改进二进制粒子群优化算法在配电网络重构中的应用

配电网络重构是一个非常复杂的大规模组合优化问题.网络重构中,能否得到有效解,即保证辐射状网络,是一个很关键的问题.对电网拓扑进行简化,配合破圈法更新粒子,得到100%的有效解,大大提高了计算速度.提出一种应用于配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并结合禁忌搜索算法,使PSO算法跳出局部最优化陷阱,改善了算法的搜索效果,加快了寻优速度.最后对IEEE 69节点系统进行计算,并与相关文献结果进行对比,表明本文改进算法具有快速、高效的全局寻优能力.     

改进二进制粒子群优化算法在配电网络重构中的应用

配电网络重构是一个非常复杂的大规模组合优化问题。网络重构中,能否得到有效解,即保证辐射状网络,是一个很关键的问题。对电网拓扑进行简化,配合破圈法更新粒子,得到100％的有效解,大大提高了计算速度。提出一种应用于配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并结合禁忌搜索算法,使PSO算法跳出局部最优化陷阱,改善了算法的搜索效果,加快了寻优速度。最后对IEEE 69节点系统进行计算,并与相关文献结果进行对比,表明本文改进算法具有快速、高效的全局寻优能力。     

基于改进粒子群优化算法的配电网络重构

提出了一种求解配电网络重构的改进粒子群优化（PSO）算法。结合配电网络的特点改进了PSO算法粒子位置的更新规则，提高了迭代过程中有效解的产生概率；并结合禁忌（Tabu）搜索的记忆功能和藐视准则，克服了PSO算法的早熟问题。算，其结果与最优解吻合，证实了算法的有效性，并与较，表明了算法具有更好的搜索效率。最后对3个典型IEEE测试系统进行优化计Tabu搜索算法和遗传算法的计算结果相比     

基于模拟退火——二进制粒子群优化算法的配电网重构

提出了将模拟退火算法与二进制粒子群算法相结合的用于配电网重构的优化算法。该算法既发挥了粒子群算法收敛速度快的特点,又因为引入的模拟退火算法具有的较强的跳出局部最优解能力,因此有效地避免了粒子群算法易陷入局部极值点的缺点,提高了进化后期算法的收敛速度和精度,并应用IEEE16节点系统的算例,验证了模拟退火-二进制粒子群混合算法在配电网重构中的可行性和有效性。     

基于改进粒子群算法的配电网静态重构

针对配电网静态重构问题,结合配电网的辐射状特点,提出了适应于配电网静态重构的改进二进制粒子群算法,建立以系统网损最小为目标函数的静态重构模型。提出的算法运用破圈法生成和更新粒子群,提高搜索有效解的效率,在迭代过程中采取重新初始化粒子策略避免算法陷入局部最优解,提高粒子群算法得到全局最优解的概率。应用于33节点标准测试系统,验证了算法的可行性。     

基于混沌二进制粒子群算法的配电网重构研究

配电网络重构是现代配电网自动化的重要功能,同时也是配电系统安全经济运行的重要环节。因此,配电网重构正受到研究人员的极大关注。以网络损耗最小为目标函数,将混沌映射引入在二进制粒子群算法进行网络重构中,克服二进制粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,得到了更精确的优化结果。将混沌粒子群算法应用于重构问题,利用IEEE经典算例进行验算。结果证明,该方法有效降低了网络损耗,且提升了最低节点电压。     

基于改进量子粒子群算法的配电网络优化重构

为了更好地利用分布式电源(DG),需要调整配电网开关状态优化网络结构。基于此,旨在利用一种智能算法对含DG的配电网进行优化重构。以网损最小为目标函数,建立配电网重构模型,并给出重构需要满足的约束条件;按照DG接入配电网的接口类型将其分为PQ型、PV型、PI型和PQ(V)型四种类型,选择前推回代法对含DG的配电网进行潮流计算;通过分析二进制粒子群算法(BPSO)与量子粒子群算法(QPSO),提出了一种改进的量子粒子群算法—加权的二进制量子粒子群算法(WBQPSO)。以IEEE33节点配电系统为例,采用二进制编码方式,通过仿真结果可以发现WBQPSO通过对粒子的平均最好位置加权处理,改善种群多样性,提高收敛速度,可以得到更好的网络重构的优化结果。     

基于二进制粒子群算法的配电网重构

分析了配电网运行的特点,将配电网中分段开关和联络开关作为基变量,将网络闭合环路作为分组限制条件,用粒子的变量表示开关的闭合状态,以降低系统的有功损耗为目的,采用二进制粒子群算法进行了配电网的重构,经过算例分析,表明该算法是有效的。     

基于改进二进制粒子群优化算法的负荷均衡化配电网重构

提出了基于改进的二进制粒子群优化算法、以均衡负荷为目标的配电网重构方法。将配电网重构问题表示为以负荷均衡指标最小为目标函数的非线性优化问题,针对配电网开环运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,并对二进制粒子群优化算法加以改进,以保证配电网的辐射状结构,同时大大减少迭代次数。算例分析结果表明,该方法能够有效解决负荷均衡化的配电网重构问题,计算速度快,收敛性好。     

