【遗传算法、粒子群、改进遗传算法】基于智能算法的电力系统电网最优规划方案的研究(Matlab代码实现)

news2024/11/17 1:55:12

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥

🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。

⛳️座右铭:行百里者,半于九十。

📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

1.1 简介

1.2 中长期电网规划的数学模型及相关计算

1.3 基于GA遗传优化算法的电网规划计算

1.4 基于PSO优化算法的电网规划计算

1.5 基于线性规划算法的电网规划计算

1.6 基于改进遗传算法的电网规划计算

📚2 运行结果

2.1 遗传算法求解

2.2 粒子群优化算法求解

​编辑​2.3 线性规划求解

2.4 改进遗传算法求解

2.5 算法求解比较迭代图

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码、数据、文章详细讲解


💥1 概述

1.1 简介

电力系统规划中的最为重要是电网规划,而电网规划中,电网的每一条备选线路都必须作为独立变量来处理,同时需要考虑不同情况下的网络结果,因此影响电网规划的决策变量是一个高维度的决策变量,这就决定了电网规划是一个较为复杂的非线性问题。本章节将通过智能优化算法对电网进行最优规划进行研究。

1.2 中长期电网规划的数学模型及相关计算

在一个中长期电网规划中,需要考虑的目标函数可以认为是新建电网线路的投资年费用和电网系统的运行费用之和的最小值,满足这目标值最小且符合电网运行的约束要求即是求解问题的最优解。根据这个原理,首先给出任意一年的目标函数为:

在电网规划过程中,每一条支路上实时的传输容量不能超过该支路的最大容量。根据潮流计算公式可以获得每条支路的传输容量,那么过负荷的计算就是通过每条支路的传输容量减去该支路的最大容量就可以得到,其表达式为:

 详细数学模型讲解见第4部分。

1.3 基于GA遗传优化算法的电网规划计算
 

遗传优化算法是一种基于全局最优解搜索算法,而电网规划的优化是一个较为复杂的优化设计过程。因此,采用遗传算法对电网规划进行优化设计是一个较好的解决方案。遗传优化算法主要步骤包括编码、选择、交叉以及变异等步骤,下面将基于遗传优化算法的基本实现过程对电网规划的优化设计进行实现。

        第一,编码实现。在遗传优化算法中,需要通过二进制编码实现对染色体的编码,对于电网规划问题,编码方式是通过1和0分别表示待选线路是否加入到电网系统中,假设某一电网系统中有8条待选线路,其染色体编码结果为{01100010},则说明编号为2,3,7的待选线路将加入到电网系统中。

        第二、遗传算法的初始种群规模的确定。遗传算法中的种群规模对算法的最优解计算能力有着较大的影响,当遗传算法的种群规模较大的时候,种群中的每一个个体可能具有的个体多样性概率越高,那么算法就越有可能找到实际的最优解,但这是以增加计算量为代价的。而当种群规模较小的时候,那么种群中每一个个体可能具有的个体多样性概率就月底,那么就会导致算法陷入局部优化的困境。因此,需要通过不断的仿真验证来获得最优的初始种群规模。

        第三、适应度函数的建立。根据本文第三章所给出的公式3.4可知,这里采用如下的适应度函数:

1.4 基于PSO优化算法的电网规划计算
 

通过PSO粒子群进行优化,其主要实现过程如下:

第一,根据电网的相关数据,确定粒子维度和粒子个数;

第二,随机产生各个粒子的初始位置,并得到多个初始的规划方案;

第三,设置粒子的最优值和种群的最优值;

第四,对各个粒子所得到的规划方案进行连通性判断,如果不连通则加入一个较大的惩罚因子。如果连通,则计算其对应的有功潮流;

第五,计算得到各个粒子所对应的适应度值,适应度函数等同于公式3.9;

第六,根据每个粒子的适应值,与其经历的最佳位置的适应值比较,如优于历史最佳位置,则当前位置为历史最佳位置,然后与群体经历的历史最佳位置比较,如优于全局历史最佳位置,则当前位置为群体历史最佳位置;

第七,根据公式2.7的更新公式更新各个粒子的速度和位置;

1.5 基于线性规划算法的电网规划计算
 

1.6 基于改进遗传算法的电网规划计算

详细文章讲解见第4部分。

📚2 运行结果

2.1 遗传算法求解

2.2 粒子群优化算法求解

​2.3 线性规划求解

2.4 改进遗传算法求解

2.5 算法求解比较迭代图

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]顾金弟,吴旭鹏等。输电网规划方案的可靠性评估研究[J].华东电力,2010,38(12):184-187.

