基于空间方向关系的配电网实用最佳抢修路径算法

以经典Dijkstra算法搜索时的无方向性及实际交通网络特有的空间分布特性为基础,提出了一种求配电网最佳抢修路径算法,算法的复杂度和网络节点N成线性关系,验证了该算法是一种实用、高效的最短路径分析解决方案。     

最短路径算法效率研究

从经典的最短路径算法—Dijkstra算法入手,针对同一算法,分别采用三种不同的存储结构存储临时标号节点,通过对无序结构、桶结构、堆结构存储的分析与比较,提出基于堆结构的Dijkstra算法的效率高于其他两种算法,特别适合于大规模网络。     

基于改进prim算法的配电网络优化规划方法

提出一种基于prim算法的改进配电网络规划方法,该方法将网络中负荷点间的最短路径当作已选路径,在采用prim算法求取最小生成树的过程中,将选中路径上的交叉点转化为负荷点,解决了prim算法不便于处理待选路径的交叉点的问题.该方法可用于多电源点的配电网络扩展规划.文中讨论了网络规划中线路权重的选取方法,并设计了适用于配电网络的节点-支路邻接表的数据存储结构.经实例验证,该方法可有效减小搜索空间并具有计算速度快等优点.     

模糊遗传算法和蚁群算法相结合的配电网络重构

通过开关的优化组合可以提高配电系统运行的可靠性、电能质量和经济性.为改善配电网络重构模糊遗传算法的优化速度,提出了一种模糊遗传算法和蚁群算法相结合的方法.该方法将总的种群分为两部分进行搜索,一方面通过选择算子寻找总的种群中较优个体作为模糊遗传算法的子种群进行交叉、变异操作;另一面通过设定适应度函数阈值筛选总的种群中优秀个体,并将其适应度函数值对网络信息矩阵进行全局更新,用蚁群搜索另一部分子种群.该方法设定适应度函数阈值改进了蚁群算法的信息素更新机制;把模糊遗传算法和蚁群算法的子种群融合构成总的新种群,并用选择操作和信息素更新实现了种群之间的信息共享.通过对IEEE 69节点测试系统的计算和分析表明,该方法在解决配网重构问题上比模糊遗传算法具有更好的寻优效率.     

交流电弧炉电极智能预测建模及应用

交流电弧炉电极控制系统是一个多变量、非线性、参数时变、复杂强耦合系统,传统方法很难建立其数学模型.为此从电极控制的实际应用出发,提出了一种变结构遗传Elman网络预测建模方法,其中改进的混合遗传算法用来对网络结构和权值及自反馈增益的同步动态寻优.并将基于BP算法的改进Elman网络和本文提出的变结构遗传Elman网络都应用于交流电弧炉的电极模型建模中.通过基于安钢现场数据的计算机仿真实验表明:变结构遗传Elman网络克服了因复杂对象造成的网络结构复杂问题和采用BP算法带来的权值训练缺陷;具有更好的动态性能,逼近速度快,精度更高等优点.     

WRSNs中基于PE-FWA算法的周期性充电路径规划

针对无线传感器网络(WSNs)中能量短缺问题和大量数据收集的场景,提出了一种无线充电和数据收集的移动设备(MD)路径规划方法。将传感器网络划分为多个小区,移动设备周期性的遍历每个含有传感器节点的小区进行充电和数据收集,在保证传感器网络持续运行的前提下,最大化MD单位能量所收集的数据量。设计了一种基于种群熵的离散烟花算法(PE-FWA)求解问题,与MDSA、DFWA算法进行对比,实验显示PE-FWA具有更好的性能。在此基础上,进一步优化了PEFWA算法中锚点的位置,使得目标值提高了31. 8%。     

基于改进蚂蚁算法的城市交通最佳路径选择

从现今城市交通网络分布的实际出发,采用改进的蚂蚁算法,通过设定实时更新的链路流量阈值和结点等待时间阈值,并且引入反向蚂蚁来全局更新城市交通路径中的链路流量及结点等待时间等信息,以选择实时的城市交通最佳路径.实验表明本文提出的改进算法获得了较好的效果,比较好的解决了这一问题.     

人工智能算法在西藏地区配电网路径规划中的应用研究

西藏地区海拔高,用电负荷相对分散且配电线路较长,电力廊道建设对可靠性要求高、且投资成本大,科学的路径规划对保证西藏电网的安全稳定运行并减少线路投资具有重要意义。在电力输送路径规划方面,传统方案过多依靠专家经验,其合理性和经济性得不到保证。针对这种情况,设计了一种基于人工智能算法的配电网路径优化规划方法。对蚁群算法进行优化改进,结合GIS的大数据处理功能,将人工智能思想融入配电网路径规划模型,并对西藏某地区的线路架设方案以及网架结构进行设计及仿真。结果表明,人工智能算法实现了降低线路架设投资成本和运维费用的目标,与符合IEEE标准的传统仿真方法相比,算法收敛速度有较大提升,该算法的应用能够有效提升配电网路径规划的可靠性、经济性及可扩展性。     

基于BPSO和育种算法的配电网重构

分析了配电网络运行时的特点,在满足运行和安全约束的前提下,将目标函数设定为以系统有功功率损耗最少,并针对二进制粒子群算法的缺点,加入了育种算法,采用育种算法和BPSO算法相结合的混合算法对配电网进行了重构.对IEEE33节点系统进行配电网重构求解的算例表明,提出的混合算法在降低迭代次数地同时,提高了计算效率和速度,对配电网重构是有效的.     

