一种多目标配电网络重构新算法.pdf

《一种多目标配电网络重构新算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第20期Vol.27No.202003年10月25日Oct.259200357一种多目标配电网络重构新算法孙健!江道灼(浙江大学电气工程学院9浙江省杭州市310027)摘要!配电网络重构是配电管理系统的重要内容!从本质上讲!它是一个非线性组合优化问题!采用传统方法处理十分复杂!难以得到理想结果"文中提出一种新的配电网重构算法!充分利用并综合负荷均衡法和支路交换法的优点!改进了负荷均衡过程#采用新的配电网络分块潮流计算方法!依据支路交换配电网损估算公式导出新的启发式规则!较好地解决了多目标配电网重构问题"理论分析和算例表明!该方法高效可行!适合配电网自动化的

2、实际应用要求"关键词!配电网#网络重构#变结构耗散网络#负荷均衡#支路交换法#启发式规则#配电自动化中图分类号!TM727.2#TM7440引言1变结构耗散配电网络网络重构是配电自动化的重要内容配电网重在配电网中9可将变电站和开闭所的出线开关构主要通过改变线路开关状态来变换网络结构9在馈线上的分段开关和联络开关看做顶点9馈线线段实现电力供需平衡和满足容量电压约束等前提下9看做弧9其方向为线路潮流方向9线路的负荷看做弧[2]达到减少网络运行损耗和进一步提高供电可靠性等负荷9流经开关的负荷看做顶点负荷由于弧上有损耗9且会供出负荷9所以顶点负荷不守恒;同时9目的网络

3、重构是一个复杂的多目标非线性组合优[1]由于配电网络的各类开关分合频繁9配电网络拓扑化问题9其目标函数主要分为以下几类:结构经常变动9所以配电网络是典型的变结构耗散a.以提高配电系统运行经济性为目的9一般以网络系统有功损耗最小为目标函数;变结构耗散网络基于以下配电网基本假设b.以平衡馈线负荷消除过载和提高安全性为[3](BSC):①主干馈线上各段电压相等且为额定值9目的9一般以正常运行时馈线段变压器以及支路上其归一化值为1;②各负荷点的负荷功率因数近似的负荷不越限9或负荷比率不越限为目标函数;相等;③忽略三相不平衡因素和馈线沿线的损耗9采c.以故障情况下尽快

4、切除故障和恢复供电提用一线图代替三线图描述配电网高供电可靠性为目的9一般以开关操作次数最少恢复供电负荷最大系统平均停电时间最小等为目标2不同目标的配电网重构算法函数配电网可能存在有些馈线负荷接近甚至超过其直接求解网络重构问题十分复杂9而且存在计额定值另一些却很小的运行模式这种不合理的算量大算法收敛性等问题近年来9针对不同的目运行模式9导致轻载线路不能充分发挥效用9重载线标函数9提出了多种启发式重构算法9尤以上述b类路存在安全隐患9因此需借助网络重构算法重新优为最文献[2]提出的基于变结构耗散网络的重构化调整网络结构9达到整个配电网负荷分配合理和算法9以负

5、荷均衡为目标函数9但未考虑负荷越限和优化运行的目的网损问题9故有待改进2.1基于变结构耗散网络的负荷均衡类配电网重构算法本文提出一种基于变结构耗散网络和支路交换在变结构耗散配电网络中9顶点根据连接方式相结合的多目标网络重构算法9在变结构耗散网络可分为源点馈线开关点(包括出线开关分段开关中综合考虑了网损和防止负荷越限的问题9符合网联络开关)末梢点和T接点为准确描述配电网络实际9可较好地实现网络优化目的络的连接方式9引入了一系列描述矩阵9主要有源点分布矩阵M9T接点分布矩阵09馈线开关点状态收稿日期$2003-01-22#修回日期$2003-03-21"矩阵T

6、以及无向图描述模型网基结构矩阵D9有向582003927(20>图描述模型弧结构矩阵C和归一化负荷矩阵L等9这类问题的重要方法o但前者仅考虑负荷的合理分n并引入了最热源点最冷源点过热弧负荷比率等配9忽略了网损优化问题9且当网络结构不合理时存[294]概念o在算法无法继续之虞;后者以减小网损为主要目的9基于变结构耗散网络的配电网负荷均衡过程因每次拓扑调整后需重新计算潮流以检查启发式规为:计算各连通子系统的负荷比率找出负荷比率则和考察网损9故要有合适的潮流算法和启发式规越下限连通子系统中的最热源点和最冷源点把最则9而传统的启发式支路交换法未能很好地解决这热源点上

7、的部分负荷转移到最冷源点上9完成一次些问题o本文提出的变结构耗散网络负荷均衡法和负荷的均衡过程o但当连通系结构不够灵活或其弧启发式支路交换法相结合的改进新算法9先用变结分布极不均匀9或其最低负荷比率设置不合理时9有构耗散网络负荷均衡法粗略优化网络9并在负荷均可能出现不论怎样调整连通子系统9都不能达到负衡时考虑网损9再用启发式支路交换法细致优化网[2]荷均衡化要求的情况o络9且每次拓扑调整后采用改进的快速分区潮流算2.2基于启发式支路交换的配电网重构算法法计算潮流9同时采用新的启发式规则9从而更能符支路交换法的主要目的是减小网络损耗9故采合配电网实际和满足实用要求o

8、用保守有损