用于配电网开关优化配置问题的二进制PSO算法

提出了1种求解配电网开关优化配置问题的二进制粒子群(PSO)算法。该算法通过对开关设备总投资、年运行费用和年停电损失费用等优化计算,以达到综合年费最少的角度,确定了1种开关配置方案。仿真计算表明,二进制PSO算法相对于遗传算法和免疫算法等搜索方法而言,具有更好的全局收敛性,且算法简单,是求解配电网开关优化配置问题一种有效方法。     

自调节遗传算法在配电网开关优化配置中的应用

从配电网开关优化配置的实际需要出发,在考虑停电损失、投资以及维护费用的基础上,以总费用最小为目标函数,考虑多种约束条件,建立了配电网开关优化配置数学模型。针对该模型的离散性和非线性,采用自调节遗传算法对配电网开关进行优化配置。该算法为满足优化模型的约束条件和避免陷入局部寻优,在一般遗传算法中分别加入了调整算子和调节算子。对IEEE RBTS-BUS5系统馈线开关优化配置的结果证明了该算法的有效性。     

中压架空线开关配置三阶段优化算法

分段开关优化问题属于非线性、不可微的组合优化问题,为此提出了一种新的启发式算法以解决中压架空线开关优化配置问题。文中模型构造了包含两个供电可靠性指标的多目标函数,即将系统平均停电持续时间(system average interruption duration index,SAIDI)和缺供电量(expected energy not supplied,EENS)归一化后相加,并设置了可靠性指标最小提升效果和最大开关费用等约束。阐述了开关位置灵敏度最大的单开关定位通用指标,并据此提出了中压架空线开关配置三阶段优化算法。第一阶段根据馈线段有/无联络,快速直观定位合理或优化的开关候选安装位置;第二阶段逐一确定各分段开关的初始安装位置;第三阶段采用迭代方法进一步优化调整新增开关的安装位置。算例验证了三阶段优化算法的合理性。     

基于人工鱼群算法的配电网开关优化配置

对配电网开关优化配置进行了分析,针对开关优化配置的特点提出了用户停电损失费用计算的分块算法,并且建立了配电网开关优化配置的数学模型。针对人工鱼群算法不能找到精确解、复杂度高等缺点进行了改进,借鉴遗传算法的思想提出了二进制人工鱼群算法,使该算法能更有效的应用于实际工程当中。仿真试验结果证明,在充分考虑可靠性和经济性协调的情况下,应用二进制人工鱼群算法来优化配电网馈线上分段开关的位置和数量是可行且有效的。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

配电网开关优化方法研究及应用

为了寻找配电网薄弱环节,在配电网改造过程中兼顾电网的可靠性与经济性,利用可靠性成本效益分析法的基本原理,建立了配电网开关优化配置的数学模型及算法,开发了基于免疫算法的配电网开关优化程序。利用该程序,对长安西、金花变电站14条10kV馈线进行了开关优化配置计算,得到了最优开关配置方案,并在长西线、首堡线改造中实施了该开关配置方案,证明了其科学性及有效性。     

基于人工鱼群算法的配电网开关优化配置研究

配电网开关优化配置是配电网自动化和配电系统优化的重要方面。开关优化就是确定馈线上开关设备的最佳位置和数量,以提高系统可靠性,减少停电损失,提高资金的使用效率。该文对配电网开关优化配置进行了分析并建立了数学模型,应用人工鱼群算法来确定配电网馈线相应位置的开关种类和数量。仿真实验结果表明,人工鱼群算法收敛速度快,具有很好的全局搜索能力,将该算法应用到配电网开关优化配置中是可行且有效的。     

基于人工鱼群算法的配电网开关优化配置研究

配电网开关优化配置是配电网自动化和配电系统优化的重要方面.开关优化就是确定馈线上开关设备的最佳位置和数量,以提高系统可靠性,减少停电损失,提高资金的使用效率.该文对配电网开关优化配置进行了分析并建立了数学模型,应用人工鱼群算法来确定配电网馈线相应位置的开关种类和数量.仿真实验结果表明,人工鱼群算法收敛速度快,具有很好的全局搜索能力,将该算法应用到配电网开关优化配置中是可行且有效的.     

