負(fù)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真論文

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1覆蓋率算法在負(fù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

負(fù)控系統(tǒng)在電力網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)重要的應(yīng)用,首先是數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),通過部署在各個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的負(fù)控終端來實(shí)時(shí)的采集電力負(fù)荷的運(yùn)行數(shù)據(jù),并且通過中繼站上傳到負(fù)控中心。由于中繼站的成本較高,因此在中繼站的部署過程中也要通過仿真分析來確定一個(gè)優(yōu)化的部署方案。在中繼站的部署過程中要考慮到本區(qū)域的電力負(fù)荷、地形等因素,以便能夠更好的規(guī)劃部署,消除盲區(qū)。在負(fù)控系統(tǒng)的規(guī)劃階段,可以使用現(xiàn)有的智能算法來確定最優(yōu)化的方案,在本節(jié)剩下的部分中將會根據(jù)人工魚群基本算法提出一個(gè)適用于負(fù)控系統(tǒng)規(guī)劃的人工魚群算法模型。在負(fù)控系統(tǒng)中,為了避免負(fù)控終端的資源浪費(fèi),規(guī)劃的目標(biāo)應(yīng)該是使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最大值,因此也就是使人工魚群向食物濃度較大的方向移動。

1.1參數(shù)設(shè)定

根據(jù)負(fù)控系統(tǒng)的特性對參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,根據(jù)指定區(qū)域中預(yù)先估計(jì)的負(fù)控中心的規(guī)模、中繼站的數(shù)量負(fù)控終端的數(shù)量,結(jié)合該區(qū)域中的用戶數(shù)量和電力負(fù)荷來確定人工魚群的規(guī)模,根據(jù)負(fù)控系統(tǒng)需要覆蓋的區(qū)域的大小來確定魚群的移動范圍,根據(jù)中繼站的覆蓋范圍和負(fù)控終端的覆蓋范圍來確定魚群的視野,最后根據(jù)指定中繼站所管理的負(fù)控終端數(shù)來確定迭代參數(shù)和密度參數(shù)。

1.2初始化人工魚群

根據(jù)指定區(qū)域中的用電負(fù)荷和用戶數(shù)來生成n個(gè)數(shù),為每條人工魚的初始位置，人工魚的初始位置要根據(jù)指定區(qū)域中電力負(fù)荷來確定。

1.3執(zhí)行算法

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù),使用人工魚群基本算法對人工魚群的追尾行為、聚群行為進(jìn)行模擬,人工魚根據(jù)自己的所在區(qū)域中魚群密度較大而且食物濃度較高的區(qū)域移動。如果無法確定移動方向,則根據(jù)自己當(dāng)前位置的食物濃度選擇一個(gè)比當(dāng)前濃度高的方向進(jìn)行移動或者隨機(jī)移動一步。如果達(dá)到最大迭代次數(shù),輸出魚群密度最高的區(qū)域,即得到最佳的部署位置。

1.4方案分析

根據(jù)算法執(zhí)行結(jié)果來設(shè)定負(fù)控終端和中繼站的部署方案,根據(jù)地形等因素適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。最后根據(jù)指定區(qū)域的實(shí)際用電數(shù)據(jù)對方案進(jìn)行仿真測試,根據(jù)測試結(jié)果在進(jìn)行方案的優(yōu)化和修改。人工魚群的基本算法提出后,學(xué)術(shù)界根據(jù)不同的需求對該算法模型進(jìn)行了大量的優(yōu)化,并且在電力系統(tǒng)中有很多的應(yīng)用研究,例如齊志華將人工魚群算法應(yīng)用于電力控制系統(tǒng),吳杰對人工魚群算法在輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

2結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,必然會對電力負(fù)載控制提出更高的要求。負(fù)控系統(tǒng)將在監(jiān)控電力網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)、動態(tài)控制各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行等方面起著重要的作用。合理的部署負(fù)控系統(tǒng)能夠最大化的節(jié)約電力網(wǎng)絡(luò)的投入,更好的為用戶服務(wù)。因此,在以后的發(fā)展中,基于人工智能算法的計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化技術(shù)將會對負(fù)控系統(tǒng)的規(guī)劃提供更好的決策依據(jù)。

作者：田博今 李源 劉亞敏 陳勁 單位：國網(wǎng)重慶信息通信分公司