电力系统
|
改进遗传算法在含分布式电源的配电网规划中的应用
麻秀范, 崔换君
华北电力大学电气与电子工程学院 北京 102206
An Improved Genetic Algorithm for Distribution Network Planning With Distributed Generation
Ma Xiufan, Cui Huanjun
North China Electric Power University Beijing 102206 China
摘要 首先, 为充分体现在配电网中引入分布式电源后, 分布式电源规划与配电网规划的相互影响, 建立了协调规划框架, 并在规划目标中引入了分布式电源的环境效益奖励因子; 其次, 针对传统遗传算法易收敛于局部最优解、迭代次数多、译码过程复杂、迭代时间长的缺点, 提出了一种全新矩阵编码模式下的混合整数、0-1遗传算法, 使分布式电源和配电网能在同一矩阵中协调、并行迭代, 无需译码; 最后, 针对迭代过程中产生大量不可行解的问题, 阐述了一种简单的修复方案, 通过一次循环即可完成全网孤岛、孤链、环网的修复。通过IEEE54节点的算例验证了改进算法的先进性、分布式电源与配电网协调规划方法的有效性以及考虑环境效益的必要性。
关键词 :
分布式电源 ,
配电网规划 ,
协调规划 ,
改进遗传算法 ,
矩阵编码
Abstract :A coordinated framework is established first between distribution network and distributed generation planning. The environmental benefits-award factor, as an improvement of the function, is introduced at the same time. In order to avoid the defects of easily getting into a local optimal solution, have more iteration number, high complexity of iteration decoding and long computing time in traditional algorithms, this paper proposes an improved genetic algorithm, which can iteration parallel and needs no process of decoding, based on a new matrix-code which combined the integer code of distributed generation with 0-1 code of the distribution network. At last, a simple restoration scheme that can revise the isolated chain, node and the closed loop all in once is put forward to make the grid into a connected and radial network. The comparison of the results from calculation of IEEE example shows that the proposed method is advanced and effective.
Key words :
Distributed generation
distribution network planning
coordinated planning
improved genetic algorithm
matrix coding
收稿日期: 2010-04-19
出版日期: 2014-03-07
作者简介 : 麻秀范 女, 1970年生, 博士, 副教授, 主要研究方向为电力经济, 电力系统规划与运行。崔换君 女, 1986年生, 硕士研究生, 主要研究方向为电力市场, 配电网规划。
引用本文:
麻秀范, 崔换君. 改进遗传算法在含分布式电源的配电网规划中的应用[J]. 电工技术学报, 2011, 26(3): 175-181.
Ma Xiufan, Cui Huanjun. An Improved Genetic Algorithm for Distribution Network Planning With Distributed Generation. Transactions of China Electrotechnical Society, 2011, 26(3): 175-181.
链接本文:
http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2011/V26/I3/175
[1] Griffin T, Tomsovic K, Secrect D, et al. Placement of dispersed generation systems for reduced losses[C]. Proceeding of the 33rd Hawaii International Conference on System Sciences, Maui(Hl, USA), 2000: 1446- 1454. [2] Wang C, Nehrirm H. Analytical approaches for optimal placement of distributed generation sources in power systems[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2004, 19(4): 2068-2076. [3] Cellig Pilof. Optimal distributed generation allocation in mv distribution networks[C]. Proceedings of 22nd IEEE Power Engineering Society International Conference on Power Industry Computer Applications, Sydney, Australia, 2001: 81-86. [4] 陈根军, 唐国庆. 