[2]State Grid Corporation. Research on "Resource-saving  and Environment-friendly Grid", Construction of SGCC,2008.

[3]曾博,董军,张建华等.节能服务环境下的电网综合资源协调规划新方法[J].电力系统自动化,2013,37(9):34-40.

[4]Guo Ri-cai,Li Ming,Xu Xiao-dong,La Hai. Research and suggestions on Speeding up dissemination and application of new technologies for power grid construction[J].Power System Technology,2006,1(1):12-15.

[5]王赛一,王成山.遗传禁忌混合算法及其在电网规划中的应用.电力系统自动化,2004, Vol. 28 (20):43-46.

[6]文福拴,韩祯祥.基于Tabu捜索方法的输电系统最优规划[J].电网技术,1997,21(5):2-7.

[7]陈根军,唐国庆.基于禁忌捜索与蚁群最优结合算法的配电网规划.电网技术,2005,Vol.10 (32); 27-31.

[8]颜伟,王丽娜.基于改进免疫遗传算法的配电网网架规划.重庆大学学报(自然科学版),2007, Vol (30):28-31.

🌈4 Matlab代码、数据、文章详细讲解

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/419875.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【从零开始学Skynet】工具篇(一):Ubuntu16.04环境搭建

一、Ubuntu系统下载 为了初学者使用方便,我们下载的是Ubuntu16系统的桌面版本:下载地址 二、VirtualBox虚拟机下载 去Virtualbox官网下载:Downloads – Oracle VM VirtualBox 点击这里进行下载,下载完之后点击客户端进行安装,安装…

ros2-foxy windows下安装流程

1.系统要求 本手册安装环境为win10 x64 请确保已在系统路径中安装PowerShell。 请确保网络的通畅性 2.环境安装部分 安装Chocolatey 方案1: 复制以下命令行,使用管理员权限打开PowerShell,复制粘贴大法到PowerShell,安装好ch…

YC-A11(原创)基于springboot,vue网上商城

绪论 课题的开发背景 随着计算机和网络的快速发展,并且越来越普及,互联网日益成为人们收集信息常用渠道,电子商务开始流行,一种全新的理念不断形成并且快速发展,像国内电商巨头淘宝、京东、苏宁易购、唯品会等电商平台…

筑牢合规营销“防火墙”,助力四环医药实现合规营销管理能力全面进阶 | 案例研究

四环医药控股集团有限公司(以下简称“四环医药”)是一家集药品研发、生产和销售于一体的集团化医药企业,公司现拥有心脑血管疾病、肝病治疗、提高机体免疫机能、代谢及抗感染等多领域100品种。四环医药强大的营销体系及独特营销模式确保了自身…

会画画的海龟,Python Turtle库详解(27)

小朋友们好,大朋友们好! 我是猫妹,一名爱上Python编程的小学生。 欢迎和猫妹一起,趣味学Python。 今日主题 介绍下Python的turtle库,这是一个可以画画的库,非常适合小孩子在屏幕上画画。 先学习基础知…

Python入门教程+项目实战-9.4节: 字符串的格式化

目录 9.4.1 理解格式化 9.4.2 使用f-string进行格式化 9.4.3 使用格式化符号进行格式化 9.4.4 使用format方法进行格式化 9.4.5 知识要点 9.4.6 系统学习python 9.4.1 理解格式化 同学们比较熟悉的是磁盘格式化,将磁盘格式化以后,磁盘中的文件全部…

第10章_多线程

第10章_多线程 讲师:尚硅谷-宋红康(江湖人称:康师傅) 官网:http://www.atguigu.com 本章专题与脉络 我们之前学习的程序在没有跳转语句的情况下,都是由上至下沿着一条路径依次执行。现在想要设计一个程序…

Spring概述及IoC,DI的理解

目录 一、Spring 是什么? 1.1 什么是容器? 1.2 如何理解IoC? 1.3 理解Spring Ioc 1.4 DI是什么 1.5 回顾IoC,DI 1.6 IoC和DI的对比 一、Spring 是什么? 我们通常所说的 Spring 指的是 Spring Framework&#x…

