[发明专利]一种基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法

说明书

本发明为一种基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法，包括：首先将规划区域内n条可行待选线路从l到n编号；求出每条待选线路的转换概率P_i^k；在迭代过程中,蚂蚁每次从这n个元素中按每个元素的转换概率选取一个元素；对于每只蚂蚁最终形成一个线路集,该线路集形成一个规划方案；当一次循环完成后,从所有蚂蚁形成的规划方案中选择具有最小目标函数值的规划方案,并与当前保存的最优方案进行比较；如果新方案比当前保存的最优方案还要好,那么用新方案，否则维持当前最优方案。重复直至达到最大迭代次数，在保证新能源消纳盈亏平衡点的同时，配电网架的优化结果可以达到网架线路铺设距离的最短、线路的年综合费用和过负荷惩罚费用之和最小。

技术领域

本发明属于配电网网架技术领域，具体地而言为一种基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法。

背景技术

新能源是能源转型发展的重要力量，积极消纳新能源是贯彻能源生产和消费革命战略，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的有力抓手，也是加快生态文明建设的关键环节。

目前，我国的能源战略形势发生了重大和深刻变化，为了解决社会经济发展过程中能源生产和能源消费产生的负外部性，以低碳和绿色能源的发展为重点、以能源技术革命为先导的能源转型，正如火如荼地展开。新能源作为一种清洁持续的能源，新能源发电正在能源结构转型中将发挥重要作用。新能源消纳工作作为可再生能源发展的首要条件，是影响配电网规划有效与否的重要条件。为了提高新能源的消纳水平并实现资源的有效配置，需要综合考虑新能源消纳对配电网的影响，为配电网网架的优化提供优化依据和规划方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法，在保证新能源消纳盈亏平衡点的同时，配电网架的优化结果可以达到网架线路铺设距离的最短、线路的年综合费用和过负荷惩罚费用之和最小。

本发明是这样实现的，

一种基于蚁群算法的配电网网架优化规划算法，该方法包括：

首先将规划区域内n条可行待选线路从l到n编号；

求出每条待选线路的转换概率P_i^k；

在迭代过程中，蚂蚁每次从这n个元素中按每个元素的转换概率选取一个元素；

对于每只蚂蚁，该过程同时重复的次数为nodenum-subnum-oldlinenum，其中nodenum为节点数目，subnum为变电站数目，oldlinenum为老线路数目，最终每只蚂蚁形成一个线路集，该线路集形成一个规划方案；

当一次循环完成后，从所有蚂蚁形成的规划方案中选择具有最小目标函数值的规划方案，并与当前保存的最优方案进行比较；

如果新方案比当前保存的最优方案还要好，那么用新方案，否则维持当前最优方案。重复上述过程直至达到最大迭代次数。

进一步地，该方法还包括：

(1)每个元素的初始信息素是相等的，设信息素τ_i(0)＝C(i＝1，2，……n)，其中C为常数，在寻优过程中，其信息素τ_i将随着蚁群过后留下的激素量的变化而变化；

(2)计算未被加入tabu表的待选线路的转换概率根据各待选线路的转换概率从上述线路中选取一条线路，采用基于前推回代的配电网潮流计算方法来求取负荷潮流，以确定其过负荷惩罚值，并计算每只蚂蚁所形成的规划方案的目标函数值；

(3)如果在步骤(2)中找到的规划方案的目标函数值比f_min小，用该值替换f_min，并记下该规划方案；否则转向步骤(4)；