基于禁忌搜索与蚁群最优结合算法的配电网规划[J]. 电网技术, 2005, 29(2): 23-27. [5] 王志刚, 杨丽徙, 陈根永. 基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法[J]. 电力系统及其自动化学报, 2002, 14(6): 73-76. [6] 王天华, 王平洋, 范明天. 用演化算法求解多阶段配电网规划问题[J]. 中国电机工程学报, 2000, 20(3): 34-38. [7] 侯云鹤, 郑风雷, 鲁丽娟, 等. 基于分布估计算法的输电网扩展规划[J]. 电网技术, 2004, 28(23): 32-37. [8] 王成山, 王赛一. 基于空间GIS和Tabu搜索技术的城市中压配电网络规划[J]. 电网技术, 2004, 28(14): 68-74. [9] 叶在福, 单渊达. 多种群遗传算法在电网扩展规划中应用的改进[J]. 电力系统及其自动化学报, 1999, 11(5): 56-61. [10] 余健明, 吴海峰, 杨文宇. 基于改进多种群遗传算法的配电网规划[J]. 电网技术, 2005, 29(7): 36-40. [11] 刘晓飞, 彭建春, 高效, 等. 基于单亲遗传算法的配电网络规划[J]. 电网技术, 2002, 26(3): 52-56. [12] 章文俊, 程浩忠, 王卫华. 基于分布估计& #x02014; 单亲遗传算法的配电网规划[J]. 高电压技术, 2009, 30(6): 1476-1482. [13] 刘云, 陈金富, 陈志刚, 等. 基于遗传序优化算法的配电网规划[J]. 电网技术, 2008, 32(10): 89-93. [14] 盛四清, 王浩. 用于配电网规划的改进遗传算法[J]. 电网技术, 2008, 32(17): 69-72. [15] 王春生, 赵凯, 彭建春. 基于地理信息系统和遗传算法的配电网优化规划[J]. 电力系统自动化, 2000, 24(14): 48-51. [16] 苗增强, 姚建刚, 李婷, 等. 改进的多目标遗传算法在配电网规划中的应用[J]. 电力系统及其自动化学报, 2009, 21(5): 63-67. [17] 汤红卫. 基于GIS的农村电网规划方法的研究[D]. 北京:中国农业大学, 2001.
[1]
朱吉然, 牟龙华, 郭文明. 考虑并网运行微电网故障方向识别的逆变型分布式电源故障控制 [J]. 电工技术学报, 2022, 37(3): 634-644.
[2]
秦苏亚, 薛永端, 刘砾钲, 郭雨豪, 徐铭铭. 有源配电网小电流接地故障暂态特征及其影响分析 [J]. 电工技术学报, 2022, 37(3): 655-666.
[3]
何晨可, 朱继忠, 刘云, 蓝静, 吴皖莉. 计及碳减排的电动汽车充换储一体站与主动配电网协调规划 [J]. 电工技术学报, 2022, 37(1): 92-111.
[4]
张晓辉, 李阳, 钟嘉庆, 高帆帆. 基于安全因子及协同因子的源网多目标协调规划 [J]. 电工技术学报, 2021, 36(9): 1842-1856.
[5]
马钰, 韦钢, 李扬, 李牧, 邓申玮. 考虑孤岛源-荷不确定性的直流配电网可靠性评估 [J]. 电工技术学报, 2021, 36(22): 4726-4738.
[6]
李幸芝, 韩蓓, 李国杰, 汪可友, 江秀臣. 考虑非高斯耦合不确定性的交直流配电网两阶段概率状态估计 [J]. 电工技术学报, 2020, 35(23): 4949-4960.
[7]
刘鑫, 滕欢, 梁梦可, 滕德云. 基于电流偏差2-范数的有源配电网故障距离定位 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(zk2): 720-728.
[8]
邓景松, 王英民, 孙迪飞, 晏寒婷, 郑晨玲. 基于配电网电流保护约束的分布式光伏电源容量分析 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(zk2): 629-636.
[9]
张永斌, 聂明林, 张俊鹏, 宋辉, 池明武, 易芊羽. 考虑分布式电源不确定性的配电网网架模糊规划 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(zk1): 258-263.
[10]
刘向实, 王凌纤, 吴炎彬, 薄威, 阙东阳. 计及配电网运行风险的分布式电源选址定容规划 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(zk1): 264-271.
[11]
乐健, 王曹, 李星锐, 周谦. 中压配电网多目标分布式优化控制策略 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(23): 4972-4981.
[12]
颜湘武, 徐韵. 考虑网络动态重构含多异质可再生分布式电源参与调控的配电网多时空尺度无功优化 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(20): 4358-4372.
[13]
李超, 苗世洪, 盛万兴, 张迪, 胡世骏. 考虑动态网络重构的主动配电网优化运行策略 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(18): 3909-3919.
[14]
张涛, 王成, 王凌云, 王娅镭, 雷水平. 偏差电量考核机制下含DG的售电公司多目标优化调度模型 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(15): 3265-3274.
[15]
颜湘武, 徐韵, 李若瑾, 金永盛, 李铁. 基于模型预测控制含可再生分布式电源参与调控的配电网多时间尺度无功动态优化 [J]. 电工技术学报, 2019, 34(10): 2022-2037.