[發明專利]基于改進二進制入侵雜草優化算法的主動配電網網架規劃

在審

• 申請號: 201810097087.7
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108229755A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 石季英;李雅靜;薛飛;馬麗;凌樂陶;袁大玲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于改進二進制入侵雜草優化算法的主動配電網網架規劃方法，該方法建立分布式電源及電池換電站功率模型，并使用場景分析法處理分布式電源發電的不確定性，目標函數F除了包括饋電線路投資、運行維護、網絡損耗和碳排放環境成本，還包括表示輻射狀約束的懲罰項P，決策變量選取表示線路開關狀態的p維二進制向量，并采用改進二進制雜草算法優化決策變量，實現目標函數F的最小化，從而得到滿足條件的主動配電網網絡架構，其中改進二進制雜草算法的優化包括以下步驟：

(1)初始化：確定初始種子數，隨機生成二進制決策變量。

(2)繁殖：每株雜草根據自身適應度值是否包含懲罰項分別繁殖，繁殖的種子數w_n根據適應度值從允許的最小種子數到最大種子數線性增長，共有兩組雜草種群適應值的極值和可產生種子數區間，并規定包含懲罰項的雜草對應的可產生種子數區間較不包含懲罰項的雜草小。

(3)空間擴散：由正態分布N(0，σ_iter)得到擴散值其中標準差σ_iter在一定區間內隨迭代次數增大而減小，用以提高搜索精度，引入映射函數，將擴散值映射到區間[0,1]，再經過隨機運算，使種子隨機擴散在二進制父代雜草附近。

(4)多樣性：引入海明距離diver，即比較父代雜草與子代雜草差異位數，當距離過小，使diver小于預設閾值diver_m，重新生成，直到生成滿足閾值條件的子代雜草，保證雜草種群多樣性。

(5)競爭排斥：快速繁殖到一定代數后，繁殖的子代雜草數目超過空間環境允許的最大這群規模p_max，競爭機制選擇適應性更好的p_max株雜草個體，排斥適應值差的雜草個體；

(6)重復步驟(2)-(5)，直至達到最大迭代次數iter_max。