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期中国电机工程学报. .

数字编码神经网络模型
及其在电力系统发展规划中的应用
黄良宝单渊达;
———●一/ . ————一
浙江省电力局中心调度所杭州东南大学电气系南京
提孚
本文以数字编码技术为基础。根据三种编码方式分别构筑了不同的数字编码神
引言
模型研究是人工神经网络研究的主要内容之一,经过数十年的探索和研究,迄今已提出了
多种不同的神经网络模型。模型由于引入了能量函数,使网络的稳定性有了明确判据,
可用于求解各类制约优化问题。
模型是一种单层、神经元间存在双向互联的反馈神经网络,其特性可用以下的运动方
程来表示:
· 一∑一/

。一·一,,⋯,
式中,为神经元的数目、.及分别为神经元的输入、输出和阈值;。』为从神经元到神经
元的权重· 为神经元节点函数,一般取单调递增连续函数; 及是常数,用软件求解时常
/.一。
定义模型的能量函数为:
一一专∑∑一∑∑/:‘,
奉文于年月日收到,于年月日改回。高等学校博士点专项科研基盒资助项目
黄良宝男,年生,博士,已发表电力系统规划方面的论文篱,觋从事电力系统分析工作,井对人工神经同络,丑
电网调度自动化等领域有趣。
。,高级会员,研究领域包括电力系统规翅,,电网调度自动化丑在电力系统
中的应用等,
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中国电机工程学报第卷
已证明。:当网络对称,即一Ⅳ,一,,⋯,时,网络必趋于稳态,且按式定义
的能量函数趋于极小。
模型自成功地用于求解问题以来,已在近十个研究领域进行了应用研究。在
电力工程领域,模型及其各种改进型口,也得到了广瑟的应用,所解决的都是输出为实数
的闻题,如故障诊断、经济调度、无功优化控制等。
电力系统发展规划问题是一种典型的优化问题,这类问题有很多求解方法,如线性规划,非线
性规划,动态规划及混合整数规划等。这些方法中有的无法求得整型解,有的计算时间过长,有的难
以收敛在可行优化解。此外,它们共有的缺陷是对孤立节点的处理至今未有令人信服的求解办法。
因此,有必要发展新的求解方法,人工神经网络为此提供了有力的工具。
基于上述分析,文对电力系统发展规划闻题的模型进行了研究。本文则在文的
基础上,给出三种编码制下的模型,完善了模型的结构体系,分析了模型的结构特性,并以
一个试验系统和某一实际系统为算倒,经计算比较分析,得到了满意的结果。
数字编码制
模型中,,间的连续值。有的问题要求神经元
输出是某一实数区间内的任意值,这可通过设定节点函数输出值的上、下限来解决。
由于输电元件总是以整数形式增长的,电力系统发展规划问题是一类输出为整数的优化问题,
尽管架一根线可用二值状态表示架线为,不架为,但有的走廊会出现架多根线的情况,无法
用上述设定输出值区间的方法来解决。
文是用一组—整型量Ⅳ来表示某一走廊架线情况的,其中, 为走廊号,为走廊
可能采用的架线情况。当Ⅳ表示架一根线情况,若一,则走廊架一线状态成立,若,
Ⅳ
,则走廊架一根线状态不成立,以此类推,显然∑Ⅳ一,为走廊可能出现的状态数。这
样,整个