模糊遗传算法和蚁群算法相结合的配电网络重构

通过开关的优化组合可以提高配电系统运行的可靠性、电能质量和经济性。为改善配电网络重构模糊遗传算法的优化速度,提出了一种模糊遗传算法和蚁群算法相结合的方法。该方法将总的种群分为两部分进行搜索,一方面通过选择算子寻找总的种群中较优个体作为模糊遗传算法的子种群进行交叉、变异操作;另一面通过设定适应度函数阈值筛选总的种群中优秀个体,并将其适应度函数值对网络信息矩阵进行全局更新,用蚁群搜索另一部分子种群。该方法设定适应度函数阈值改进了蚁群算法的信息素更新机制;把模糊遗传算法和蚁群算法的子种群融合构成总的新种群,并用     

Fast computation of Q‐value‐based dynamic programming on road networks

One of the essential components of vehicle navigation systems is route planning. The single shortest path problem and multiple shortest path problem have been widely studied for route planning. This paper introduces a Q‐value‐based dynamic programming using the division concept for solving both single and multiple shortest path problems on road networks. The proposed algorithm divides the whole network into different divisions, and the updating of Q values in each division is one stage for searching the optimal routes on road networks. The proposed algorithm can greatly save the computational time without any preprocessing on the road networks. The proposed algorithm is also systematically studied in various sizes of road networks. The simulation results show the efficiency and effectiveness of the proposed algorithm on large‐scale road networks. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

配电网最佳抢修路径算法研究

配电网最佳抢修路径问题实际上属于城市交通网络中的最短路径问题。针对3种常用最短路径算法——一类是Dijstra算法;二类是Floyd算法;三类是A~*算法,概括分析了各类算法的优缺点以及适用的类型,并分析了交通管制条件下的算法。用改进的Dijkstra算法进行了一个算例分析,证实了这种算法的可行性。在此基础上阐述了目前配电网最佳抢修路径算法存在的问题。最后提出了配电网最佳抢修路径算法的研究方向和发展前景。     

Heuristic techniques for accelerating hierarchical routing on road networks

The route computation module is one of the most important functional blocks in a dynamic route guidance system. Although various algorithms exist for finding the shortest path, their performance tends to deteriorate as the network size increases. We present an efficient hierarchical routing algorithm that finds a near-optimal route and evaluate it on a large city road network. Solutions provided by the hierarchical routing algorithm are compared with the optimal solutions to analyze and quantify the loss of accuracy. We propose a novel yet simple heuristic to substantially improve the performance of the hierarchical routing algorithm with acceptable loss of accuracy. A network pruning technique has been incorporated into the algorithm to reduce the search space and the correctness of the results is evaluated. The improved hierarchical routing algorithm that incorporates the heuristic techniques has been found to be over 50 times faster than a typical shortest path algorithm.     

基于改进Dijkstra算法的配电网网架扩展规划

电气工程领域中配电网网架扩展规划的目的是确定最优的配电网网架接线方案。配电网网架扩展规划的本质与最短路径问题有相同之处。作为典型的最短路径求解算法之一的Dijkstra算法,在进行配电网网架扩展规划时,需要建立邻接矩阵,并反复对无序排列的初始数据进行遍历搜索,反复遍历搜索影响了算法的计算速度。针对Dijkstra算法对无序排列的初始数据反复遍历搜索对计算速度造成的影响,基于排序思想,提出了改进Dijkstra算法,以提高Dijkstra算法在进行配电网网架扩展规划时的计算速度,然后根据某10 kV中压配电网网架扩展规划算例,基于全寿命周期概念建立了中压配电网网架扩展规划的数学模型,经算例分析验证了所提方法的有效性。     

基于鱼群遗传混合算法求解最佳抢修路径的研究

目前对于配电网最佳抢修路径技术的研究大多集中在最短路径算法的研究上。在解决最短路径问题中,现有的很多算法都存在不足。鱼群算法不易扩大搜索空间,易于陷入局部最优解;遗传算法具有较强的鲁棒性,但局部搜索能力很差。文中将鱼群算法和遗传算法相结合构建了1种混合算法,用以求解最佳抢修路经。实验证明该方法具有可行性。     

基于人群密度的最优路径规划算法研究

在众多路径规划算法中,A^*算法是一种典型的最短路径规划算法,但是该算法的应用环境较为局限。为此综合复杂环境中人群密度的因素,以时间最短为准则,将最短距离路径规划问题优化为最短时间路径规划。最优路径规划算法在A^*算法的基础上,引入不同人群密度环境下的行人速度模型,将A^*算法中基于距离的评估函数改变为基于时间的评估函数。实验通过标准网格地图对144种情况进行了模拟,结果表明,相较于传统A^*算法,最优路径规划算法优先选择从周围低人群密度区域绕行到达终点,规划路径在距离上可能更长,但是花费的时间更短。     

计及分布式电源无功特性的弱环配电网复仿射潮流算法

为解决前推回代复仿射潮流算法在弱环及多分布式电源(DG)接口类型配电网中的适用性问题,在详细分析前推回代复仿射潮流计算特点的基础上,引入基于道路矩阵的回路分析法来解决该适应性问题。随后,针对仿射算术无法在区间不确定性条件下准确描述DG无功控制特性的不足,采用无功灵敏度矩阵与电压灵敏度矩阵两步修正的方式,提出了可计及DG无功控制特性的复仿射潮流改进算法。最后,基于IEEE 33节点系统、PGE 69节点系统以及实际113节点系统扩展的含多DG接口类型的不同规模配电网验证了所提算法的有效性与准确性。     

基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构

提出了一种基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构方法。首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用最短路径法为每个负荷分别寻找供电路径,然后在形成的树状网络中利用最小节点电压法进行支路交换操作细致优化网络,从而得到满足目标函数的网络拓扑。实例表明该方法对所寻网络没有特殊要求,不依赖于网络初始结构,易于解决复杂结构网络的寻优问题,重构速度较快、结果理想。     

含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。