２０１ ３年第２９期 （总第２７２期） 中阂高新技末企ｌ业 ●ｃ＃｛ ＾ＨＩｓ Ｈ Ｔｔ ｃ Ｈｔ Ｅ ｐ ＲＩ ５￡； ＮＯ．２９．２０１ ３
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２７２）
配电网网络重构方法综述
陈浩河
（广东电网公司中山供电局，广东中山５２８４００）
摘要：配电网网络重构可以提高１ＯｋＶ￣５ 网络运行的可靠性、经济性和供电质量，对于配网自动化系统（特别
是城区电网自动化系统）建设和应用具有非常重要的意义。文章对配电网网络重构方法包括优化重构和故障恢 复的研究历史和现状进行综合分析，阐述了各种方法的优势和存在的问题，为下一步的深入研究指明方向。 关键词：配电网；网络重构；故障恢复
中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００９—２３７４（２０１ ３）２９—０１２４—０２
１概述
配电网网络重构是指为了提高配网供电可靠性、经济 性等目标而进行的对原有配电网络结构重新调整的这样一 种过程。按调整的要求不同可以分为网络优化重构和故障
恢复重构。 配电网络的网络结构模式有环状结构、树状结构，城 市电网一般采用环状结构，农村电网多采用树状结构。 树状结构因网络结构已经固定，不存在网络优化重构的情 况。环状结构的配电馈线因开环点的变化而引起网络结构 发生变化，从而使得网络结构优化重构成为可能。在配网 正常运行情况下，因馈线各段负荷的变化，需要通过一定 的算法来调整馈线的分段开关（即开环点），从而使得馈 线负荷分配最佳，损耗最小等目的的配网运行方式调整， 这就是配网优化重构。当馈线发生故障时，如何快速地隔 离故障，恢复用户供电，这就是配电网络的故障恢复。 这些年来，随着国民经济的高速发展，配电网络也越 来越复杂，因而，如何进行配网优化重构和故障恢复，成
为电力学者一直研究的课题，很多算法应运而生。
２配电网优化重构
近２Ｏ年来，国内的配网发展很快。配网也越来越复 杂，居民对供电可靠性的要求也越来越高，因此配电网的
优化重构势在必行。但是，复杂的配网分段开关的数量已 经很大，其组合数量更是惊人，通过简单的穷举算法尝试 进行网络重构已经变得不可能。为此，必须研究合适的算
法来解决复杂配电网络的优化重构问题。 在２０世纪７０年代，国外的学者率先提出了最优配电网 络重构技术。此后，很多学者根据不同的配电网络提出自 己的重构算法，并应用到实际的配电网络当中，取得了很
好的效果。这些算法大多都是以网损最小为目标函数，归 结起来，这些算法主要有三类：经典的优化算法、人工智 能算法以及各类算法取长补短形成的新方法。 ２．１经典的优化算法
经典的优化算法研究出现在早期的配网优化重构研究
中，这些算法奠定了配网优化重构的一些数学模型，后续
１２４ 算法都在这些基础上发展起来的。
一启发式算法是最早提出的一种配网优化重构的方法，
它是在没有考虑网络约束的情况下，采用启发式算法规则 来考虑网损最小的配网优化重构，缺点是优化算法的计算 时间长、费时。针对经典的启发式算法的一些缺点，又有
学者提出了改进的启发式算法。如以功率损耗最小为目标 函数的最优潮流模型算法，在计算配网各种开关状态下的 潮流分布情况后通过改变开关状态考察网损变化量进而选
出网损最小的开关状态的网损估算法。另外还有应用于网 络优化重构的经典数学算法，就是线性或非线性规划法， 其代表算法是单纯形法，参考文献［２］把这种算法应用于配
电网络优化重构，叫做单环优化法，它的目标函数是网络 有功损耗，潮流计算简单、效率高。 ２．２人工智能算法
配网网络重构算法其实就是一种在对配网进行重复潮 流计算寻找目标值的搜索算法，因此近年来发展起来的一 些人工智能算法都被学者应用到配网优化重构当中去，取 得了一些研究成果。这些算法有很多，目标值也不一样。 人工神经网络法的目标值是实现有功网损最小，它根 据每个配网区域负荷的不同，用人工神经网络估计输入 配网的初始结构和负荷情况，然后训练得出系统的最优结 构。模拟退火法应用于网络优化重构，目标函数可以自由 选定，如网损最小、有功损耗最小等，然后采用随机搜索 迭代过程来寻求最优值。遗传算法是一种模拟进化算法， 它的目标值也是可以自由选定，它把配网的开关状态转化
成二进制字符，类似于基因链，再模拟生物进化的过程， 加入一些限定条件后，通过基因链之间的基因突变等操作 并迭代进化，得到网络的最优结构。蚁群进化算法的灵感 来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。蚁群算法 也是一种模拟进化算法，参考文献［３］通过取消蚁群算法常
用的启发值和首支路选择随机化的方法，扩大搜索范围， 使算法可以跳出局部最优化陷阱，改善搜索效果。 ２．３各类算法的混合
上述各种算法有其自身的优点也存在一些缺陷，因此
