基于遗传算法的城市供电系统的研究与实现

【摘要】随着我国城市化进程加快，城市供电作为城市基础建设之一，所起到的作用日益增加。城市供电关系到工业生产、居民生活等各个方面，特别是在当前电资源紧缺的阶段，城市供电的优化尤为重要。本文在分析当前城市供电的现状以及前人在城市供电方面所做的研究基础上，综合分析当前所取得的成果以及不足，采用遗传算法应用到城市供电管网扩建中，进而设计实现了一个城市供电调配的功能。在遗传算法设计中，本文采用符号编码，采用符号编码可以直接代入问题域中；在设计适应度函数时，综合考虑了流量率、故障率、延迟率、能耗率在供电调配系统中的影响，依照该适应度函数，在城市供电应用中，证明其能够实现依靠遗传进化找到最优调配路径；在遗传操作的方式选取中，本文采用几种经典的操作方式。其中，选择操作为保存最佳路径方式，即将适应度最好的路径保留到下一代路径集合中；交叉操作为自适应交叉方式；变异操作为择优变异。在城市供电应用中，本文完成供电调配数据的收集，建立备选路径集合，并将备选路径集合整理为相应的备选路径数据表；设计实现备选路径的读入模块，将备选路径的数据表依次读入到城市供电应用中，等待进行处理；将遗传算法应用于城市供电调配中，经过相应的选择、交叉、变异操作，最终达到一个最优的调配路径；设计实现应用结果的输出模块，将应用系统经过遗传优化得到的最优的供电调配路径输出到用户界面。并对某地城市供电网络建立城市供电调配网络模拟实现，在此基础上对系统进行分析，得出本系统具有的优越性。最后，本文对遗传算法优化中以及城市供电调配系统设计实现中存在的优势和劣势做出总结，并对其中存在的不足之处进行分析，提出在后续工作中所应该采取的优化措施。
【作者】郭飞全；
【导师】冯铁；
【作者基本信息】吉林大学，软件工程，2014，硕士
【关键词】城市供电；遗传算法；适应度函数；用电调配；

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