配电网网架规划的免疫遗传算法研究

配电网网架规划是城市电网规划工作的一项主要内容,传统目标主要考虑网架的年运行费用最小,而最新的研究方向则是同时考虑经济性和可靠性目标。配电网网架规划是一个的组合优化问题,随着配网规模的增大,线路的增多,配网网架规划存在组合爆炸问题。如何建立合适的优化模型,如何快速高效的求解配网网架规划问题,在理论和实践中还需要进一步深入研究。 论文结合免疫遗传算法,对配网网架规划的模型和算法进行了比较深入的研究,主要内容如下。 论文详细介绍了免疫遗传算法的寻优机理以及相关的免疫遗传算子。同时介绍了两种配网网架规划模型。一种是常规的配电网网架规划模型,该优化模型以配电网网架投资和网络年运行费用的经济指标为优化目标,以线路传输容量、电压降、配电网的辐射性为约束条件。另一种模型在常规模型的基础上,增加了配电网网架的可靠性指标,从而使网架的优化结果更加合理。 论文结合常规配电网网架规划问题的特点,提出了一种改进的配电网网架规划免疫遗传算法。改进算法不仅具有生物免疫系统中抗体多样性的保持机制和基于抗体浓度的调节更新机制,同时它针对配电网辐射性的要求,根据图论的知识,以备选网络的生成树作为初始解,保证了生成解的可行性;并借鉴支路交换的思想设计杂交算子和变异算子,避免了辐射性检查,使得算法的寻优能力大为增强。通过算例验证了该算法的有效性。 论文进一步将改进的配电网网架规划免疫遗传算法应用于求解同时考虑经济性和可靠性目标的新型配电网网架规划问题,并通过实际算例验证了算法的有效性。