配电网重构的混合粒子群算法

通过将二进制粒子群算法和离散粒子群算法相结合,提出一种混合粒子群算法,求解配电网重构问题。在求解过程中,通过对配网支路进行分组,简化了网络,编码时每一支路组用1维表示,不仅显著降低了维数,缩短了编码长度,更有效降低了无效粒子的产生概率。在搜索过程中,根据该文总结的配电网重构的必要条件,有规律地将粒子进化,进一步提高了搜索效率。在优化过程中将每一次迭代由2步完成：第1步根据二进制粒子群算法中的sigmoid()函数值,利用轮盘赌的方法优化选择断开的支路组;第2步利用提出的离散粒子群算法优化选择在第1步中被选中断开的支路组的内部断开支路。最后对一个典型的69节点算例和一个实际算例进行仿真,结果显示,该方法不仅能快速收敛,而且稳定性好。     

基于双重混合粒子群算法的配电网重构

为进一步优化配电网运行结构,将混合蛙跳思想引入粒子群算法,结合配电网结构简化、支路分组,提出一种基于双重混合粒子群算法的配电网重构策略。为提高粒子搜索效率、防止算法早熟,首先,等效简化配电网结构图,对支路分组,缩短编码维数;其次,将各粒子依据一定规则分组,采用基于混合蛙跳思想的二进制粒子群算法进行支路组搜索,且对粒子历史最优值进行多次分组,组内搜索采用二进制粒子群搜索算法。运用该方法分别对IEEE33节点配电系统和136节点配电系统进行仿真,并与遗传算法和粒子群遗传混合算法进行对比分析,结果表明该方法收敛速度快,可得到最优网络重构结果,有效降低网损。     

改进二进制粒子群算法在配电网重构中的应用

将混合蛙跳思想引入粒子群算法,并结合遗传算法中的选择交叉操作,提出一种改进二进制粒子群算法,来解决配电网重构中的问题。并且动态调整粒子速度更新公式中的惯性系数,使粒子能够随更新次数的变化动态改变全局和局部搜索能力,防止算法早熟,以找到全局最优解。文章最后对典型IEEE33节点算例进行仿真,并与遗传算法进行对比分析,结果表明该方法不仅能有效避免算法早熟、快速收敛,而且稳定性好。     

基于二进制量子粒子群的含电动汽车主动配电网多目标重构

电动汽车(EV)在配网中的渗透率不断增加,影响到电网的经济性和稳定性。提出了适用于主动配电网(ADN)多目标重构的二进制量子粒子群算法(BQPSO),建立了有功网损、电压偏移指标(VSI)和开关操作次数的多目标优化数学模型,以确定接入分布式电源(DG)和电动汽车(EV)后系统的最佳重构方案,并在修改后的IEEE33节点配电系统中进行计算,通过与不同的算法进行对比,验证了本文方法的实用性和有效性。     

改进粒子群算法在含分布式电源配电网优化重构中的应用

针对配电网中各种类型分布式电源接入所造成的配电网拓扑结构的复杂性,提出了一种改进粒子群优化算法应用于配电网重构,把粒子群算法和布谷鸟算法有效地结合在一起,采用两层种群框架。为了提高粒子群优化算法的全局搜索能力,采用中值聚类算法对下层粒子群进行重组,粒子群算法用于优化下层的各类小种群,然后将其发送到上层,使用布谷算法进行深度寻优。通过算例对多种情况进行仿真分析,验证改进算法在配电网重构中的优越性。结果表明,该算法能有效地降低配电网的有功网损,提高各节点的电压水平。本研究为我国分布式电源接入配电网的发展提供了参考和借鉴。     

Optimal Reconfiguration Comprising Voltage Stability Aspect Using Enhanced Binary Particle Swarm Optimization Algorithm

This study addresses the application of an enhanced binary particle swarm optimization algorithm to generate optimal switching topology along radial distribution networks. The objective function is established with a weighting factor to offer flexibility consistent with the user decision. The active power loss minimization, voltage profile improvement, and enhancements of fast voltage stability indices are approached. Various S- and V-shaped transfer functions are attempted and analyzed to guarantee good performance of the proposed approach. The proposed method is applied to two well-known systems: the 33- and the 118-node radial distribution networks, to validate its significance and applicability. The realized results are compared to those reported for other recent heuristic competing techniques in the literature. The comparisons and subsequent discussions prove that the proposed methodology is able to generate high-quality solutions to the optimal switching schemes.     

A New Affine Arithmetic-Based Optimal Network Reconfiguration to Minimize Losses in a Distribution System Considering Uncertainty Using Binary Particle Swarm Optimization

Abstract

In the present work, Binary Particle Swarm Optimization (BPSO) based optimal re-configuration for balanced and unbalanced radial distribution networks using Affine Arithmetic (AA), with uncertainty in generation and load, is proposed to minimize the system losses. An expression for three phase real affine power loss is derived with partial deviations of real power loss in lines with respect to power injections in other buses and also with respect to power injections in other phases in case of unbalanced distribution systems. The major contribution of the present work is the application of AA based optimal network reconfiguration, to both balanced and unbalanced radial distribution networks with uncertainty. The proposed method is tested on IEEE 16, 33, 85 and 119 bus balanced distribution systems and an unbalanced 123 bus system with Distributed Generation (DG) connected at some buses. The optimal loss intervals obtained by the proposed method are compared with that obtained by Interval Arithmetic (IA) and Monte Carlo (MC) simulations based methods. The simulation results show that proposed AA based analysis gives an optimal reconfiguration, for both balanced and unbalanced radial distribution systems with uncertainty as compared to existing IA based method.