最短路算法和最小生成樹算法在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、分類號號UDCCC密級級級學(xué)號號060808020620矛擠爭r聲去軍碩士學(xué)位論文最短路算法和最小生成樹算法在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的應(yīng)用研究王磊學(xué)科名稱:學(xué)科門類:指導(dǎo)教師:申請日期:電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化工學(xué)姚李孝教授2009年3月摘要論文題目:學(xué)科專業(yè):研究生:指導(dǎo)教師:最短路算法和最小生成樹算法在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的應(yīng)用研究電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化王磊姚李孝教授簽名:運(yùn)益簽名:臀摘要配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，近年來國內(nèi)外圍繞配電網(wǎng)絡(luò)

2、重構(gòu)的研究相當(dāng)活躍。通過配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，充分挖掘現(xiàn)有配電網(wǎng)潛力，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。從數(shù)學(xué)角度來看，配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是一個(gè)非線性的整數(shù)規(guī)劃問題，也是NP類組合優(yōu)化問題，窮舉法由于面臨組合爆炸問題而不可行。因此人們在配電網(wǎng)重構(gòu)中采用了各種近似技術(shù)和啟發(fā)式算法來避免進(jìn)行窮舉搜索，形成了比較成熟的方法和相關(guān)理論，但現(xiàn)有方法都存在著不足。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)優(yōu)化類算法可以得到不依賴于網(wǎng)絡(luò)初始結(jié)構(gòu)的全局最優(yōu)解，但存在“維數(shù)災(zāi)

3、”問題支路交換類算法重構(gòu)速度快，但容易陷入局部最優(yōu)人工智能類算法能以較大概率保證收斂到全局最優(yōu)解，但這類方法計(jì)算量較大、重構(gòu)速度較慢，不適合在線應(yīng)用。本文提出利用圖論中最短路算法和最小生成樹算法與支路交換類算法相結(jié)合來求解配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題。針對環(huán)網(wǎng)中臨界區(qū)域的選擇，結(jié)合最短路算法，提出了基于最短路算法和最小節(jié)點(diǎn)電壓法的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法。該算法以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，通過最短路算法形成局部優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再利用最小節(jié)點(diǎn)電壓法進(jìn)行支路交換

4、操作細(xì)致優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，最終得到滿足目標(biāo)函數(shù)的全局最優(yōu)解。應(yīng)用以提高供電電壓質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù)的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的最小生成樹算法應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中，提出了基于最小生成樹算法的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法。通過動(dòng)態(tài)調(diào)整各條邊的權(quán)值并利用最小生成樹算法反復(fù)迭代進(jìn)行支路交換操作最終得到滿足目標(biāo)函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。最后，針對本文提出的兩種配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法進(jìn)行了實(shí)際算例分析，計(jì)算結(jié)果證明了本文所提出算法的有效可行性。關(guān)鍵字:配電網(wǎng)重構(gòu)最短路算法臨界區(qū)域最小