基于供電模型的中壓配電網絡智能規(guī)劃.pdf

1、中壓配電網是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分,網架結構是中壓配電網的筋骨。傳統(tǒng)對網架結構的研究主要集中在接線模式方面,缺乏對電網整體的關注。而目前許多發(fā)達國家開始采用標準化的供電模型來構筑高水平的中壓配電網,鑒于供電模型所具備的諸多優(yōu)勢,國內外對供電模型的關注和研究日益增多,如何對基于供電模型的中壓配電網絡進行合理的規(guī)劃將具有重要的實際意義。
　　對于中壓配電網的布線規(guī)劃,傳統(tǒng)的研究方法存在局部性等問題,且無法直接應用于基于供電模型的布

2、線規(guī)劃問題。本文在國內外對供電模型研究的基礎上,將供電模型理念與中壓配電網規(guī)劃相結合,從整體規(guī)劃的角度進行了基于供電模型的中壓配電網智能布線規(guī)劃研究,主要工作如下:
　　(1)在對供電模型相關概念梳理和總結的基礎上,首先對單聯(lián)絡接線模式下的供電模型進行了自動布線規(guī)劃研究。在規(guī)劃的數(shù)學模型上,建立了包含主干輻射線路、聯(lián)絡線路、分支線路的綜合費用模型,使優(yōu)化目標更具整體性。在優(yōu)化模型的搭建上,應用蟻群算法進行輻射線路的構建,進而應用F

3、loyd最短路徑法構建輻射線路末端節(jié)點間的聯(lián)絡組合,通過對由輻射線路及聯(lián)絡線路組成的染色體進行優(yōu)化運算得到最優(yōu)的布線結果。在優(yōu)化方法上,通過應用遺傳模擬退火算法,有效地克服了算法過早收斂的問題。相比傳統(tǒng)的配電網自動布線規(guī)劃,本文的布線方法具有全局最優(yōu)性。
　　(2)借鑒傳統(tǒng)蟻群算法思想,提出一種多窩蟻群協(xié)同算法進行了分支線路的自動布線規(guī)劃研究。該算法在每一個負荷點處放置一窩螞蟻,以主干線路上的節(jié)點為終點進行爬行,通過局部及全局信息

4、素的更新,使每只螞蟻在擇路過程中均利用整個網絡的信息素進行狀態(tài)轉移,從而體現(xiàn)了不同窩螞蟻間的協(xié)作性。通過算例分析可知,按照本文算法生成的分支線路的布線路徑并非各條最短路徑的簡單疊加,而是從配電網絡的全局角度進行路徑的選擇,因此布線結果具有整體上的最優(yōu)性,驗證了算法的有效性。
　　(3)在單聯(lián)絡布線的基礎上進行了多分段多聯(lián)絡供電模型的自動布線規(guī)劃研究。根據(jù)三分段三聯(lián)絡供電模型的結構特點,采用了從單輻射到單聯(lián)絡再到三分段三聯(lián)絡的分步式

5、方法建立了自動布線的規(guī)劃模型,進而應用遺傳模擬退火算法對供電模型進行整體優(yōu)化,通過算例分析得到了符合配電網特點的布線結果,驗證了算法的可行性。
　　(4)對開閉所接線模式下的供電模型進行了自動布線規(guī)劃研究。應用單聯(lián)絡供電模型的布線方法確定了站內單聯(lián)絡線路的布線結果以及站間開閉所的供電范圍,在這一基礎上借鑒變電站選址的思路確定了供電模型中各個開閉所的最佳位置,并設計了開閉所進線及出線的布局方法,通過算例分析得到了比較理想的開閉所布局