考虑开关运行费用的配电网动态重构研究

《考虑开关运行费用的配电网动态重构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、考虑开关运行费用的配电网动态重构研究姚玉海，李燕青(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：本文针对配电网网络重构问题的特点提出了模拟退nPQ22+火-离散粒子群算法，该算法结合了模拟退火算法的鲁棒性jjminfKTkr=Ei∑jj2好、全局寻优能力强和粒子群算法计算速度快、收敛速度快j=1Uj的优点，从而克服了模拟退火算法效率低和粒子群算法“早K(1)N熟”的缺点。本文在网络重构模型中考虑了开关操作成本的+−Kkk∑'kjj影响，而不是通过开关操作次数来约束，使降损和操作次数j=1限制这对矛盾得到了很好解决。算例

2、分析表明文中的方法和模型在实用性、可行性等方面有良好表现。式中：KE为单位电能费用系数；Ti为优化时间间隔,本文取一小时为一个时段；n为系统支路关键词：配电网；网络重构；模拟退火算法；粒子群算法总数；j为支路编号；rj为支路j的电阻；Pj、Qj为0引言支路j流过的有功功率和无功功率；Uj为支路j末配电系统处于电网的末端，是与负荷直接相连端的节点电压；kj为开关的状态变量，0代表打开，的环节，是电力系统的重要组成部分。配电网为保1代表闭合；Kk为开关操作一次的费用系数；KN'证供电可靠性呈现环形设计，运行时成辐射状，即为系统中可操作的开

3、关总数；kj和kj分别为开关开环运行。配电网中含有大量的常闭、常开开关，当前时刻和之前时刻的开合状态。运行人员可通过调整和组合开关的分、合状态使配23电网处于一个有利的运行状态，即网络重构。minF=∑fi(2)[1]i=0配电网网络重构问题分为静态优化和动态优化[2]两大类。静态优化是面向时间断面，以优化时式中：fi为Ti时刻下的目标函数；F为基于全刻的系统有功网损为最小目标，变量仅为优化时刻天时间下的目标函数；下的各开关组合情况，解空间规模相对较小，可在1.2约束条件短期内获得优化解。但此类方法仅能计算出某一时1)网络符合运行要求

4、，呈辐射状且连通，即无刻负荷下的重构情况，无法考虑开关操作次数影响环路和孤立节点。和负荷变动下的实际情况，往往不具备现实操作性2)潮流约束[3]G(X,q)=0(3)。动态优化基于未来一天的负荷预测结果分为若干时段，将设备操作次数考虑在内进行优化，比较式中：X为系统的状态变量；q为系统的控制符合实际的情况，但是常规动态优化通常将全天人变量；3)支路容量约束为的分解为三到四段就显得粗糙，难以获得全局最优解。Simin

5、；Simax和Simin分别为支路i的线路容量的上下限。时段，并非像常规动态优化一样采取分段少来自动4)节点电压约束符合开关操作次数约束，而是将全天看成一个整体，考虑开关操作成本进行优化，更加容易逼近全Uimin

6、dAnnealing，简称SA)1.1目标函数是针对组合优化提出的，基本思想来源于物理退火体极值；pg为群体极值；原理。组合优化问题的一个解x及其目标函数f(x)粒子群算法概念简单易于实现，收敛性好，计相当于固体的一个微观状态i及其能量Ei，从任一算速度快，并在电力系统诸多领域得到应用。同时，初始状态开始，在温度T下，由当前状态i产生新粒子在寻找食物的过程中，通过一套方式与同伴相状态j，二者的能量分别为Ei和Ej，如果Ei>Ej则互传递信息，并根据自己的经验和同伴的最好经验接受新状态j为当前状态；否则，若概率来决定下一步行动。这样虽然

7、可以大大加快寻找到exp[-(Ej-Ei)/T]大于[0,1]区间内的随机数则仍旧接受食物的速度，但容易导致“一窝蜂”地奔向食物，新状态j为当前状态，若不成立则保留状态i为当这样就可能陷入局部最优。前状态，这种接受准则成为Metropolis准则。对于2.3模拟退火-二进制粒子群算法minf(x)问题，模拟退火算法的一般框架为：设定起、模拟退火-二进制粒子群算法是针对上述两种止温度和初始解；由状态产生函数产生新解并计算算法各自特点提出的，将模拟退火算法的全局寻优新解的目标函数；按照Metropolis准则接受新解并和二进制粒子群算法计

8、算速度快的优点相结合，这进行降温操作，否则不降温。常见的退火策略有对就避免了算法计算时间长，陷入局部最优的缺点。数下降、快速降温、直线下降、指数退温等，指数算法流程如下。算法的流程见图1。退温是最常用的一种策略，本文即采