基于改进遗传算法的配电网供电恢复及其应用

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长期以来,我国配电网络基础设施较差,发展水平较低,同发达国家相比,配电网络建设相对落后。随着各地社会经济的持续迅速发展和人民物质生活水平的不断提高,人们对电能的依赖性和需求日益增长,对电能质量以及供电可靠性的要求也不断提高。配电网的可靠运行直接影响到人民的日常生活。配电网故障后,对故障进行及时有效的处理,可以减少用户停电时间,缩小停电面积,提高供电可靠性。本文立足于配电网自动化发展的基础上,对配电网供电恢复做了细致研究。详细介绍了配电网供电恢复研究的内容,以及供电恢复的基本要求和数学模型。了解了启发式搜索方法、遗传算法等配电网供电恢复的常用算法,并对遗传算法及其在配电网供电恢复中的应用做了详细的介绍说明。本文进行了如下主要工作:1、针对配电网供电恢复及其运行的特点以及供电恢复的目的,结合模糊理论,以开关操作次数、最大电压降、非故障馈线负荷转移量、恢复后馈线容量裕度等为恢复目标,构建了供电恢复的评价体系。2、结合配电网及其供电恢复的特点,针对传统遗传算法中产生大量不可行解的缺点,进行了重大改进,弥补了传统遗传算法的不足,很大程度减少了不可行解,提高了其计算效率。3、用实际算例仿真计算结果证明了改进遗传算法的可行性和高效性以及恢复方案的实用可行。4、针对配电网故障后对馈线非故障区域的恢复供电的需求,设计了用于计算获得配电网供电恢复方案的插件。
摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
第一章 绪论第9-13页
    1.1 配电网供电恢复研究的目的和意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状第10-12页
    1.3 本文主要工作第12-13页
第二章 配电网供电恢复的基本研究第13-22页
    2.1 概述第13-16页
        2.1.1 配电网及其故障处理的特点第13-15页
        2.1.2 配电自动化系统(DAS)第15-16页
    2.2 供电恢复问题描述及相关知识介绍第16-17页
    2.3 供电恢复基本要求第17-18页
    2.4 供电恢复的数学模型第18-21页
        2.4.1 供电恢复的目标函数第19-20页
        2.4.2 供电恢复的约束条件第20-21页
    2.5 本章小结第21-22页
第三章 基于改进遗传算法的供电恢复算法第22-40页
    3.1 遗传算法及其特性第22-23页
    3.2 遗传算法流程第23-26页
        3.2.1 遗传编码第23-24页
        3.2.2 形成初始种群第24页
        3.2.3 适应度函数第24-25页
        3.2.4 遗传操作第25-26页
    3.3 遗传算法在配电网恢复供电中的应用第26-27页
    3.4 结合配电网供电恢复特点的改进遗传算法第27-35页
        3.4.1 染色体编码第27-28页
        3.4.2 多目标函数的模糊处理第28-31页
        3.4.3 本文采用的遗传操作方式第31-32页
        3.4.4 控制参数设置第32-33页
        3.4.5 本文对传统遗传算法的改进第33-34页
        3.4.6 过载情况的分级处理方法第34-35页
    3.5 算例分析第35-39页
    3.6 本章小结第39-40页
第四章 配电网供电恢复插件设计第40-49页
    4.1 配电网调度运行管理系统(DOMS)第40-41页
    4.2 配电网供电恢复插件设计总体思路第41-44页
        4.2.1 用户交流界面模块第41-42页
        4.2.2 内部数据库模块第42-43页
        4.2.3 供电恢复模块第43-44页
    4.3 配电网供电恢复插件运行流程第44-45页
    4.4 配电网供电恢复插件的主要功能第45-48页
        4.4.1 数据的输入第45-46页
        4.4.2 故障隔离第46页
        4.4.3 供电优先级别设定第46-47页
        4.4.4 求解供电恢复方案第47页
        4.4.5 恢复方案选择及干预第47页
        4.4.6 评价目标的选择第47-48页
        4.4.7 形成开关操作顺序第48页
        4.4.8 导出操作方案第48页
    4.5 本章小结第48-49页
第五章 结论与展望第49-51页
    5.1 结论第49-50页
    5.2 展望第50-51页
参考文献第51-54页
参加科研情况说明第54-55页
致谢第55页
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