禁忌搜索算法 任务书 毕业设计.doc

南京工程学院
毕业设计任务书
课题名称基于禁忌搜索算法
配电电容器优化配置
学生姓名: 张启
班级学号: 供电091 206090815
院、系、部: 电力工程学院
专业: 电气工程及其自动化(供用电技术)
指导教师: 王甦讲师

发任务书日期 2013 年 1 月 8 日
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由于配电网处于电源末端, 电压低损耗大, 降低配电网的损耗具有重要意义。作为调节电网无功潮流的主要补偿装置的并联电容器数量繁多, 而配电网线路复杂, 过去缺乏科学的电容器配置规划与优化的方案, 造成了电容器配置不合理, 无法达到优化补偿的要求。在确定电容器补偿容量时不仅要兼顾近期还要考虑远期发展,为了得到更适合于配电网电容器配置的优化方法,把禁忌搜索算法应用于配电网中电容器的优化配置。
(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等):
(1)学习理解禁忌(Tabu)搜索算法机制。
,其基本思想是:采用一种灵活的对历史进行记录的技术指导下一步的搜索方向,当到达局部最优解时,Tabu将搜索方向指向导致目标函数退化最小的方向上,由此避开局部最优解。同其他现代启发式方法(如遗传算法和模拟退火法)相比,Tabu法的寻优能力更加突出。在Tabu搜索法中,对每一个试验解都定义了一个邻域,然后在此邻域内搜索局部最优解。和其他梯度类型的算法不同,Tabu法允许将搜索朝使目标函数退化的方向指引,这样可以避免陷入局部最优解。Tabu算法的最基本的特点是:将已经执行过的移动设置为临时禁止,这样可以避免搜索重复的空间。期望准则(aspiration criterion)是用来检验Tabu表中的各移动是否已经达到了释放水平。当某个移动已经满足期望准则时,说明这个移动虽然还没有在表中保存应有的迭代步数,但它可导致优化过程中有比当前解更优良的解,故应解除对其的限制。
(2)将禁忌搜索算法应用于配电电容器优化配置问题,编写程序,其大致的迭代步骤可参考如下:
1)输入原始数据,包括网络参数、电压限值、Tabu表深度等。
2)按照灵敏度公式,分别求出系统中每个节点的灵敏度。然后每次给选定的节点添加1个30 kvar的电容器组,由灵敏度分析决定选定的节点。重复此步骤直至目标函数值不再改善,此时得到的解就可作为Tabu搜索的初始试验解。
3)判断频度计数器(F):若F=1,则在最高负荷等级下运行潮流和灵敏度计算,根据灵敏度分析的结果生成邻域内的试验解;若F≠1,则用随机抽取的方法生成邻域内的试验解。
4)对以上生成的每个试验解,按固定电容器和可投切电容器2种情况分别进行计算固定电容器和可投切电容器。计算固定电容器时,在系统最高负荷时确定电容器容量,然后在不同负荷情况下计算潮流,求得试验解的目标函数;采用嵌套Tabu法找到该情况下的局部最优解。计算可投切电容器时要分别确定不同负荷情况下的电容器容量,同时计算目标函数值。同样要用嵌套Tabu法找到该情况下的局部最优解。
5)对所有邻域内的试验解进行约束条件检验,并对满足约束条件的试验解按目标函数值进行排序。从最优的试验解开始尝试移动,检查该移动是否在Tabu表中被禁止,或是否满足期望准则;若移动被禁止且不