基于蚁群算法的配电网故障恢复策略研究

配电自动化是提高配电网供电可靠性、安全性以及服务质量,提高工作效率、降低运行成本的必要手段与捷径。本文在配电网自动化发展的基础上,讨论了配电自动化的故障处理模式,并基于集中智能模式,比较了国内外现有故障恢复算法的优缺点。在此基础上,本文采用蚁群算法对配电网故障恢复策略问题进行了研究。本论文的主要内容如下: 首先,讨论了配电网故障恢复中两个需要反复计算的部分:拓扑分析及潮流计算。针对配电网拓扑结构的特点,利用图论知识,将配电网映射为无向图的数学模型,采用广度优先搜索法进行拓扑分析;在比较不同配电网潮流计算方法的基础上,采用前推回代法进行潮流计算,并给出算法的详细流程。 然后,结合配电网故障恢复的特点及研究现状,给出了一种基于改进蚁群算法的配电网故障恢复策略算法。建立了配电网故障恢复的数学模型;用随机生成树理论控制蚂蚁在可行解域内搜索;并从蚂蚁选路规则和信息素更新策略两方面对基本蚁群算法进行了改进,仿真验证了方法的正确性。 在此基础上,进一步研究了含异步风电机组的配电网故障恢复策略。根据风力发电受自然条件影响大,具有随机性、间歇性等特点,建立了以风速作为输入的风电场注入功率模型;用场景决策方法模拟风电机组的不确定出力;并基于自适应权重和方法建立了问题的综合目标函数,用蚁群算法求解了该优化问题。