中压配电网开关优化配置

开关优化配置是以可靠性成本-效益分析为基础,确定配电网开关设备的数量及配置位置,使系统的可靠性与经济性达到最合理的水平。介绍了开关优化的几种模型以及目前存在的几种算法的优缺点。     

配电网开关优化配置的动态规划算法

开关优化配置模型属非线性、不可微的约束组合优化问题，文中提出该模型求解的动态规划算法。求解中，巧妙地选择开关配置位置及其类型作为动态规划的状态，配置开关设备台数为阶段数，实现动态规划计算。在模型中诠释了动态规划的基本概念，提出可行性准则、对称性准则、有效性准则、优胜劣汰准则、最优性准则等，利用上述准则可大大减少计算量。通过RBTS-BUS6及其他系统的开关优化配置及与免疫算法、遗传算法等的对比分析，验证了该算法的正确性、可行性，显示了算法的优越性。将该方法应用于工程实际，取得了较好的工程效果，为配电网规划和改造提供了有效的分析工具。     

灾变遗传算法在配电网开关优化配置中的应用

分析了开关投资、运行维修费用、停电损失和网络损耗的计算方法,基于等年值法建立了开关优化的含约束、非线性的组合优化模型,采用了灾变遗传算法来求解这类优化问题。通过对实例的计算表明:提出的数学模型和算法有较强的工程实用性,灾变遗传算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

基于二次变异改进生物地理学优化算法的限流器配置方法

针对开关型限流器的优化配置问题,为准确评估限流器动作后的限制效果,建立了断路器的最大开断电流与限流器配置的数学关联模型,在此基础上以各支路两侧安装限流器的电抗值为优化变量,以区域电网配置限流器的单位成本限流效果最大化为优化目标,以母线短路电流、断路器最大开断电流以及单个限流器的限流电抗为约束条件,建立限流器优化配置模型。以余弦迁移模型和柯西变异的生物地理学优化(BBO)算法为基础,并针对优化变量中相邻维度对适应度函数影响相近的特点,在算法中引入相邻维度间的二次变异操作,提出了基于适用于限流器优化配置的二次变异改进BBO算法。以某500 kV区域电网为例,进行限流器优化配置;为了验证所提改进BBO算法的优化性能,运用多个不同优化算法对限流器优化配置模型进行求解,优化结果表明,改进BBO算法具有较好的收敛速度、稳定性以及寻优能力。     

基于双层优化模型的多能互补微网储能优化配置

在多能互补微网系统中,为优化储能装置在不同运行状态下的容量配置,建立了同时考虑离网及并网运行状态的储能配置双层优化模型,采用考虑极值变异的混合型粒子群算法求解,获得了储能装置并、离网状态的协调优化配置方案。算例验证结果表明,求解得到的储能优化配置结果比传统单层优化模型更优,具有较快的收敛速度和较好的计算精度。研究结果为微网储能优化配置策略提供了参考。     

交直流混合微电网源储协同优化配置

为提高交直流混合微电网运行效益,需要为分布式电源配置储能系统,以提高微电网对可再生电源的接纳能力。本文以交直流混合微电网为研究对象,提出电源与储能相协同的混合整数优化模型,以确定电源与储能的最优配置。以电源与储能投资成本以及涵盖发电成本与购售电费用的运行成本最小为目标,协同考虑电源与储能的时序动态特性,并计及交直流联络线功率传输损耗。基于Benders分解算法求解混合整数优化模型。算例分析表明,源储协同优化配置方案能够有效提高交直流混合微电网投资运行经济性,验证了本文所提模型的有效性。     

计及风光储的冷热电联供系统双层协同优化配置方法

冷热电联供(combined cooling, heat and power,CCHP)系统的高效、经济运行取决于CCHP系统设备容量和运行策略的整体优化。为提高CCHP系统的实用性,文章提出了一种计及风光储的CCHP系统双层协同优化配置方法:外层优化配置以年化总成本最优和污染物排放量最低为目标函数,采用NSGA Ⅱ算法获得设备的容量配置;内层优化配置中采用对偶理论构建鲁棒模型,以考虑污染物排放和购能成本的总运行成本最优为目标函数,得到各设备的优化调度结果。最后,以某园区的CCHP系统为研究对象,采用所提双层协同优化配置方法对该系统进行优化配置,仿真结果验证了所提方法的有效性,能够兼顾经济性和环保性,有效实现系统的协同优化。     

