基于空间GIS的中压配电网架规划研究

城市中压配电网络规划是一个具有多目标性、不确定性、非线性和多阶段性等特点的复杂系统优化问题,属于NP难问题.这里运用地理信息系统(GIS)和智能优化算法对其进行较为深入的研究.运用GIS中"层"的概念开发了配电网GIS空间数据库,采用最短路径法产生了中压配电网的辐射初始网架,并采用遗传算法(GA)来优化该初始网架.通过算例分析,发现以空间GIS为平台,将网络优化问题和图形问题无缝地结合,在配电网规划工作中取得了良好效果.[1]     

基于空间GIS的中压配电网架规划研究

城市中压配电网络规划是一个具有多目标性、不确定性、非线性和多阶段性等特点的复杂系统优化问题,属于NP难问题。这里运用地理信息系统(GIS)和智能优化算法对其进行较为深入的研究。运用GIS中"层"的概念开发了配电网GIS空间数据库,采用最短路径法产生了中压配电网的辐射初始网架,并采用遗传算法(GA)来优化该初始网架。通过算例分析,发现以空间GIS为平台,将网络优化问题和图形问题无缝地结合,在配电网规划工作中取得了良好效果。     

基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划:(一) 辐射接线模式的自动布局

结合中压配电网空间数据结构的特点,开发了配电网地理信息系统(GIS)空间数据库,为配电网规划工作提供了可靠的辅助手段.在此基础上,考虑到启发式方法本身固有的优点和配电网规划的实际特点,借鉴了集成电路布线设计中采用的最短路径法产生中压配电网的辐射初始网架,并采用启发式方法中适合复杂系统全局优化搜索的遗传算法来优化初始网架.遗传算法的编码策略采用变长度符号编码,使配电网规划同地理环境真正结合起来.通过对算例的分析,以空间GIS为平台,将网络优化问题和图形问题无缝地结合,在配电网规划工作中取得了良好的效果.     

计及通道因素的城市中压配电网络规划

深入分析了城市配电网电缆通道的特点,在此基础上,提出一种新的配电网规划模型,将通道的投资费用和维护运行费用纳入目标函数,设计并完善了GIS空间数据库结构,采用最短路径法产生初始规划网架,并采用适于复杂系统全局优化搜索的遗传算法进行优化,最终形成候选规划方案.实际算例分析表明,在网络规划中考虑通道成本,使得网络规划结果更具实用性和经济性,对实际的配电网规划也更具指导意义.     

基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划:(一) 辐射接线模式的自动布局

结合中压配电网空间数据结构的特点，开发了配电网地理信息系统（GIS）空间数据库，为配电网规划工作提供了可靠的辅助手段。在此基础上，考虑到启发式方法本身固有的优点和配电网规划的实际特点，借鉴了集成电路布线设计中采用的最短路径法产生中压配电网的辐射初始网架，并采用启发式方法中适合复杂系统全局优化搜索的遗传算法来优化初始网架。遗传算法的编码策略采用变长度符号编码，使配电网规划同地理环境真正结合起来。通过对算例的分析，以空间GIS为平台，将网络优化问题和图形问题无缝地结合，在配电网规划工作中取得了良好的效果。     

计及通道因素的城市中压配电网络规划

深入分析了城市配电网电缆通道的特点,在此基础上,提出一种新的配电网规划模型,将通道的投资费用和维护运行费用纳入目标函数,设计并完善了GIS空间数据库结构,采用最短路径法产生初始规划网架,并采用适于复杂系统全局优化搜索的遗传算法进行优化,最终形成候选规划方案。实际算例分析表明,在网络规划中考虑通道成本,使得网络规划结果更具实用性和经济性,对实际的配电网规划也更具指导意义。     

基于混合微分演化算法的配电网架结构智能规划

应用地理信息系统(GIS)和改进的微分演化(DE)算法组成混合微分演化(GDE)算法来进行配电网架结构的智能规划.该算法首先利用配电网络的地理特征,分阶段过滤明显不适合的线路,得到初步规划网络,随后利用DE算法收敛快速、鲁棒性强的特点,将其应用到优化计算中.为避免早熟,对传统DE算法进行了改进,利用解群转移策略在给定的条件下对解群进行分散处理,以跳出局部最优点,得到全局最优解.并给出了某省会城市的城区高压配电网规划算例.     

基于双重编码免疫遗传算法城市中压配电网规划

针对配电网络规划中出现的中压配电站容量和位置不确定的情况,提出将中压配电站容量和位置连同网架结构、导线型号、线路回数等一起作为变量,采用整数编码与矩阵实数编码相结合的双重编码方式进行中压配电网络规划,其中整数编码用以确定网架结构、导线型号以及线路回数,而矩阵实数编码用以调整虚拟负荷点所带负荷量。设计了用于该规划的各项免疫遗传算法操作,并通过算例验证了该算法的有效性。     

基于改进prim算法的配电网络优化规划方法

提出一种基于prim算法的改进配电网络规划方法,该方法将网络中负荷点间的最短路径当作已选路径,在采用prim算法求取最小生成树的过程中,将选中路径上的交叉点转化为负荷点,解决了prim算法不便于处理待选路径的交叉点的问题.该方法可用于多电源点的配电网络扩展规划.文中讨论了网络规划中线路权重的选取方法,并设计了适用于配电网络的节点-支路邻接表的数据存储结构.经实例验证,该方法可有效减小搜索空间并具有计算速度快等优点.     

