計及改進加權Voronoi圖的變電站多期規(guī)劃.pdf

1、針對配電網規(guī)劃中的變電站多階段優(yōu)化規(guī)劃問題，提出了一種基于改進加權Voronoi圖和遺傳算法的變電站選址定容規(guī)劃算法(Improved WeightedVoronoi Diagram-Genetic Algorithm，IWVD-GA)實現變電站目標年優(yōu)化規(guī)劃，并基于動態(tài)規(guī)劃算法實現變電站多階段規(guī)劃。在IWVD-GA算法中，首先通過改進定權重和引入變權重對加權Voronoi圖進行改進，并對改進后的權重的物理意義進行說明，使加權Voron

2、oi圖的權重更準確的反映變電站類型不同和負荷分布不均勻對變電站供電范圍劃分的影響;然后提出了利用元胞自動機(Cellular Automata，CA)動態(tài)生成改進加權Voronoi圖的改進算法，針對生成過程中變權重根據變電站負載率和供電半徑約束動態(tài)調整的特點，制定了相應的元胞自動機局部演化規(guī)則，并提出了以演化步來劃分加權Voronoi圖的生成過程，提高了算法的計算效率，使改進加權Voronoi圖的生成過程可控且更為合理;再然后在上述對供

3、電范圍劃分改進的基礎上，通過交替定位算法(AlternateLocation Algorithm，ALA)對新建站的位置和供電范圍進行局部優(yōu)化調整，實現了算法的局部深度尋優(yōu);最后通過遺傳算法對新建站方案和已有站擴容方案進行全局尋優(yōu)，實現了變電站優(yōu)化規(guī)劃。由于CA在元胞個數較多的情況下，在每個演化過程都需要對所有元胞進行判定則會導致計算速度較慢，為解決此問題，根據元胞狀態(tài)改變發(fā)生在擴張邊界的特點，通過判斷各個發(fā)生元在相鄰演化步內擴張的元胞

4、距離，確定各個發(fā)生元擴張邊界的元胞是否需要進行判定，即只對擴張邊界需要判定的元胞進行判定，有效減少了元胞判定次數。在IWVD-GA算法優(yōu)化求解出目標年變電站站址和容量的基礎上，本文基于動態(tài)規(guī)劃算法解決變電站多階段優(yōu)化規(guī)劃問題。首先在IWVD-GA算法優(yōu)化得出的目標年變電站站址和容量基礎上，將其站址作為各個中間年的變電站待選站址，各個中間年的主變容量以目標年為準，且主變個數不多于目標年，既滿足了目標年規(guī)劃最優(yōu)的要求，又減少了各中間年變電站

5、候選站址和容量的組合個數，使實際變電站規(guī)劃在多個中間年的建設過程中具有連續(xù)性，避免重復建設和浪費;然后將規(guī)劃中間年分成若干個階段，通過建立動態(tài)規(guī)劃模型并根據中間年變電站規(guī)劃需要滿足的各項技術約束如容量約束、負載率約束和供電半徑約束等，有效減少了各中間年變電站容量類型的種類數;最后通過求解動態(tài)規(guī)劃模型得到在包括各中間年和目標年的規(guī)劃時間內最優(yōu)的變電站分階段建設策略，使變電站規(guī)劃實現了在各個規(guī)劃期內都能根據負荷需求和相關技術約束，給出相應的