智能配電網(wǎng)自愈新方法研究.pdf

1、配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)與用戶交互的樞紐，也是電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、配電的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量以及安全可靠性的關(guān)鍵。而自愈是配電網(wǎng)智能化的核心，也是重要途徑。自愈分為兩個(gè)方面，一是正常運(yùn)行時(shí)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，降低網(wǎng)絡(luò)中的有功損耗，提高電能質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行的可靠性。另一方面則是網(wǎng)絡(luò)故障之后，能夠快速有效的恢復(fù)供電，并且通過(guò)目標(biāo)函數(shù)，得到最優(yōu)的恢復(fù)供電方案。本文基于這兩方面做研究，通過(guò)優(yōu)化算法以及最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)找出正常運(yùn)行時(shí)最佳開(kāi)

2、環(huán)點(diǎn)以及故障隔離后最佳恢復(fù)供電方案。
　　本文采用圖論法描述配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，給出了根據(jù)鄰接矩陣判斷配電網(wǎng)連通性的算法。通過(guò)配電網(wǎng)連通性以及支路數(shù)與節(jié)點(diǎn)數(shù)之間的關(guān)系判斷配電網(wǎng)是否是樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，是否滿足開(kāi)環(huán)運(yùn)行的特點(diǎn)，據(jù)此篩選網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過(guò)比較常用潮流計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定使用前推回代法計(jì)算配電網(wǎng)潮流。提出了前推回代法潮流計(jì)算步驟，該方法計(jì)算簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，適合輻射狀網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算。
　　研究了城市電網(wǎng)110kV手拉手接線的重構(gòu)和自

3、愈方法，給出了自愈系統(tǒng)架構(gòu)。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了以DSP為核心的自愈系統(tǒng)硬件和軟件的主要功能。以RT-Lab實(shí)時(shí)仿真器為半實(shí)物硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試了自愈系統(tǒng)的性能。
　　介紹了新型的果蠅優(yōu)化算法，描述了果蠅種群初始位置和算法步長(zhǎng)的改進(jìn)措施。提出了二進(jìn)制編碼果蠅優(yōu)化算法，可以將該算法與圖論相結(jié)合優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。提出了配電網(wǎng)重構(gòu)和自愈新方法。首先用二進(jìn)制編碼果蠅優(yōu)化算法制定聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合閘方案。然后根據(jù)鄰接矩陣確定新出現(xiàn)的環(huán)路所包含的分段開(kāi)關(guān)。

4、再用二進(jìn)制編碼果蠅優(yōu)化算法確定應(yīng)該斷開(kāi)的環(huán)路中的分段開(kāi)關(guān)，使配電網(wǎng)恢復(fù)為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。不斷迭代直至找到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。這種方法有效提高了優(yōu)化過(guò)程的效率，避免了在優(yōu)化過(guò)程中生成無(wú)效的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算，進(jìn)一步提高尋優(yōu)效率，簡(jiǎn)化上述配電網(wǎng)重構(gòu)和自愈方法。以IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)為例，用MATLAB編程仿真了正常運(yùn)行以及短路故障后兩種情況，搜索重構(gòu)和自愈最優(yōu)方案。仿真結(jié)果與其他論文中的結(jié)果比較，驗(yàn)證了能獲得最優(yōu)方案，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的可靠重