基于改进分布估计算法的配电网重构

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配电网络重构作为配网调整的一种有效手段,在配网自动化领域发挥着重要作用。近年来,随着各种智能、优化算法的不断发展,使得网络重构效率不断提高,由此带来的经济效益也颇为可观。各种智能算法的发展和应用,也为配网重构问题的解决提供了丰富的手段。  基本的分布估计算法在配网重构领域的应用研究很少,改进的分布估计算法在这一领域的应用就更少,本文意在探索分布估计算法在配网重构领域中应用问题,将一种统计推断理论引入一般分布估计算法,构成一种改进算法,在标准IEEE33节点和PG&E公司69节点配电网重构中应用这种改进算法和普通分布估计算法,对比了改进算法的性能。并在兰州配网局部区域网络重构中应用这种改进算法,本文研究内容详述如下:  ①分析了配电网重构的目的、研究手段,介绍了配电网重构的一些典型算法及发展状况,给出了本文期望完成的工作。  ②从变量相关性和变量类型等方面介绍了分布估计算法的分类和发展历史。给出基本分布估计算法的一般计算流程和改进方式。详细地介绍了算法的改进研究,对改进重点的概率模型的进行了分析,包括链式概率模型、树状概率模型、贝叶斯网络概率模型和高斯概率模型。基本囊括了算法目前能够处理的所有类型问题。  ③以电压和线路容量为约束条件,按有功网损最小为目标构建适应度函数,潮流计算作为配网重构的重要工具,根据使用环境的不同,可将这些方法分为母线类方法和支路类两种,本文结合配电网络单点辐射状供电的模式,采用支路类的前推回代法完成配电网的潮流计算。提出一种改进的分布估计算法,改进之处在于算法的概率模型实时更新,利用贝叶斯统计推断理论进行概率模型更新。用两个算例详细分析了这种改进分布估计算法和普通分布估计算在网络重构中的效果,验证了本文提出的这种改进分布估计算法的优越性能:改进算法在计算速度和收敛性上比普通算法好。原理:随机产生一定规模种群,通过优势群体及最优个体信息,更新先验概率和条件概率,用更新后的先验概率和条件概率通过贝叶斯推理得到后验概率模型,再用后验概率模型采样产生新个体,最终得到全局最优解。  ④利用改进的分布估计算法对兰州市区配电网进行重构,包括选取实际运行电网参数和设计计算主程序。通过对两个兰州配网算例的重构结果进行分析,进一步证实了本文改进算法在配网重中的有效性,与PSO算法的计算过程和结果进行比较,发现本文改进算法在迭代次数和计算时间上要优于PSO算法。
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