基于有效生成初始種群的配網無功規(guī)劃優(yōu)化遺傳算法.pdf

1、配電網是將電源系統(tǒng)或輸變電系統(tǒng)與用戶設施連接起來，向用戶分配電能和供給電能的重要環(huán)節(jié)。它具有R/X值較高、節(jié)點支路數目龐大、正常運行時網架呈輻射狀等特點。合理的進行配電網無功規(guī)劃優(yōu)化是改善電壓質量和降低網損的有效措施之一。
　　配電網無功規(guī)劃優(yōu)化是在滿足技術條件下，使配網電能損耗下降帶來的經濟效益與新增無功補償設備所需增加投資之間的凈收益最大。目前有多種配網無功規(guī)劃優(yōu)化方法，可分為工程導則或實用方法、經典優(yōu)化算法、人工智能的優(yōu)化法

2、和混合法。其中，遺傳算法的應用較為普遍。
　　現有遺傳算法在用于配網無功規(guī)劃優(yōu)化時，初始種群的產生一般是在補償點個數人為事先設定的條件下進行的，這可能妨礙解的最優(yōu)性；而且各點補償容量上限及其初始補償容量的確定也未見報道，不適當的方法可能使初始種群包含很大比例的無效解，使解空間太大而造成尋優(yōu)速度緩慢和效率不高。
　　本文基于一般遺傳算法、配網節(jié)點優(yōu)化編號和輻射狀配網特點，提出了一種新穎的用于配電網無功規(guī)劃優(yōu)化的遺傳算法，它能有

3、效地生成初始種群。提出的方法既有序又隨機，有序是因為它對補償點進行無功補償是按優(yōu)化編號由大到小的順序進行的，并且后補償時的最大補償組數自動考慮了先前補償電容器的影響；同時它又是一種隨機的方法，因為它對每個補償點組數的選擇是在零和最大補償組數之間隨機產生的。通過動態(tài)確定各節(jié)點無功補償的組數上限及初始補償組數，使得由此生成的初始種群包含的幾乎全是可行解。另外，采用最大補償效果下是否可獲得凈收益來篩選補償節(jié)點以及初始種群中解，可大大縮小解空間

4、；文中還對如何進行多組標準電容器容量在一個節(jié)點的補償問題提出了一種簡單有效的方法。
　　本文采用的節(jié)點編號方法是通過新編號順序和各父節(jié)點信息來匯總各節(jié)點下游潮流和上游支路。不管對于輻射型配電網絡的潮流計算，還是配網無功規(guī)劃優(yōu)化的計算，這種節(jié)點編號方法都是高效、實用的。本文也對并聯電容器補償裝置的市場價格進行了調研，得出了不同的投資費用模型。
　　依照本文配網無功規(guī)劃優(yōu)化的模型和算法，在《供電網計算分析及輔助決策軟件》（簡稱C