專利名稱：面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于配電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃領(lǐng)域，涉及一種配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。
技術(shù)背景
隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，尤其是特大型城市，用地的日益緊張使得變電站站址和電力通道走廊的選擇十分困難，若按照傳統(tǒng)的技術(shù)原則來規(guī)劃高壓變電站和中壓配電網(wǎng)，將很難在降低建設(shè)規(guī)模、減少土地資源消耗的同時滿足各級各類用戶負(fù)荷的供電需求。 聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是配電網(wǎng)運(yùn)行方式選擇和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要內(nèi)容。配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)是恢復(fù)供電和負(fù)荷轉(zhuǎn)帶的通道，發(fā)揮著提高供電可靠性和加強(qiáng)系統(tǒng)供電能力的關(guān)鍵作用，但同時聯(lián)絡(luò)的大量建設(shè)對通道走廊富裕度有著較高的要求，這對于土地資源緊缺的大城市來說，實現(xiàn)難度較大。
目前，有關(guān)基于主變互聯(lián)的配電系統(tǒng)供電能力計算研究，文獻(xiàn)[1-2]定義了配電系統(tǒng)供電能力的基本概念，并提出了基于主變互聯(lián)和N-I準(zhǔn)則的供電能力解析計算方法， 與傳統(tǒng)的基于目標(biāo)值試探性逼近和對約束條件后驗式滿足的供電能力計算方法相比具有很大的優(yōu)越性。文獻(xiàn)[3]在綜合考慮實際情況約束的基礎(chǔ)上提出了計及主變過載和聯(lián)絡(luò)容量約束的供電能力解析計算方法，是文獻(xiàn)[1-2]方法的進(jìn)一步推廣和拓展，具有更好的實際應(yīng)用價值。但上述方法均為解析法，沒有總結(jié)、歸納和構(gòu)建配電系統(tǒng)供電能力分析的一般模型，理論最大供電能力的計算精度有待進(jìn)一步提高。
目前，有關(guān)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究主要涉及變電站選址定容和線路建設(shè)方案的優(yōu)選，以規(guī)劃水平年的負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，主要采用最小建設(shè)和運(yùn)行年費(fèi)用為問題求解的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)選出合理的建設(shè)方案。但均很少考慮上下級電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)關(guān)系，將變電站和中壓配電網(wǎng)統(tǒng)一進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃。
相關(guān)文獻(xiàn)
[1]王成山，羅鳳章，肖峻，等.基于主變互聯(lián)關(guān)系的配電系統(tǒng)供電能力計算方法 [J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2008，四(13) :86-91.
[2]羅鳳章，王成山，肖峻，等.一種簡捷實用的配電系統(tǒng)供電能力計算方法[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2008，32 03) :57-60.
[3]葛少云，韓俊，劉洪，等.計及主變過載及聯(lián)絡(luò)容量約束的配電系統(tǒng)供電能力計算方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2011,31 (25) :97-103.發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種更為準(zhǔn)確的建配電系統(tǒng)供電能力分析方法，并在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實現(xiàn)在盡量不新增站點和少占通道走廊的前提下滿足負(fù)荷增長需求，在保證安全、可靠供電的基礎(chǔ)上全面提高城市配電網(wǎng)的設(shè)備利用率水平。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括下列步驟
(1)建立計及主變過載和聯(lián)絡(luò)容量約束的配電系統(tǒng)供電能力計算模型
max psc = Σ RiTi
權(quán)利要求
1. 一種面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括下列步驟 (1)建立計及主變過載和聯(lián)絡(luò)容量約束的配電系統(tǒng)供電能力計算模型
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(4)按照下列步驟進(jìn)行Stepl 對于給定的實際供電區(qū)域，首先確定區(qū)域內(nèi)變電站座數(shù)及站內(nèi)主變配置，在地理和電氣約束條件允許的情況下建立區(qū)域內(nèi)主變站間的滿聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣Lfull，調(diào)用psc(X) 計算模塊，計算區(qū)域理論所能達(dá)到的最大供電能力PSCmax ；Step2 采用遺傳算法進(jìn)行編碼需要考慮的聯(lián)絡(luò)通道總數(shù)記為MimaiP，將其按順序依次編號，隨機(jī)生成個體數(shù)為M的初始種群，其中每個個體的長度為Imm(Iij)；Step3 遺傳算法中的選擇過程首先對種群中的個體進(jìn)行適應(yīng)度值的計算，然后運(yùn)用隨機(jī)遍歷抽樣方法，按照適應(yīng)度值排序從父代種群中選取供電能力相對較大的個體，形成子代，子代種群數(shù)目為GGAP*M，其中GGAP為代溝；St印4 遺傳算法中的交叉、變異過程以一定的交叉概率對新生成的子代種群進(jìn)行交叉繁殖，在繁殖的過程中引入一定變異概率的變異機(jī)制；St印5 遺傳算法中的重插入過程選取父代種群中供電能力較小的(1_GGAP)*M數(shù)目的個體插入子代，代替父代返回種群；St印6 記錄并存儲當(dāng)前種群中不小于供電能力閾值0*PSCmax的個體，刪掉重復(fù)的情況，若當(dāng)前迭代次數(shù)小于所設(shè)定的最大迭代次數(shù)，則轉(zhuǎn)到乂印3，否則轉(zhuǎn)到乂印7 ；St印7 形成滿足供電能力需求的主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣集合Q1(L),再從聯(lián)絡(luò)均衡性角度出發(fā)，篩選出滿足結(jié)構(gòu)性約束0-4、2-5、2-6)的聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣集合Q2(L)；StepS 計算聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣集合Q2(L)中每種聯(lián)絡(luò)關(guān)系的聯(lián)絡(luò)總數(shù)和聯(lián)絡(luò)距離總和，綜合比較每種聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣下區(qū)域的供電能力psc，聯(lián)絡(luò)總數(shù)Σ Iij,聯(lián)絡(luò)距離總和Σ ClijIij，選擇一個或幾個合適的聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣，再從中選優(yōu)，得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，個體適應(yīng)度值的計算均在滿足站內(nèi)負(fù)載率之差約束％和站間負(fù)載率之差約束％的前提下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明屬于配電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃領(lǐng)域，涉及一種面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括(1)建立計及主變過載和聯(lián)絡(luò)容量約束的配電系統(tǒng)供電能力計算模型；(2)編寫供電能力計算模塊；(3)以供電能力、主變聯(lián)絡(luò)通道數(shù)及區(qū)域聯(lián)絡(luò)通道總長度為目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建基于多目標(biāo)的主變聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型；(4)采用遺傳算法實現(xiàn)配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本發(fā)明提出的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在盡量不新增站點和少占通道走廊的前提下滿足負(fù)荷增長需求，在保證安全、可靠供電的基礎(chǔ)上全面提高城市配電網(wǎng)的設(shè)備利用率水平。
文檔編號G06N3/12GK102522752SQ20111042518
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者劉洪 , 劉陽, 郭寅昌, 韓俊 申請人:天津大學(xué)