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种群优化人工鱼群算法在输电网扩展规划的应用

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38 23 期  
2010 12 1 日  
电力系统保护与控制  
Power System Protection and Control  
Vol.38 No.23  
Dec. 1, 2010  
种群优化人工鱼群算法在输电网扩展规划的应用  
李如琦,王宗耀,谢林峰,褚金胜  
(广西大学电气工程学院,广西 南宁 530004)  
摘要将遗传算法与人工鱼群算法有机融合出一种种群优化人工鱼群算法用分别对部分人工鱼个体进行选择叉、  
变异操作的策略,调整优化人工鱼种群结构,较好地兼顾局部搜索和全局搜索。通过与粒子群算法、基本的人工鱼群算法在  
Garver-6点、Garver-18Garver-24点系统仿真计算比较,证明了种群优化人工鱼群算法的正确性和有效性。  
关键词:输电网扩展规划;人工鱼群算法;遗传操作;种群优化  
Population optimization artificial fish school algorithm applied  
in transmission network expansion planning  
LI Ru-qiWANG Zong-yao, XIE Lin-fengCHU Jin-sheng  
School of Electrical EngineeringGuangxi UniversityNanning 530004China)  
AbstractCombined genetic algorithm with artificial fish school algorithm organicallythis paper proposes a population optimization  
artificial fish school algorithm. Some individual artificial fish are carried out using selectioncrossover and mutation operations strategy  
respectively to adjust and optimize the artificial fish population structureand gain a better balance between local search and global  
search. Comparing with particle swarm optimization algorithm and artificial fish school algorithm in simulation results of  
Garver-6-bus-systemGarver-18-bus-system and Garver-24-bus-system, the correctness and validity of population optimization  
artificial fish school algorithm have been testified  
Key wordspower transmission network planningartificial fish school algorithmgenetic manipulationpopulation optimization  
中图分类号: TM715  
文献标识码:A  
文章编号: 1674-3415(2010)23-0011-05  
计算效率高等突出优点,成为近年来研究的热点,  
并在应用中取得了很大成效[3]。  
0 引言  
输电网扩展规划的任务是在一定的规划期内负  
荷增长情况及电源规划方案已知的前提下,确定相  
应的最佳电网结构,在满足可靠性约束的同时力求  
建设费、运行费等费用最小[1]。目前,求解输电网  
络规划的主要方法分为三类:启发式方法、数学优  
化方法和现代启发式方法[2]。启发式方法以直观分  
析为基础,计算和应用都很方便,但是无法保证解  
的最优性。数学优化方法能够从理论上保证规划方  
案的全局最优,但是由于输电网扩展规划变量数很  
多,约束条件复杂,兼有离散性、非线性,所以求  
解相当复杂,特别是当网络规模增大时,往往会出  
人工鱼群算法[4]是李晓磊等在本世纪初提出的  
一种模拟鱼群行为的随机搜索方法,是群体智能思  
想的一个具体应用。它的主要特点是不需要了解问  
题的特殊信息,只需要对问题进行优劣的比较,一  
般整体优化过程的收敛速度较快。但它也存在一些  
不足:当一部分人工鱼处于漫无目的的随机移动或  
人工鱼陷入局部最优时,收敛速度将大大减慢。遗  
传算法是Holland 教授[5]首先提出来的一类仿生型  
进化算法,是一种自适应全局优化概率搜索算法,  
具有多路径搜索、隐并行性、随机操作等特点。作  
为一种较成熟的优化算法,遗传算法已应用于电力  
维数灾难代启发式方法是运用计算机技术, 系统规划、运行、故障诊断、潮流计算和控制等许  
模仿某些自然现象的运行机制研究出的优化求解算  
法,有遗传算法、禁忌搜索算法、模拟退火算法、  
蚁群算法、粒子群算法等,该类算法具有对目标函  
多领域文将遗传算法和人工鱼群算法有机融合,  
提出种群优化人工鱼群算法,通过分别对部分人工  
鱼个体进行选择、交叉、变异等遗传操作,在改善  
数和约束函数要求宽松出局部极值的能力较强、 人工鱼个体品质的同时整优化人工鱼种群结构,  

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