不确定性、费用因素与经济参数的不确定性等【俊5缌Ω母锖螅缌κ谐≈械缤蹲屎蟮效益将是电网规划的决定性因素。市场中电网规划的技术目标可以采取最小化成本华北电力人学硕十学位论文
国内外研究现状一体确定较优的电网结构,对提高电网规划的质量和速度很有帮助。启发式算法有粒子群算法⒁糯惴⒛D馔嘶鸱啊⒙煲纤惴文献【】将惴ㄊ状斡τ糜诘缤婊挥薪玃算法同其他一些仿生类算法进行比较分析;文献【】将隚辛朔治霰冉希赋鯬算法具有算法简单、计算速度快、收敛性好的特点。粒子群算法做了部分改进工作,该算法最初意图是用图形方法对鸟群的行为进行描述,通过记忆与反馈机制实现了高效的搜索,是一种基于群体的、自适应的搜索优化方法。并且由于该方法模仿的是生物群落的活动,因而非常适于进行并行计算,对于解决大规模数学优化问题具有很快的计算速度及较好的全局寻优能力。输电网规划理论的目标是寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期最优发展。其任务是根据规划期阳母汉稍龀