中国地质大学---- 电气工程其自动化

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1、....页眉中国地质大学（北京）现代远程教育专科实习报告题目电力系统及其自动化学生姓名彭秀峰批次201303专业电气工程及其自动化学号1311321910066学习中心河北秦皇岛2015年5月....页脚.....页眉摘要本文针对电力系统输电网络扩展规划问题进行了研究。电力是现代社会发展的重要动力。对电力系统规划问题进行研究具有重大的现实意义，实践证明在设计上的少量改善往往就能得到在运行使用中的巨大的经济效益。遗传算法在输电网络扩展规划中有着较为广泛的应用，但是传统的遗传算法应用于大规模的电网规划

2、问题中仍存在着收敛性差等问题。本文对电网规划的数学模型及其求解方法进行了研究，潮流计算采用直流潮流模型，算法采用量子遗传算法，并对这种算法进行了一些改进。在此基础上，本文应用MATLAB编制了传统的量子遗传算法及改进的量子遗传算法电网规划应用程序，并对某18节点电力系统算例进行了计算。计算结果证明本文改进的量子遗传算法具有计算结果理想、求解速度较快、收敛性好的特点，证明改进后的算法在稳定性及收敛速度上要优于传统的量子遗传算法。关键词：输电网扩展规划；改进量子遗传算法；收敛性论文类型：应用研究...

3、.页脚.....页眉目录1绪论11.1电网规划研究的意义11.2输电网络规划11.3电网规划研究方法21.3.1传统启发式方法21.3.2数学优化方法31.4本文工作32输电网络规划的数学模型52.1潮流计算的数学模型52.1.1直流潮流方程52.2输电网络优化规划的数学模型73量子遗传算法及其改进93.1量子遗传算法93.1.1标准量子遗传算法的实现93.2对量子遗传算法的改进103.2.1动态调整旋转角机制103.2.2量子变异113.2.3量子交叉113.3输电网络优化规划123.3.1编码

4、方式123.3.2网络连通性的判断133.3.3输电网络扩展规划计算程序流程图155结论21....页脚.....页眉1绪论1.1电网规划研究的意义从计划经济时代开始，我国的电网建设一直是“重发、轻供、不管用”，也就是重视电源规划，而输配电则被忽视，用电的问题就更少考虑了。我国的电网建设一直滞后于电源建设，而配电网尤其是农村电网建设则更加落后[1]。当今时代只有通过电力工业本身的基本建设以不断扩大电力系统的规模才能满足用户对电能需求的不断增长。要满足国民经济发展的需要，电力工业就必须先行，因此做好

5、电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方案，其意义尤为重大。电力系统规划正是电力工程前期工作的重要组成部分，它是关于单项本体工程设计的总体规划，是具体建设项目实施的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。长期以来，我国电网规划工作落后于电源规划工作。许多地区由于电网结构不合理，有些地方有电送不出，但有些地方却严重缺电，有些地方甚至还出现由于局部电网故障而诱发恶性连锁反应，最终酿成大面积长时间停电的重大系统事故，如东北电网1993年8月20日事故和华北电

6、网1999年4月28日事故都和电网结构不合理有直接关系。在经济发达国家，由于历史因素造成的电网结构不合理而导致的停电事故，如1987年7月日本东京大停电和1996年7月、8月间美国西部联合电网两次大停电也同样给社会造成了巨大损失。因此，对电力系统规划问题进行研究具有重大的现实意义。电力系统规划包括负荷预测、电源规划和电网规划三大部分内容。电网规划以负荷预测和电源规划为基础，反过来也对电源规划产生一定影响，使之得到适当修正。虽然电源规划和电网规划应当作为一个整体来研究，但由于二者侧重点不同，并且统一

7、研究又非常困难，因此，目前两项工作仍然是分开进行，然后再对两部分结果进行必要的协调。电网规划的数学方法多年来为许多学者所深入研究，而实践证明，往往在设计上的少量改善，在运行使用中就能得到巨大的经济效益。1.2输电网络规划输电网络优化规划是指在己知规划水平年的负荷预测和电源规划的基础上，根据现有网络结构和参数，提出若干可行的输电网络规划方案，应用分析工具，通过计算合理选择待选线路，使规划方案成为发展灵活可靠，满足运行要求且经济性最好的方案。一个合理的电力网络规划方案可以获得巨大的经济效益和社会效益.

8、...页脚.....页眉，但一个电力网络规划的失误也会给国家建设带来重大的损失。电网规划是一个相当复杂的问题，它需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间及空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，尚无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。电网规划可以按照时间长短分类，也可以按照问题不同划分。按照时间划分，电网规划可分为：①远景规划（16-30年）②短期规划（1~5年）③中长期规划（6-15年）远景规划通过对未来各种发展情形的简单分