【配电网重构】基于改进二进制粒子群算法的配电网重构研究（Matlab代码实现

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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1 概述

对于配电网络，不仅要考虑它们发生故障后的用电恢复，还要保证在安全输送容量的条件下，达到经济运行的目的。我国的电力系统，特别是配电网及配电设备得到了长足的发展，配电系统的网络结构日趋于复杂，运行方式的变化越来越频繁，控制操作及事故处理的难度也越来越大，对供电安全性和可靠性的要求也越来越高，配电网络的分析计算和优化开始受到关注，为了充分利用现有的网络为用户提供优质的服务，使之既能根据正常时的负荷变动情况灵活调整配电网运行结构，又能实现快速故障恢复的配电网重构技术正引起越来越多的关注与研究，随着通信手段和计算机技术的发展，SCADA 4技术和光纤通信技术已经开始普遍应用于配电网络自动化系统中，为配网运行提供了越来越准确、全面的实时信息和方便快捷的运行操作，大量反映配电网运行状况的实时数据被采集到配网调度中心。使配电自动化的水平取得了长足的进展，客观上为实现以配电网络重构为主的配电网高级应用功能创造了良好的数据基础和操作手段。
配电网重构是指在满足线路电压、电流及电网辐射状运行等基本要求的前提下，通过改变网络中开关状态来优化配电网运行结构，从而达到降低配电网有功损耗、改善节点电压偏移6、消除线路过载等目的。从数学角度来看，配电网络重构是在满足一定约束条件下，通过网络开关的组合，以使系统网损或负荷平衡等目标达到最优，所以它实际上是一个多约束、多目标、大规模非线性l8'组合优化问题。

配电系统中存在大量的分段开关和联络开关，配电网重构正是通过调整分段开关和联络开关的组

合状态来变换网络结构，用于优化配电网某些指标，使其达到最优状态。正常运行时，则通过两类开关的不同组合状态来提高系统的可靠性、稳定性或减小网损等。故障时，部分分段开关将打开以隔离故障支路，同时一些联络开关闭合将故障支路转移到其他馈线上或同一馈线的其余分支上，以满足供电需求。

粒子群优化算法是群体智能优化算法，群体中的每个个体视为理想“粒子”即没有质量和体积，每

个粒子都有所优目标函数决定的适值，粒子在寻优过程中根据自身历史最优位置和种群历史最优位置对速度矢量调整，改变它们的飞行距离和方向，最终达到空间最优适值。标准粒子群优化算法速度和位置更新公式如下:

标准二进制粒子群优化算法将粒子位置的每维分量定义为 0 或 1，其速度矢量更新公式不变，仅需

用 Sigmoid 函数或用轮盘赌的方法来确定位置分量取 0 或 1 的概率值。Sigmoid 函数如下式:

 

传统二进制粒子群算法容易陷入局部最优。针对这一问题，从两个方面进行改进：

1.初始化和更新粒子时考虑配电网拓扑约束以缩小粒子搜索范围，增强算法收敛能力；

2.加入变异的机制。

2 运行结果

 

3 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1]潘文明. 基于改进二进制粒子群算法的配电网重构[D].东北电力大学,2009.

[2]马草原,孙展展,葛森,朱丽君.改进二进制粒子群算法在配电网重构中的应用[J].电测与仪表,2016,53(07):84-88+94.

4 Matlab代码实现