多目标随机机会约束规划在配电网重构中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年2月Feb．2006第34卷第1期(总第182期)Vo1．34No．1(Set．No．182)多目标随机机会约束规划在配电网重构中的应用ApplicationofMulti—-objectiveRandomChance—-constrainedProgramminginPowerDistributionSystemReconfiguration李路，周渝慧(北京交通大学，北京北京100044)摘要：通过分析和比较目前国内外已有配电网故障重构算法，提出一种新型多目标随机机会约束规划模型，并应用

2、混合智能算法搜索全局最优解。模型引入开关操作时间为随机向量，以恢复供电时间最短和恢复供电负荷最大为优化模型目标，应用机会约束不等式表示重要用户的恢复供电次序，将随机模拟、神经元网络和遗传算法结合在一起，设计出混合智能算法求解该多目标随机机会约束规划模型。关键词：故障重构；配电网；机会约束；随机规划；算法中图分类号：TM727；TM711文献标识码：B文章编号：1009—5306(2006)01-0013一O3配电网重构是指在正常或非正常运行条件下，变量，引入开关操作时间作为随机变量，这一改进更通过改变开关的闭合状态来改变网络的拓扑结构，符合实际情况

3、，理论上更严谨，并且引入机会约束条它包括：网络优化重构和故障恢复重构，本文只讨论件，以不同的网络连通可靠性概率反映准备恢复供配电网的故障恢复重构。故障恢复重构的主要作用电用户的重要性排序。由于引入随机因素和机会约是在配电网发生故障后，在故障已被定位和隔离的束，一般的解析法无法求解，改用随机模拟的方法来基础上，帮助调度员对故障恢复供电过程进行快速解决，设计出综合随机模拟、神经元网络和遗传算法决策，恢复无故障停电区域的供电。其目标是在允许的混合智能算法求解模型。的操作条件和电气约束下通过网络重构，将停电区域的负荷尽可能地转移到正常馈线上“，尽快恢复2多

4、目标随机机会约束规划模型对重要负荷的供电，并保证恢复供电后网络结构的安全、可靠性。2．1随机机会约束规划当规划问题中含有随机变量时，目标函数和约l国内外研究现状束条件已不能按通常意义理解，需要借助随机规划模型求解。因为开关操作成功与否受电网运行中的配电网事故后重构的最大问题是最大限度恢复诸多随机因素影响，故开关操作时间为一随机变量，停电区域供电，同时避免非停电区域过负荷，特点是并服从指数分布“。同时引入机会约束条件，即引入操作过程简单快捷，因此，配电网事故后重构是一个子网连通可靠性概率大小来反映各子网中用户的重多目标、多约束的离散寻优问题。国内外现

5、有的单要等级，构成机会约束规划。机会约束规划是随机规目标优化方案只片面考虑单一目标的优化，所得到划的一种，其特点是随机约束条件至少以一定的置的决策不能兼顾电网重构的其他重要因素∞，目前信水平成立。研究的重点已转到多目标的综合优化上来，并和多2．2算法实施策略种优化算法联合运用，更符合电网重构实际。a．以故障恢复时间及可恢复负荷量为优化本文所论述的优化模型，将开关操作作为决策目标；收稿日期：2005一ll一2O作者简介：李路(1981一)，女，硕士研究生，研究方向为电力市场及其经济运营。·13·维普资讯http://www.cqvip.com2006

6、年2月吉林电力Feb．2006第34卷第1期(总第182期)JilinElectricPowerVo1．34No．1(Ser．No．182)b．以开关操作时间为随机变量；的发生和网络恢复具有大量不确定随机因素，在恢C．K网络连通可靠性置信水平的大小表示重要复网络供电的过程中，如出现扰动或未知的潜在故用户在恢复供电过程中的重要性排序；障源，开关操作后将导致事故扩大和重构失败，所以d．符合安全运行约束条件；节点之间的连接成功与否具有随机性质，并且是彼e．以混合智能算法求解此随机约束规划。此统计独立的，具有失效概率，简而言之网络节点是2．3建立随机机会约

7、束多目标规划模型否连接成功是一个随机事件。对于大型网络，当网络2．3．1变量及随机约束条件定义由许多包含不同重要用户的子网组成时，可以用连配电网的辐射型网络结构可描述为由节点和连通可靠性置信水平的大小来反映不同用户在恢复供接组成的图。每条连接表示线路，之间的一个电时的重要性排序，置信水平高的子网以较高的概开关，节点表示一条馈线或电源。率得到优先恢复。我们用G一('lE，P)表示一个网a．开关操作矩阵定义络，，e分别表示终端节点和连接的集合，P是对应X一{∈(1，0，一1)：14i4n一1；+144n}连接e的可靠性集合。对于n个节点的网络，连通￡可

8、以表示成网络结构z，z如(4)式定义，z中某元(1)式中：n为网络节点数目；素等于1时表示对应连接被选中。如果为的第k个子