部分学者将上述一些算法进行综合，取长补短，形成了一些 ２０１ ３年第２９期 （总第２７２期） 中Ｉ莼高新竣术食业 ｌ ｝ Ａ Ｈ ＂・ ｌ Ｃ ￡Ｈｔ＃ Ｒｔ｝￡； ＮＯ．２９．２０１ ３ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２７２）
浅谈变电管理系统对变电运行的影响
谈旭
（宜兴县域检修分公司，江苏宜兴２１４２００）
摘要：变电系统在电力企业运营中有许多积极作用，变电管理系统的运用可以节省人力物力，方便资料的管 理，提升管理效率，同时还规避了电力运行过程中的不安全因素，提升了电力企业运行的安全性和准确性，
更加方便数据统计。文章首先简述了变电系统管理的概念，然后分析了传统变电运行中存在的问题，最后阐 述了变电管理系统对变电运行的影响和意义 关键词：变电管理系统；变电运行；供电管理
中图分类号：ＴＭ７ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－２ ３７４（２ ０ｌ ３）２９－０１２５－０２
１变电管理系统简述
变电运行之所以采用变电管理系统，主要是为了使其
更适应现代社会发展的需要。变电管理系统在变电运行
过程中，结合电力运行的特点、运用现代的高科技的信息
管理技术以及电力业务的管理过程，对电力运行进行统一
的规划和管理，为电力行业的未来发展也提供了一个比较
好的科技平台。变电管理系统有比较丰富的内容，包括资
料管理、安全管理、运行管理、主接线图管理、综合查
询等，而且这几个方面都不是孤立的，彼此之间都有着一
定的联系，因此可根据它们的特点和相互之间的关系将其
新的改进算法，在配网网络重构上取得良好的研究成果。参
考文献［４］将遗传算法和模拟退火法相结合起，解决了这两 种算法求解时存在效率、可靠性及寻优能力不高的缺点。
２．４其他算法
以上介绍的算法大多都以网损最小为目标值，其中有
些细化了目标值，如仅考虑有功损耗最小等，但当考虑到 配网的安全可靠运行时，则可靠性指标或者安全性指标可 以被选做目标值进行网络优化重构。基于这些目标值的网 络优化重构研究，另有其实际价值。
３配电网故障恢复
配电网络故障恢复实际上是一个兼顾网损最小、可靠
性最高等多目标的非线性最优寻解问题。对应的算法在网 络优化重构中也都一一提到。最大的不同之处在于：目标
函数的不同，以前单一的目标值，现在变为多目标最优的 非线性问题。但在算法的考虑上都差不多，只是具体求解
的变量不同、目标值不同而已。这些算法也对应地分为三 大类：经典的优化算法、人工智能算法以及各类算法取长 补短形成的新方法。
４结语
随着经济的发展，居民对供电可靠性的要求越来越 进行细分，例如，可以将资料管理细分为固定资产管理和
设备资料管理等。参与变电管理系统运行的各个部门，通 过相互配合达到使变电高效运行的目的。总而言之，变电 管理系统对于变电运行乃至电力事业的发展具有重要的意
义，变电管理系统的引入不仅是从企业自身发展着想，也 是为了适应时代发展的需求。
２传统变电运行中存在的问题
传统变电管理中存在着人员配置和工作量不相匹配的 矛盾，这不仅影响整个供电系统的运行状况，还会影响整
个企业的未来发展方向，当前问题主要有以下两个方面：
高，配网优化重构的目标也不仅仅只是考虑经济性的网损 最低，而是要更多考虑可靠性指标，配网设备的投入、折 旧等因数，使配网达到供电更加可靠、经济，而且投入更
少等目标，在这些方面的综合考虑，目前还有待进一步深 入研究。０
参考文献
［１］Ａ．Ｍｅｒｌｉｎ，Ｈ．Ｂａｃｋ．Ｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ａ Ｍｉｎｉｍａｌ－Ｌｏｓｓ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎ Ｕｎｂａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ．Ｐｒｏｃ．ＰＳＣＣ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，
１９７５，６． ［２】Ｃｈｉａｎｇ Ｈｓｉａｏ Ｄｏｎｇ，Ｒｅｎｅ Ｊｅａｎ Ｊｕｍｅａｕ． Ｏｐｔｉｍａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｐａｒｔ Ｉ：Ａ ｎｅｗ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ ＰＷＲＤ， １９９０， ５（４）： １９０２．１９０９． ［３］黄健，张尧，李绮雯．蚁群算法在配电网重构的应用 ［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００７，１９（４）：
５９．６３． ［４】陈星莺，向兵，单渊达．基于遗传退火法的配网重构 技术［Ａ】．全国高校电力系统及其自动化专业第十四
届年会论文集［ｃ】．哈尔滨，１９９８，
１２５