独立运行微电网电源优化配置模型的对比分析

降低系统经济成本,提高供电可靠性,改善系统环保性能是微电网电源优化配置追求的目标。论述了独立运行风/光/柴/蓄微电网的基本结构和电源发电模型。以系统等年值费用最低为经济性优化目标,对可靠性和环保性采用约束条件或纳入经济性优化目标的方式分别建立了4种类型的综合经济性、可靠性和环保性的多目标优化模型。以年风速、气温、光辐射强度等资源情况,以及负荷水平作为输入,采用粒子群自适应算法对优化模型求解得到风/光/柴/蓄微电网电源的优化配置方案。对比分析算例系统在4种优化模型下配置方案的区别及其原因。通过灵敏度分析得到环保性和可靠性合理的考虑方式,为今后的相关研究和工程设计提供参考。     

考虑风/光/水/储多源互补特性的微网经济运行评价方法

针对风能、太阳能短期波动大,水能短期波动小的特点,通过分析风、光、水资源之间的互补特性,提出了一种包含风、光、水、储的互补微网优化配置方法,建立了互补特性对微网经济运行影响的评价体系。该方法以储能容量、微网设备安装成本与系统运行维护成本为目标,以系统容量、分布式发电比例与蓄电池充放电特性为约束,基于自适应遗传算法,得到最优风、光、水等分布式电源容量以及该条件下的储能系统配置容量。通过灵活调整分布式电源组合方式及分布式发电比例,得到不同配置下的储能系统配置容量及微网经济运行评价指标。结果表明:当风、光、水3种分布式电源出力具有互补性时,系统储能容量明显减小,同时微网经济效益达到最优。     

一种基于智能改进算法的定制电力设备优化配置策略

为了更好地治理配电网谐波污染、低功率因数以及电力系统电压波动所带来的敏感负荷不能正常工作问题,研究了配电网多种定制电力设备的优化配置。综合考虑电能质量治理目标以及投资费用建立了优化配置数学模型,并提出一种将遗传算法与内点法有机结合的混合优化策略用于多种定制电力设备的优化配置。该混合策略利用遗传算法锁定各装置的最优安装位置并求得近似最优安装容量,将近似容量设为内点法初值寻找更加精确更优的安装容量。此外,分别基于约束越限和预判自适应对遗传算法和内点法做出改进,提高了寻优速度。理论分析和仿真结果表明,该混合算法比单独的遗传算法稳定性更高、寻优结果更加精确。     

考虑电动汽车调度的微电网混合储能容量优化配置

在微电网中适当的储能配置方案能保证微电网运行的经济性和可靠性。在考虑分布式电源的建设成本、运行维护成本、回收成本、环境成本和能源短缺补偿成本的基础上,提出了一种含电动汽车调度的微电网混合储能容量优化配置策略。该策略在考虑了不同种类储能设施和负荷的基础上,通过对系统出力和负荷的协调来构建经济适用的混合储能系统。并在满足重要负荷和一般负荷的供电可靠性基础上,采用人工蜂群算法得到最优的储能容量配置。最后,以一个具有20年使用寿命的微电网项目来进行对比分析,结果验证了所提优化配置方法的有效性。     

Optimal placement of line switches for distribution automation systems using immune algorithm

To enhance the cost effectiveness of the distribution automation system (DAS), this paper proposes the immune algorithm (IA) to derive the optimal placement of switching devices by minimizing the total cost of customer service outage and investment cost of line switches. The reliability index of each service zone defined by the boundary switches is derived to solve the expected energy not served due to fault contingency, and the customer interruption cost is then determined according to the customer type and power consumption within the service zone. To demonstrate the effectiveness of proposed IA methodology to solve the optimal placement of line switches, a practical distribution system of Taiwan Power Company (Taipower) is selected for computer simulation to explore the cost benefit of line switch placement for DAS.