基于时间分段的配电网络重构

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第8期继电器Vo1．34No．82006年4月16日RELAYApr．16，200635基于时间分段的配电网络重构王智宇，涂光瑜，罗毅，李晨(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉430074)摘要：在分析了只针对单个时间断面研究配电网络重构算法的不足的基础上，提出了基于时间分段的配电网络重构方法。利用负荷变化幅度对重构时间进行初步分段。并考虑重构中开关动作对配电网络造成的不利影响对其进行修正。同时，在比较目前研究的各种主流重构算法的基础上，根据配电网的运行特征对网络重构的遗传算法进行了改进。仿真算例表明

2、，提出的这种基于时间分段的配电网络重构方法可以明显地减少重构后的网损，叉不致增加操作费用，适于工程实际应用。关键词：配电网络重构；时间分段；遗传算法中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)08-0035-05算法却难以直接运用于实际工程，其原因是这些算0引言法仅针对某一个特定时间断面的数据进行计算，而配电网络优化是配电自动化(DMS)的重要部实际情况下配电网络供应的负荷是连续改变的。随分，任一个配电网络在特定的负荷情况下理论上都着负荷的变化对配电网结构进行调整，可以使得配存在一个最优的运行结构，在这个最优结构下各负电系统在这个时

3、间面上更加安全经济地运行。由于荷点的运行电压、网络损耗、负荷平衡的协调为最负荷是连续不断变化的，所以仅仅寻求数学上的实优，配电网络重构的目标就是根据目前的网络结构时最优所造成的结果只能是开关频繁进行操作，这以及负荷情况计算出最优结构，以使配电系统尽可无疑将增加系统的操作费用，并对开关的使用寿命能地运行在最优状态下。以及系统的稳定性和可靠性都产生不利的影响。如由于配电网络的复杂性，配电网络的重构问题何在限制重构次数的前提下使重构效能最大，是将在数学上可以归结为一个带有众多约束条件的大规配电网络重构算法与实际工程运用结合起来的关模非线性组合优化问题。目前，对于配电系

4、统网络键。重构所做的大量工作集中于寻求一种算法，使得能针对上述问题提出一种基于时间分段的配电网在尽短的时间计算得到一个最优解，即寻求一种更络重构方法，利用电力系统所提供的负荷预测信息高效的算法。诸多文献中的算法大致有下列几种：对配电网进行分时间段重构，并分析比较了短期(1)启发式算法：如支路交换法¨和破坏法，它们(日)负荷预测与超短期(分钟级)负荷预测对时间缺乏严格数学意义上的全局最优性；(2)传统的数段划分的指导性，给出单个时间段内的计算模型、仿学优化方法：如分支定界法，存在“维数灾”问题；真系统的流程图以及对一组数据的算例。仿真算例(3)神经网络法，只能求解

5、小规模网络，而且由于表明，本文提出的这种基于时间分段的配电网络重训练中采用支路交换法的优化结果，其最优性难以构方法可以在限定操作费用范围的前提下明显地减保证；(4)模拟退火法HJ，其温度控制难以掌握，寻少重构后的网损，证明了算法的有效性。优速度很慢；(5)遗传算法与进化规划Ⅳ6，由于其1重构时间段的划分方案编码方式主要基于开关开合或线路被选择与否进行编码，在遗传操作中会产生大量不可行解，并且由于1．1时间段的初步划分仅依靠遗传操作进行寻优，没有利用问题的特有性配电网络重构能使配电系统运行在一个最优的质，所以收敛速度慢，局部精确寻优能力差2。状态，但同时重构操作亦

6、会引起运行费用增加、系统这些算法研究在加快计算最优运行结构的速稳定性变差等不良影响。如何协调这两个方面是充度、减小开关动作次数、全局优化网络、最大可能减分发挥网络重构作用的前提。以制定日开关动作计小网损等方面做了许多有益的工作。但是，单纯的划为例，由于开关操作越频繁其操作费用与系统稳维普资讯http://www.cqvip.com36继电器定性变差的问题就会越突出，但在负荷较为平稳时一条带有很多波动的曲线。配电网的负荷变化不确重构带来的收益较小，所以这种情况下不适宜进行定，所以超短期负荷预测更反映配电网中实际的负重构。一个可行的办法是对时间进行分段，在每个荷变化

7、。At在．中宜取在分钟级，否则求出的变时间段初计算出此时的网络最佳运行结构，并保持化幅度往往会因为时间间距太大而不能客观反映负这种结构运行直至下一时间段开始，而在这个时间荷变化实际情况。如果使用超短期负荷预测得到的段内不进行重构操作，于是就限制了开关的操作次数据来求解0At的大小一般不足以跨越小波动数，这样问题便集中在如何提高时间段的划分效率的时间，所以有可能造成，的大小频繁变动，因而上。导致时间分段过小，重构频繁。短期负荷预测尽管时间分段一般有两种方法：等时间间隔分段与在值的精确度上不如超短期负荷预测，但是它反映不等时间间隔分段。后者基于运行模式对时间间隔了相

8、对较长一段时间的负荷变化