熵权层次分析法在变电站站址优选中的应用分析

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1、·三峡大学硕士学位论文引言城市配电网规划工作包括负荷预测、变电站选址与定容、配电网络规划、无功优化等，其中在负荷预测的基础上开展的变电站选址与定容是复杂且必要的一个环节，其结果直接影响着未来电网构架、电网投资与电网的安全可靠性。变电站选址工作应依据站址地理位置、水文地质、地震烈度、给排水、电网结构、负荷分布、出线走廊、城乡规划、土地征用（拆迁及补偿）、交通运输与职工生活方便、环境影响等因素综合考虑，通过全面的技术经济比较和效益分析，优选出最佳的站址方案。对变电站选址这一问题，国内外已有很多的研究，按照规划规模划分，可分为单站址模型和多站址模型。变电站选址涉及的

2、因素较多，常采用各种方法对变电站选址进行分析。由于在变电站选址中，有较多因素与地理空间信息有关，有学者利用电网地理信息系统的信息管理与空间分析功能得到若干待选站址，并采用模糊模式识别理论来确定各决策指标及样本数据的优越度。结合定位理论，已有较多的选址模型，主要有混合整数规划方法和分支定界法。混合整数规划方法与分支定界法存在相同的缺点，只适合解决小规模问题。随着随机优化方法的持续发展，许多学者又将遗传算法、人工神经网络和模拟退火法等用于变电站选址中，取得很多的研究成果，但就单个智能优化算法而言还有一些不足。与智能优化算法对比，专家系统、模糊理论等较广泛的应用在变

3、电站选址工作中，但这些方法适合于有待选站址的问题。传统的有待选站址的研究方法,如模糊综合评价法、AHP评价法、多元统计分析和灰色系统理论等,在确定评价权重时受人为因素的影响较大,影响了评价的客观性。本文采用熵权-层次分析法研究如何合理有效地确定变电站站址问题，利用熵权-层次分析法确定权重较为客观这一特点，使决策结果尽量能全面反映实际的情况。1···万方数据···三峡大学硕士学位论文1绪论1.1选题背景及意义电力工业为工业和国民经济等其他部门提供基本动力，是国民经济发展的先行部门。电力工业（electricpowerindustry）能够将石油、煤炭、天然气、水

4、能、核燃料、风能、海洋能、生物质能、太阳能等一次能源经由发电设备转换成为电能，然后将电能经由输电系统、变电系统与配电系统分配给用户作为能源使用。电力系统是由发电、输电、变电、配电等环节构成。另外，电能的生产过程和消费过程是同时进行的，既不能中断，又不能储存，需要统一调度和分配。当今社会能源匮乏加剧已经成为世界亟待解决的问题，电能作为最基本的能源之一，与人们的生活密不可分，因此电力能源的消费以及其基础设施的投建占国民经济的比重很大。伴随着经济的迅猛发展，人民生活水平得到不断提高，电能的消费越来越大，导致为用户提供电能的电网系统的发展水平滞后于社会发展水平，供电能

5、力供不应求，电网“卡脖子”现象十分严重[16]，电网系统的基础设施相对落后，电网的输变电等设备电压等级偏低，容量受到限制，供电不稳定，电源点与电网的运行已很难满足当地日益增长的工农业和人民生活的需要，很大程度上限制了经济的发展，为了解决这个难题，发展可靠、充足、优质的电力系统架构已然成为当今电力企业义不容辞的首要责任[12]。配电网规划工作包括负荷预测、变电站选址与定容、配电网络规划、无功优化等环节，其中在负荷预测的基础上所开展的变电站选址与定容工作是复杂且必要的一个环节，其结果直接影响着未来电网构架、电网投资与电网的安全可靠性[13]。因此变电站站址的优选工

6、作应该依据变电站站址的地理位置、环境影响、交通运输、职工生活的方便程度、土地征用、符合城乡规划的一致性、进出线、出线走廊、负荷分布、水文地质、给排水、地震烈度、电网结构等因素综合考虑[14]，通过较为全面的技术经济比较和效益分析，优选出最佳的变电站的站址。电网中变电站是变换电压、汇集分配电能的不可或缺的设施，其包含不同电压等级的电力变压器、配电装置、控制设备、保护和自动装置、通信设施和补偿装置等。变电站站址的选择直接影响电网骨干网架的好坏，而且起着决定配电网可靠性、经济性和电能质量。一个合适的变电站站址位置，能有效确保坚强的电力系统网架，使其不易受小干扰的影响

7、，确保电网的运行管理经济稳定。另外变电站站址的好坏还决定着电力企业的服务质量。相关规程规定变电站站址应尽量的靠近负荷中心，反之由于部分负荷距离变电站的馈线较长，降低电压质量。变电站站址的优劣程度还决定着馈线系统(或下级输电系统)。变电站是馈线系统(或下级输电系统)的电源点，变电站站址的优劣程度还决定着馈线系统(或下级输电系统)的费用，若变电站站址选择不适2···万方数据···三峡大学硕士学位论文合，将出线输电线路和馈线线路变得很长，导致电网构架初装费用比较高，还会面临着线路走廊的选择等问题。综上所述，为了确保电力系统长远的经济有效性，变电站站址的选择必须做到合

8、理地决策。1.1变电站选址国内外研究现