基于禁忌搜索及模糊评价的配电网网架规划

提出了一种基于禁忌搜索及模糊评价的配电网网架规划优化算法.首先根据地理拓扑,通过Dijkstra最短路径算法生成树生成初始网架.在初始网架的基础上采用禁忌搜索策略按照模糊评分规则及网架的可行扩展供电范围对网架进行调整,得出基于地理信息的优化网架以及各回馈线出线路径的可行优化方案.随后给出了所述算法在实际算例中的应用.算例结果表明算法是可行而有效的.     

一种改进最小生成树算法在配电网架优化规划中的应用

配电网架优化规划方法是基于GIS的配电网规划工作的重要组成部分.图论是研究图的组合关系及结构的一个数学分支,可以方便地实现图形同计算机算法的结合.鉴此,采用图论中的重要理论——最小生成树算法作为GIS软件处理配电网架优化规划问题的基本方法.阐述了从配电网架优化规划论域转化到加权图的一些处理措施,提出了一种采用基于限定主干网架线路的改进最小生成树算法的配电网网架优化规划方法,并给出了算例.     

一种基于改进最小生成树算法的GIS配电网架优化规划方法

配电网架优化规划方法是基于GIS的配电网规划工作的重要组成部分。图论是研究图的组合关系及结构的一个数学分支,可以方便地实现图形同计算机算法的结合。因此,采用图论中的重要理论——最小生成树算法作为GIS软件处理配电网架优化规划问题的基本方法。阐述了从配电网架优化规划论域转化到加权图的一些处理措施,提出了一种采用基于限定主干网架线路的改进最小生成树算法的配电网网架优化规划方法。     

基于Tabu搜索的配电网优化规划

针对常规数学方法求解配电网优化规划问题时速度慢的缺点，引入具有快速搜索能力的Tabu搜索算法。同时引入地理信息系统（GIS）平台使规划结果更加直观。优化模型考虑线路投资的时间价值，以计及投资和损耗费用的年费用最小为目标函数，采用点溶合法求解备选网络的生成树作为Tabu搜索的初始解。算例结果表明，该方法具有一定的可行性和有效性。     

一种基于改进最小生成树算法的配电网架优化规划

提出了一种用于配电网络规划的改进最小生成树算法：将配电网的电源点和负荷点当作顶点，将各个顶点间可能架设线路的走廊当作边，将线路的建设费用和运行费用(主要为线损)之和作为各条边的权，在采用基本最小生成树算法获得初步规划方案的基础上，采取动态调整各条边的权值并反复迭代的方法，获得总费用最小的优化规划结果，并采用随机初始权值的处理方法以提高获得全局最优解的机会。首先选中各个电源点间的最短路径、并以不再产生新的环路为约束条件，运用提出的改进最小生成树算法，实现了多供电途径的网格状配电网架规划，讨论了交叉点的处理方法以及在已建成网络的基础上进行扩展规划的方法。规划实例表明文中提出的方法是可行的。     

基于GIS平台的配电网故障诊断算法

为了快速确定配电网故障点的位置,并给出故障处理方案,通过分析地理信息系统(GIS)平台配电网拓扑结构.在基于空间搜索技术的故障诊断基础上.引入了关键设备的简化结构及其数学模型.运用矩阵描述了开关状态及拓扑关系.利用基于矩阵运算的电网故障诊断算法.设计了基于GIS平台的故障诊断模块.工程应用中结合现有GSM/GPRS通信...     

基于地理信息系统的大规模配电网可靠性评估方法

提出了基于地理信息系统(geographic information system,GIS)的大规模配电网可靠性评估方法。为简化数据存储方式及提高搜索速度,提出了配电网设备分类方法及树形编码方式,利用GIS中设备的电房属性实现配电网拓扑结构搜索,利用设备的树形编码判断设备的上下游关系,并据此提出了转供判断方法,最后在可靠性计算中还考虑了预安排停电的影响。算例结果验证了该方法的有效性。     

一种基于地理信息系统的配电网规划方法

配电网规划问题在数学上是一NP－hard问题，当问题规模增大时，寻求其全局优化解至今仍是一难题，提出应用地理信息系统（Geographical Informagtion System,GIS)技术改进配网规划的设想，基于中心地理论的应用模型，提出基于GIS的子系统模型及算法，使问题规模大为减小，研究结果表明，借助GIS无需复杂的算法便可使规划过程更具交互性，规划结果更直观.方案调整更灵活。     

基于两种仿生算法的低碳主动配电网规划

分布式电源（DG）为未来配电网的规划问题带来了许多新的挑战。在传统配电网规划基本要求的基础上,结合主动配电网相关标准,对主动配电网进行了新的规划。规划过程中,将选择投入运行的电网网架和分布式电源出力大小作为优化变量,将电网的碳排放环境成本作为评判标准。以14节点网络系统为例,将遗传算法（GA）和布谷鸟搜索（CS）算法相结合,并根据电网规划实际情况对算法做了改进。最终在MATLAB环境下,结合MATPOWER潮流计算工具,实现了主动配电网的低碳规划。算例结果表明,该规划方法简单有效,能够为低碳经济下主动配电网的进一步发展提供参考和依据。