不会写代码也能做自动化?推荐一款自动化测试神器

在软件测试这条道路上,大部分的职业技能发展道路都会是纯业务手工测试→自动化测试→性能测试→安全测试/测试开发。 但是却有着一部分人起初进入软件测试这一行看重的就是软件测试属于IT行业,门槛比较低,不需要代码基础。 这就导致了这一部…

数据库系列之MySQL线程ID和操作系统线程ID对应关系

在日常运维工作中,MySQL数据库服务器出现SQL语句执行导致服务器CPU使用率突增,如何通过现有手段快速定位排查到哪个SQL语句,并采取应急措施。本文介绍基于传统的操作系统线程的CPU使用监控手段入手,利用操作系统线程ID和MySQL线程…

Leetcode.1631 最小体力消耗路径

题目链接 Leetcode.1631 最小体力消耗路径 Rating : 1948 题目描述 你准备参加一场远足活动。给你一个二维 rows x columns的地图 heights,其中 heights[row][col]表示格子 (row,col)(row, col)(row,col) 的高度。一开始你在最左上角的格子 (0,0)(0, 0)…

8.Java面向对象---类、属性和方法

Java面向对象—类、属性和方法 在生活中,说到类,可以联想到类别,同类,会想到一类人,一类事物等等。而这一类人或事物都是具有相同特征或特点和行为的,我们根据不同的特征或特点和行为将他们归类或分类。同…

ActiveReportsJS 4.0 FIX ActiveReportsJS 4.0 Crack

JavaScript 报告工具是一组用于数据整合和可视化的 Web 组件。ActiveReportsJS 是前端开发人员用来在 Web 应用程序中嵌入报告的解决方案。报表设计器和查看器组件、强大的数据可视化器和丰富的 API 等主要功能使 ActiveReportsJS 成为行业领导者。 JavaScript 报告引擎 利用强…

【算法与数据结构】2 梅开二度,线性查找的究极优化

欢迎来到爱书不爱输的程序猿的博客, 本博客致力于知识分享,与更多的人进行学习交流 本文收录于算法与数据结构体系专栏,本专栏对于0基础者极为友好,欢迎与我一起完成算法与数据结构的从0到1的跨越 线性查找的究极优化1.前言2.泛型1.1粗略介绍泛型类1.2使用泛型方法1…

Python 中如果键不存在,则将键添加到字典

文章目录使用 not in 检查键是否存在如果字典不存在则使用 dict.get() 添加键到字典如果字典不存在,则使用 setdefault() 将键添加到字典中使用 not in 检查键是否存在 如果字典不存在,则将键添加到字典中: 使用 not in 运算符检查键是否不…

如何用ChatGPT写文章?只需要这3步,10倍提升写作效率

随着技术的不断进步和创新,我们的生活方式和工作方式也在不断变化。在日常工作中,越来越多的人使用人工智能和机器学习等技术提高效率减少时间成本。最近ChatGPT火出圈了,很多人通过使用ChatGPT提高了工作效率。那么,在写作领域&a…

【LeetCode】剑指 Offer 54. 二叉搜索树的第k大节点 p269 -- Java Version

题目链接:https://leetcode.cn/problems/er-cha-sou-suo-shu-de-di-kda-jie-dian-lcof/ 1. 题目介绍( 54. 二叉搜索树的第k大节点) 给定一棵二叉搜索树,请找出其中第 k 大的节点的值。 【测试用例】: 示例 1: 示例2&…

UTONMOS:打造你的梦想,开启元宇宙无限彩排的游戏时代

有人认为,元宇宙不过是 VR 概念的“旧瓶换新酒式”的炒作。 有人认为,元宇宙是被资本和巨头绑架的另一场“游戏”。 有人认为,元宇宙是骗局,是智商税。 更多人对元宇宙的评价是“呵呵”。 媒体朋友对元宇宙的描述更具艺术性&a…

详解FreeRTOS中的软件定时器

软件定时器用于让某个任务定时执行,或者周期性执行。比如设定某个时间后执行某个函数,或者每隔一段时间执行某个函数。由软件定时器执行的函数称为软件定时器的回调函数。 参考资料: 《Mastering the FreeRTOS™ Real Time Kernel》——Cha…

vue2、vue3使用i18n实现国际化

一、目标效果 源码地址:git clone i18n-demo: vue2、vue3实现i18n国际化功能 默认语言是中文: 点击语言切换,变成英文(这里简单设置了中文、英文两种语言) 注意:vue2支持 vue-i18n 版本8.0 ,vu…