配电网优化摘要本文主要论述了配电网优化的意义,并分析了我国城市配电网存在的一些问题,对配电网目标函数的建立,约束条件和遗传算法的基本理论进行了分析,然后阐述了配电网优化的基本理论、配电网重构的基本理论,在此基础上,采用以降低网损为目标的配电网络重构的数学模型,构造了一个基于等效简化的网络拓扑的配电网络重构GA,将其网络拓扑等效简化为线损最小的配电网络拓扑结构,达到网络重构的目的。
最后,以MATLAB遗传算法工具箱和 MATPOWER4.1为软件基础编写了配电网优化计算程序。
关键字:配电网优化;遗传算法;配电网重构;降低网损AbstractThis paper mainly discusses the significance of the distribution network optimization, and analyze s some of the problems of the urban distribution network in China, the establishment of distributio n network objective function, constraints, and genetic algorithms, the basic theory and then descri bes the basic distribution network optimization theory, the basic theory of thedistribution network reconfiguration. On this basis, used to decrease network loss as the goal of th e power distribution network for the reconstruction of the mathematical model, is constructed base d on the network topology equivalent simplification of the distribution network reconfiguration GA, its network topology equivalent simplification of power distribution line loss minimum for network topology structure, to achieve the purpose of network reconfiguration. Final ly, the MATLAB genetic algorithm toolbox and MA TPOWER4.1 write software infrastructure, dis tribution network optimization program.Keywords:distribution network optimization genetic algorithm;distribution network reconfiguratio n;loss Reduction.目录第1章概述 (5)1.1 本文研究的目的和意义 ...................................................................................................... 5 1.2 国内外研究现状 . (6)1.2.1 运行方式的研究现状 .............................................................................................. 6 1.2.2 配网重构的研究现状 .............................................................................................. 7 1.3 本文的主要工作 ...................................................................................................................... 8 第2章配电网优化的基本理论 (9)2.1 配电网优化基本思路 ........................................................................................................... 9 2.1.1 配电网优化的总体原则 ......................................................................................... 9 2.1.2 配电网优化的技术原则 ......................................................................................... 9 2.2 配电网络重构的基本理论 (10)2.2.1 正常运行时的配电网络重构 ........................................................................... 10 2.2.2 故障恢复中的配电网络重构 (11)第3章基于遗传算法配电网优化研究 (13)3.1 目标函数的建立 (13)3.1.1 系统有功网损最小 ................................................................................................ 13 3.1.2 约束条件 ...................................................................................................................... 13 3.2 配电网的潮流计算方法 ................................................................................................... 14 3.3 配电网优化常用算法 .. (15)3.3.1 最优流模式算法 ...................................................................................................... 15 3.3.2 支路交换算法 .. (16)43.3.3 基于神经网络的配电网优化 ........................................................................... 16 3.3.4 基于模拟退火的配电网优化(SA) ........................................................... 16 3.4 遗传算法基本理论 .. (17)3.4.1 遗传算法的特点 ...................................................................................................... 17 3.4.2 基于遗传算法的配电网重构 (18)第4章算例分析 (19)4.1 算例介绍 ................................................................................................................................... 19 4.2 网络优化前的计算结果分析......................................................................................... 25 4.3 网络优化后的计算结果分析......................................................................................... 25 4.4 结果对比 ................................................................................................................................... 26 第5章结论 ........................................................................................................................................... 28 参考文献 (2)9 致谢 ................................................................................................................................................. ............ 29 英文原文 .. (3)1 中文翻译 (4)5第1章概述1.1 本文研究的目的和意义虽然配电系统与输电系统紧密相连,但它在许多方面有别于输电系统,具有许多自身的特点。
和电力系统其他部分相比,配电系统具有如下一些特点:(1)配电系统结构按闭环设计但辐射状运行,网络线路参数 R/X 比值较大。
(2)配电系统装置沿馈线长度分布,除供方设备外,还接有大量极为分散。
(3)配电系统直接与用户相联系,对供电质量与可靠性有着特殊的要求。
(4)配电系统在电力系统中占有相当大的比例,对配电网运行管理的经济性也提出了越来越高的要求。
(5)配电系统上述特点的存在,使得对其分析不能完全遵循应用于发电、输电系统的方法。