专利名称：面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法
面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法技术领域
本发明属于配电系统优化规划领域，涉及一种配电网联络结构优化方法。
技术背景
随着城市经济的高速发展，尤其是特大型城市，用地的日益紧张使得变电站站址和电力通道走廊的选择十分困难，若按照传统的技术原则来规划高压变电站和中压配电网，将很难在降低建设规模、减少土地资源消耗的同时满足各级各类用户负荷的供电需求。 联络结构优化是配电网运行方式选择和网架结构规划的重要内容。配电网联络是恢复供电和负荷转带的通道，发挥着提高供电可靠性和加强系统供电能力的关键作用，但同时联络的大量建设对通道走廊富裕度有着较高的要求，这对于土地资源紧缺的大城市来说，实现难度较大。
目前，有关基于主变互联的配电系统供电能力计算研究，文献[1-2]定义了配电系统供电能力的基本概念，并提出了基于主变互联和N-I准则的供电能力解析计算方法， 与传统的基于目标值试探性逼近和对约束条件后验式满足的供电能力计算方法相比具有很大的优越性。文献[3]在综合考虑实际情况约束的基础上提出了计及主变过载和联络容量约束的供电能力解析计算方法，是文献[1-2]方法的进一步推广和拓展，具有更好的实际应用价值。但上述方法均为解析法，没有总结、归纳和构建配电系统供电能力分析的一般模型，理论最大供电能力的计算精度有待进一步提高。
目前，有关配电网网络结构优化研究主要涉及变电站选址定容和线路建设方案的优选，以规划水平年的负荷预测和电源规划为基础，主要采用最小建设和运行年费用为问题求解的目标函数，优选出合理的建设方案。但均很少考虑上下级电网间的协调关系，将变电站和中压配电网统一进行优化规划。
相关文献
[1]王成山，罗凤章，肖峻，等.基于主变互联关系的配电系统供电能力计算方法 [J].中国电机工程学报，2008，四(13) :86-91.
[2]罗凤章，王成山，肖峻，等.一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法[J]. 电网技术，2008，32 03) :57-60.
[3]葛少云，韩俊，刘洪，等.计及主变过载及联络容量约束的配电系统供电能力计算方法[J].中国电机工程学报，2011,31 (25) :97-103.发明内容
本发明的目的是改进现有技术的上述不足，提出一种更为准确的建配电系统供电能力分析方法，并在此基础上，实现配电网联络结构的优化，实现在尽量不新增站点和少占通道走廊的前提下满足负荷增长需求，在保证安全、可靠供电的基础上全面提高城市配电网的设备利用率水平。本发明的技术方案如下
一种面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法，包括下列步骤
(1)建立计及主变过载和联络容量约束的配电系统供电能力计算模型
max psc = Σ RiTi
权利要求
1. 一种面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法，包括下列步骤 (1)建立计及主变过载和联络容量约束的配电系统供电能力计算模型
2.根据权利要求1所述的面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法，其特征在于，步骤(4)按照下列步骤进行Stepl 对于给定的实际供电区域，首先确定区域内变电站座数及站内主变配置，在地理和电气约束条件允许的情况下建立区域内主变站间的满联络关系矩阵Lfull，调用psc(X) 计算模块，计算区域理论所能达到的最大供电能力PSCmax ；Step2 采用遗传算法进行编码需要考虑的联络通道总数记为MimaiP，将其按顺序依次编号，随机生成个体数为M的初始种群，其中每个个体的长度为Imm(Iij)；Step3 遗传算法中的选择过程首先对种群中的个体进行适应度值的计算，然后运用随机遍历抽样方法，按照适应度值排序从父代种群中选取供电能力相对较大的个体，形成子代，子代种群数目为GGAP*M，其中GGAP为代沟；St印4 遗传算法中的交叉、变异过程以一定的交叉概率对新生成的子代种群进行交叉繁殖，在繁殖的过程中引入一定变异概率的变异机制；St印5 遗传算法中的重插入过程选取父代种群中供电能力较小的(1_GGAP)*M数目的个体插入子代，代替父代返回种群；St印6 记录并存储当前种群中不小于供电能力阈值0*PSCmax的个体，删掉重复的情况，若当前迭代次数小于所设定的最大迭代次数，则转到乂印3，否则转到乂印7 ；St印7 形成满足供电能力需求的主变联络关系矩阵集合Q1(L),再从联络均衡性角度出发，筛选出满足结构性约束0-4、2-5、2-6)的联络关系矩阵集合Q2(L)；StepS 计算联络关系矩阵集合Q2(L)中每种联络关系的联络总数和联络距离总和，综合比较每种联络关系矩阵下区域的供电能力psc，联络总数Σ Iij,联络距离总和Σ ClijIij，选择一个或几个合适的联络关系矩阵，再从中选优，得到优化后的配电网联络结构。
3.根据权利要求2所述的面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法，其特征在于，个体适应度值的计算均在满足站内负载率之差约束％和站间负载率之差约束％的前提下进行。
全文摘要
本发明属于配电系统优化规划领域，涉及一种面向供电能力提高的配电网联络结构优化方法，包括(1)建立计及主变过载和联络容量约束的配电系统供电能力计算模型；(2)编写供电能力计算模块；(3)以供电能力、主变联络通道数及区域联络通道总长度为目标函数构建基于多目标的主变联络结构优化模型；(4)采用遗传算法实现配电网联络结构优化。本发明提出的方法，能够实现在尽量不新增站点和少占通道走廊的前提下满足负荷增长需求，在保证安全、可靠供电的基础上全面提高城市配电网的设备利用率水平。
文档编号G06N3/12GK102522752SQ20111042518
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘洪 , 刘阳, 郭寅昌, 韩俊 申请人:天津大学