蟻群算法在生物質(zhì)發(fā)電配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用研究.pdf

1、配電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分,對其進行科學合理的優(yōu)化,尋找最佳配網(wǎng)決策將帶來可觀的經(jīng)濟和社會效益。生物質(zhì)發(fā)電配電網(wǎng)規(guī)劃是低壓的配電網(wǎng)規(guī)劃,根據(jù)變電站的容量及用戶的負荷容量,設(shè)計最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為用戶提供長期穩(wěn)定、并能滿足用戶需要的電力。生物質(zhì)低壓配電網(wǎng)涉及每個自發(fā)電站的位置、容量大小等非線性數(shù)據(jù)問題,同時服從每個自發(fā)電站容量、輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及可靠性要求等約束,是一個非線性、多目標、多約束的組合優(yōu)化問題。
　　 蟻群算

2、法(Ant Coiony Algorithm)是一種基于種群的模擬進化,用于解決復雜線性及非線性優(yōu)化問題的啟發(fā)式算法。該算法最初應(yīng)用在旅行商問題(TSP)、二次分配問題(QAP)和車間調(diào)度問題(JSP)的求解中并且取得了較好的效果。現(xiàn)在蟻群算法以其良好的尋優(yōu)性能己經(jīng)成功的在電機優(yōu)化設(shè)計問題、函數(shù)優(yōu)化問題和集成電路布線問題等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
　　 本文對基本蟻群算法和蟻群系統(tǒng)進行了深入研究,同時分析國內(nèi)外配電網(wǎng)規(guī)劃研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上結(jié)

3、合生物質(zhì)生長位置、存儲運輸條件、小發(fā)電網(wǎng)的應(yīng)用用戶層等特點給出了生物質(zhì)配電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學模型、約束條件和適應(yīng)度目標函數(shù)。針對配電網(wǎng)絡(luò)的輻射性和連通性等特點,提出將向上節(jié)點法應(yīng)用于配電網(wǎng)規(guī)劃中,旨在保證生物質(zhì)發(fā)電配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的輻射狀網(wǎng)絡(luò)解;針對基本的蟻群算法在信息素的選取種類單一、信息素的更新機制容易使得算法陷入停滯的缺點,對算法進行了信息素的選取、信息素的更新規(guī)則兩方面改進:首先,根據(jù)選擇的生物質(zhì)發(fā)電配電網(wǎng)網(wǎng)的約束條件適當?shù)脑黾有畔⑺氐姆N

4、類,并利用不同的權(quán)值給出多種信息素之間的制約關(guān)系;在信息素更新機制方面利用平均線路長度比較的方法,每條新規(guī)劃線路與平均線路相比較之后再判別該線路的規(guī)劃是否有效。在以上兩點改進的方法上提出了適合于生物質(zhì)發(fā)電低壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的改進蟻群算法(IACOA)。
　　 利用51個城市的TSP典型問題與遺傳算法、蟻群系統(tǒng)算法進行比較,實驗結(jié)果表明,本文提出的IACOA算法相對于遺傳算法和蟻群系統(tǒng)算法而言,IACOA算法具有更好的全局尋優(yōu)能力,