基于可靠性效益最优的配电网络重构

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1、摘要题目基于可靠性效益最优的配电网络重构学科电力电子与电力传动作者姜明月签名导师余健明教授签名答辩日期2005-3摘要本文利用网络重构来提高配电系统可靠性效益建立了以停电损失费用最小即系统可靠性效益最大为目标函数的重构数学模型提出了一种改进遗传算法来作为网络重构的优化算法针对配网重构中出现的大量不可行解运用基于操作簇的改良策略对其进行改良使之成为可行解扩大了遗传算法种群中的可行解规模从而提高了重构的寻优效率对于目标函数本文讨论了配电系统可靠性效益的评估算法其中包括系统元件的建模和用户停电损失函数的形成并在此基础上实现了可

2、靠性效益指标的两种计算方法解析法和蒙特卡罗模拟法对于蒙特卡洛模拟法本文分析比较了变量的几种不同概率分布组合对计算结果的影响依据本文提出的模型和算法编写了相应的程序并通过IEEE-RBTSBus2系统和IEEE-RBTSBus4系统验证了本文算法的有效性和可行性关键词网络重构可靠性效益遗传算法不可行解操作簇AbstractTITLE:NETWORKRECONFIGURATIONFOROPTIMALRELIABILITYWORTHAuthor:JiangmingyueSignatureTutor:YuJianmingSign

3、atureAbstractThispaperpresentsamathematicalmodelusedinnetworkreconfigurationforoptimalreliabilityworth.ItalsopresentsanimprovedGeneticAlgorithmbasedonoperating-clusterimprovementstrategyinwhichtheinfeasiblesolutionsbroughtfromGAoperationareimprovedtobefeasibleone

4、s.Andalsotheapproachtodistributionnetworkreliabilityworthevaluationispresentedincludingthemodelingofelementsandtheformulationofcustomerdamagefunction,withtwokindsofcalculationmethodstogetreliabilityworthindices:analyticalmethodandsimulationmethodwiththecomparison

5、ofresultswhenusingdifferentvariableprobabilitycombinations.TestresultsbyIEEERBTSBus2andRBTSBus4arepresentedtodemonstratetheeffectivenessofthewholealgorithm.Keywords:NetworkreconfigurationReliabilityworthGeneticalgorithmInfeasiblesolutionsOperating-cluster1第一章概述1概

6、述1.1问题的提出及意义在电力市场逐步发展的今天电力运营应从整个社会最佳效益的角度出发指导各方的行为现代电力系统的基本职能是以尽可能低的成本在可接受的可靠性水平下向用户提供电力服务在实际运营中经济性和可靠性两方面经常是相互冲突的由此给系统的管理者决策者和电力用户带来众多富有挑战性的问题由于某一供电可靠性水平下的社会经济效益较难估算所以通常对可靠性效益是作间接的评估这一般是用电力用户的停电损失费用来表示停电损失费用越低就意味着可靠性效益越高配电网重构是一个复杂的多目标非线性组合优化问题利用它可以扩大供电能力和提高网络安全性

7、目前的文献大多数集中在对配电网降[1,2,3,4,5][6][7,8]低线损提高配电网电压质量和其供电可靠性等目标的研究在配电系统实际运营中对不同用户提供相同可靠性水平的供电服务所带来的经济效益往往是不同的因此在现有的可靠性投资下如何使系统产生尽可能大的经济效益就成为一项很有价值的研究课题系统可靠性效益的计算比较复杂需要对电力用户进行大量的调查分析以确定不同类型用户在不同的停电情况下的损失费用1.2网络重构及其研究现状网络重构是在上世纪八十年代才引起人们的关注的早期有关网络重构的文献主要是讨论其配电系统规划阶段的应用研究

8、通过什么样的供电路径对新用户供电可以使总供电费用最小随着对网络重构认识的逐步加深人们研究了在配电系统自动化中加进网络重构功能的技术和经济可行性证明网络重构不仅在技术经济上是可行的而且可以极大的优化配电系统的运行从此人们对它进行了广泛的研究1西安理工大学硕士学位论文配电网络重构包括配电系统正常运行时的网络重构与故障情况