农村电网改造中网架更新的优化方法.pdf

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1、第27卷第1期2502011年1月农业工程学报Transactionsof血eCSAE、，01．27No．1Jan．20ll农村电网改造中网架更新的优化方法朴在林1，孟晓芳1，解东光2，王珏1※(1．沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳110866；2．东北电力大学电气工程学院，吉林132012)摘要：为了适应负荷逐年增长的趋势，对现有网络的网架更新是必需的。该文给出了负荷预测模型，定义了电力网的适应度，根据最小、最大负荷增长率确定规划期末的最小、最大负荷。并且分析了网络的适应度，确定了适应度不满足要求的路径。然后在遵循

2、满足电压质量、投资最小、损耗最低的原则前提下，确定了网架更新方案。并且以农网的实际干线为例，进行汁算、分析和比较，结果表明，该文提出的方法可以确定网架的薄弱部分，易于确定网架更新方案，改善网络的17点电肌及减小电能损失，而且在保证辐射式网架结构的前提下可以适用于多电压等级、多干线区域网的网架更新。关键词：电力网，优化，负荷，增长率，网架更新，适应度doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．01．040中图分类号：TM75文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一01—0250-05

3、朴在林，孟晓芳，解东光，等．农村电网改造中网架更新的优化方法[J】．农业工程学报，2011，27(1)：250--254．PiaoZailin,MengXiaofang，XieDongguang，eta1．Optimalapproachonrenewingframeworkforruralpowernetworkupgrading[J】．Transactionsof也eCSAE，201l，27(1)：250--254．(inChinesewitllEnglishabstract)0引言中国农村电力网(以下简称农网)已经大

4、面积地进行了两期改造，在改造中为了适应负荷逐年增长的趋势，对现有网络的网架更新是必需的。农网的网架更新规划是以负荷预测为基础的，负荷预测的精确度直接决定农网的网架结构优化，因此几个世纪以来，在网络规划中非常重视负荷预测，负荷预测的方法较多【I。3】，而且重视负荷的特性及变化对规划的影响[4】，提出了考虑冷负荷影响的综合规划方法【5】，建立了在统一负荷密度下的规划模型【6】。随着电力工业的发展，信息及信息技术的应用使得配网规划人员越来越受益于来源于数据采集与监视控制系统或测量表计的数据，并利用这些历史数据的最大负荷来进行网

5、络规划【7】。但是由于受到不确定性的影响，农村电力网负荷预测的精度是很难确定的。对于正在运行的网络总是需要根据预测的负荷分析网络的适应度，进行网架更新【8】。更新网架意味着更新部分或全部的网架结构【9】。用来分析网架结构的方法较多，动态规划技术和GIS系统[10-11】、多种智能算法【12】、多目标多阶段规划技术【13】以及他们的相互组合应用在配电网的规划中。本文旨在探索一种简单而又适用于中国农网的网架更新方法，确定农网的负荷预测模型，从技术和经济两个方面考虑，在投资最小的前提下，满足辐射式结构、收稿日期：2010-04

6、-27修订日期：2010-05．12作者简介：朴在林(1955一)，辽宁沈阳人，教授，博士生导师，主要研究方向为农业电气化与自动化．沈阳沈阳农业大学信息与电气工程学院，110161·Email：piaozl@chin乱com※通信作者：王珏(1980--)，女(汉族)。辽宁沈阳人，讲师，博士生。数据挖掘及其在电力系统中的应用．Email：KcIlay．电压降落和设备容量的约束“帕，保证对农网负荷的电力需求。1负荷统计及预测模型由于农网为辐射式或树干式结构，负荷点多且分散，用电时段性和季节性强，对于给定的网络，以独立的树干

7、为研究范围【l51，沿线路分别统计各负荷点的负荷及气候变化，根据历史资料确定一年中的最大负荷月以及该月温度，并确定基准年。设所分析网络的节点总数为Ⅳ，则节点i(1≤f≤^D负荷的有功功率只⋯为‰．f=‰Jff[1-I．0+乃．，)+≥：J

8、}(k．f．，一‰．f)】(1)J。1石式中，尸妇。f为节点f基准年的有功功率，kW：‰。f为节点i基准年的温度，℃：汽，为从基准年开始节点i第，年的有功负荷增长率，为了减小负荷预测对网络更新的影响，有功负荷增长率九，分别取最小值和最大值；甩为从基准年开始计算的规划期总年份，d；k。，

9、为从基准年开始节点i第．，年最大温度，℃；k为节点i的温度修正系数，取值参见文献【3】。节点i负荷的无功功率9。J为广———=-，Qm“．f=P懈．f．41一(cost,)2／cost,(2)式中，cos妒为节点i负荷的功率因数，考虑无功功率的就地平衡原则取为0．95。2农网网架的适应度及其分析2．1确定适应度的模型