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基于POPNSGA-Ⅱ的配电网故障恢复重构
基于POPNSGA-II的配电网故障恢复重构
摘要：配电网是城市中供电系统的重要组成部分。在配电网中，发生故障时需要快速恢复并重新配置电力路径，以确保正常的供电。本文提出了一种基于改进的多目标遗传算法——POPNSGA-II的配电网故障恢复重构方法。该方法以恢复短路故障为例，通过优化运行参数和重构线路拓扑结构，实现故障隔离和电力路径重建，提高了配电网的恢复能力和供电可靠性。
关键词：配电网；故障恢复；重构；POPNSGA-II；多目标遗传算法
1.引言
配电网作为城市供电系统的最后一级传输环节，负责将高压电能转换为低压电能并向用户传输。然而，由于它过去长期没有引起足够的重视，导致配电网在面对故障时缺乏有效的恢复手段和技术支持。因此，针对配电网故障恢复的重构问题，提出一种基于POPNSGA-II的方法，以提高配电网恢复能力和供电可靠性。
2.相关工作
近年来，有关配电网故障恢复的研究主要集中在两个方面：一是故障诊断和隔离，二是电力路径重建。故障诊断和隔离主要通过断电检测和定位故障位置，但对于故障后的电力路径重建问题，目前仍缺乏有效的方法。
3.POPNSGA-II算法
POPNSGA-II是一种改进的多目标遗传算法，它在传统NSGA-II算法的基础上加入了退火和异步操作，并引入了参数优化过程。POPNSGA-II的基本流程包括初始种群生成、适应度评估、非劣解筛选、遗传操作和进化过程。
4.配电网故障恢复重构方法
本文提出的基于POPNSGA-II的配电网故障恢复重构方法主要包括两个方面的优化：运行参数优化和线路拓扑结构优化。
4.1运行参数优化
在故障恢复过程中，运行参数的设置对恢复效果有重要影响。通过POPNSGA-II算法对运行参数进行优化，可使其满足多个目标并降低恢复成本。为此，本方法定义了一套适用于配电网的多目标优化函数，并将其作为POPNSGA-II算法的目标函数。
4.2线路拓扑结构优化
配电网的线路拓扑结构对恢复能力有直接影响。本方法针对故障恢复过程中的线路拓扑结构进行优化，以减少故障对网络的影响并提高恢复速度。通过POPNSGA-II算法对线路拓扑结构进行优化，可得到一组非劣解，从中选择最优解作为重构后的线路拓扑结构。
5.实验与结果分析
本文选取了一组常见的配电网故障数据进行实验，比较了本方法与传统方法在故障恢复能力方面的差异。实验结果表明，基于POPNSGA-II的配电网故障恢复重构方法在恢复效果上明显优于传统方法，能够提高配电网的供电可靠性和恢复能力。
6.结论与展望
本文提出了一种基于POPNSGA-II的配电网故障恢复重构方法，通过优化运行参数和线路拓扑结构，实现了故障隔离和电力路径重建，提高了配电网的恢复能力和供电可靠性。然而，本方法仍需进一步研究和优化，以应对更复杂的故障环境和网络结构。
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