基于基因修复混沌遗传算法的配电网综合优化规划方法

摘要

本发明是基于基因修复混沌遗传算法的配电网综合优化规划方法，其特征是该方法包括如下步骤：一、建立配电网COP投资模型，二、确定优化变量，三、GR_CGA算法，本发明的优点：本发明具有一定的理论研究和实用价值，通过程序生成配电网COP方案来进行配电网损耗原因定量分析、治理措施定量优选及效果评估，变原先的经验性治理措施为定量科学决策治理，使得治理效果可见可控，投入最少的资金达到较好的治理效果；为当前配电网的有限规划改造投资，提供最佳的投资规划方案。

主权项

1.基于基因修复混沌遗传算法的配电网综合优化规划方法，其特征是该方法包括如下步骤：一、建立配电网COP投资模型，1）目标函数，    建立配电网COP模型，以网损总降低量与总投资额的比值为目标函数，如式1-1所示：    max f=W_total/Cost_total             （1-1）    式中，W_total表示网损总降低量，Cost_total表示本次优化规划措施实施后投入的理论总成本，W_total的计算如式1-2所示：    （1-2）式中，、、分别表示在典型日的典型负荷断面中，高峰负荷、正常负荷、低谷负荷运行状态下优化规划前后的网损降低量；t_peak、t_normal、t_trough分别表示高峰负荷、正常负荷、低谷负荷的运行在典型日中所占的时间，单位为小时，默认均为8小时；T表示该断面运行天数，默认为365天；2）配电网综合优化改造投资模型，总投资额包括，1）补偿电容器投资，包括各点补偿电容器投资、配变补偿设备控制装置投资；2）更换线路投资，包括更换线路投资、线路类型架空或电缆附加投资；3）更换配变投资；4）电能损耗费用；默认调整配变档位不会带来额外投资；配电网综合优化改造投资模型的实现函数如公式1-3所示：（1-3）式中，Q_i(1≤i≤a)表示补偿无功值；a表示加装补偿电容器的总节点数；price_cc表示电容器价格万元/千乏；price_cd表示配变补偿设备控制装置单价万元；price_line表示更换的线路价格万元/千米；price_type表示线路类型，架空或电缆，附加投资万元/千米；L表示更换线路总长度，price_Ti（1≤i≤c）表示更换的配变价格万元；b表示更换配变的总数；price_e表示电价万元/千瓦时；P_loss-after表示优化后一个典型日里总的有功损耗；T表示断面运行时间，默认为一年；二、确定优化变量，优化变量有四种：添加配变无功补偿、线路更换、配变更换及配变分接头档位更换；以上四项优化变量默认全部选择，或单选或多选，对优化内容进行不断地扩充，从而根据不同需求得到适用的配电网COP方案；三、GR_CGA算法，GR_CGA算法，是一种基于基因修复思想的混沌遗传算法gene-repair chaos genetic algorithm，GR_CGA，在遗传算法中同时加入混沌移民和基因修复，在防止算法陷入早熟的情况下，并能减小进化过程中出现不合格基因的概率。