基于遺傳算法的輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃研究的開題報(bào)告

基于遺傳算法的輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義電力輸送是保證現(xiàn)代工業(yè)和生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，輸電網(wǎng)的規(guī)劃對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃方法主要是基于規(guī)劃者的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，無法充分考慮復(fù)雜系統(tǒng)的多種變量間的交互關(guān)系，不利于尋求最優(yōu)方案。遺傳算法是一種全局優(yōu)化與搜索方法，擅長(zhǎng)于解決NP難問題，并且具有并行計(jì)算能力和無需事先知道目標(biāo)函數(shù)等特點(diǎn)。因此，基于遺傳算法的輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃方法成為了目前研究的熱點(diǎn)。本研究旨在基于遺傳算法對(duì)輸電網(wǎng)進(jìn)行靈活規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)為電力系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定的電力輸送。二、研究?jī)?nèi)容及方法2.1研究?jī)?nèi)容本研究以遺傳算法為主要工具，對(duì)輸電網(wǎng)進(jìn)行靈活規(guī)劃。具體包括以下內(nèi)容：1）建立輸電網(wǎng)優(yōu)化模型，分析影響輸電網(wǎng)規(guī)劃的因素。2）利用遺傳算法對(duì)輸電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)適合輸電網(wǎng)的遺傳算法模型。3）開發(fā)遺傳算法的求解工具和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃的控制和全面管理。2.2研究方法本研究采用以下方法：1）文獻(xiàn)調(diào)研，研究輸電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進(jìn)展。2）建立適合輸電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建適合遺傳算法求解的目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化約束條件。3）設(shè)計(jì)基于遺傳算法的優(yōu)化算法，進(jìn)行優(yōu)化求解。4）運(yùn)用MATLAB或C++程序編制輸電網(wǎng)規(guī)劃的求解程序。5）通過案例分析、模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，評(píng)估所提出算法的有效性和實(shí)際應(yīng)用效果。三、研究預(yù)期成果1）建立基于遺傳算法的輸電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展和運(yùn)行優(yōu)化。2）開發(fā)輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整和協(xié)調(diào)管理。3）在實(shí)際輸電網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，分析算法的實(shí)際效果和優(yōu)越性。四、研究進(jìn)度計(jì)劃本研究計(jì)劃總工作量約為2年。具體進(jìn)度計(jì)劃如下表所示：階段|工作內(nèi)容|工作時(shí)間---|---|---1|文獻(xiàn)調(diào)研和相關(guān)技術(shù)分析|1個(gè)月2|建立輸電網(wǎng)規(guī)劃模型|3個(gè)月3|設(shè)計(jì)基于遺傳算法的優(yōu)化算法|4個(gè)月4|編制輸電網(wǎng)規(guī)劃求解程序|3個(gè)月5|現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證和性能評(píng)估|6個(gè)月6|撰寫論文及相關(guān)報(bào)告|3個(gè)月五、研究經(jīng)費(fèi)本研究預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)如下表所示：項(xiàng)目|經(jīng)費(fèi)---|---硬件設(shè)備費(fèi)|50,000元軟件開發(fā)費(fèi)|60,000元人員費(fèi)用|200,000元試驗(yàn)驗(yàn)證費(fèi)用|100,000元其他費(fèi)用|40,000元合計(jì)|450,000元六、參考文獻(xiàn)1.王友志等.電力系統(tǒng)現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)[M].北京：電力工業(yè)出版社，2006.2.趙國(guó)嶺等.電力系統(tǒng)規(guī)劃理論與方法[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2007.3.ZhangF,WenF,LedwichG.Flexibletransmissionnetworkexpansionplanningusingamodifiedgeneticalgorithm[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2011,26(2):573-581.4.HatamiMR,MousaviSM,NazemiAH.Transmissionexpansionplanningusingamulti-objectiveevolutionaryalgorithm[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2012,27(3):1235-1244.5.DuP,HuX,XieK,etal.Transmissionnetworkexpansionplanningconsideringwindpowerintegrationwith