配電網(wǎng)可靠性及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對電力的需求迅速增加，電力工業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最主要的基礎(chǔ)，影響著社會和經(jīng)濟(jì)生活，因此各類用戶都對電力系統(tǒng)提出了更高的要求，配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的一部分，連接著發(fā)電系統(tǒng)和電力用戶。統(tǒng)計資料表明，用戶的停電事故中有80％是由配電網(wǎng)故障引起的，配電網(wǎng)可靠性正越來越受到電力部門的關(guān)注和重視。所以研究配電網(wǎng)的可靠性不僅具有重要的理論意義也有很大的實際意義。本論文主要對可靠性的算法進(jìn)行了研究，分析了幾種求解配電網(wǎng)可靠性的

2、方法，如：概率分布法、故障模式與后果分析法、最小路法，提出了復(fù)雜配電網(wǎng)可靠性計算方法。本文重點研究了通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(電網(wǎng)重構(gòu))來提高配電系統(tǒng)可靠性的方法，并建立了以改進(jìn)供電可靠性、使可靠性指標(biāo)最好為目標(biāo)函數(shù)的配網(wǎng)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。 (1)復(fù)雜配電網(wǎng)可靠性計算實際的配電系統(tǒng)往往由主饋線和副饋線構(gòu)成，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，無法直接計算各負(fù)荷點的可靠性。將配電網(wǎng)按照主、子饋線分層后，利用向上等效過程，將子饋線對其上層主饋線的影響等值為一條相應(yīng)

3、的等效分支線，這樣從最末層開始向上逐層等值，最后一個復(fù)雜的含有多條饋線的配電網(wǎng)就等值為一個簡單的輻射形網(wǎng)絡(luò)。樹型結(jié)構(gòu)是以分支關(guān)系定義的層次結(jié)構(gòu)，與配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)具有天然的相似。本文針對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的遞歸性特點，以網(wǎng)絡(luò)中的線路為結(jié)點，利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的左子女——右兄弟的二叉樹表示方法將網(wǎng)絡(luò)分層存儲為樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，然后通過對樹的后序遞歸遍歷將配電網(wǎng)的子饋線進(jìn)行合理的可靠性等效，將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子饋線按照其對上層饋線的可靠性的影響等效為一個等效分支

4、線，將復(fù)雜的多層配電網(wǎng)絡(luò)簡化為一個形式簡單的單層網(wǎng)絡(luò)。對樹前序遞歸遍歷，采取先結(jié)點，后右子樹，最后左子樹的遍歷順序?qū)崿F(xiàn)。對直接連接在上層饋線上的負(fù)荷點計算其可靠性；對等效分支線計算等效串聯(lián)元件可靠性，等效串聯(lián)元件反映了上層饋線對下層子饋線的影響。如此逐層計算可求得所有負(fù)荷點的可靠性，進(jìn)而計算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。 (2)提高供電可靠性的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)在配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的研究中，首先建立了一個新的提高配電系統(tǒng)可靠性的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，采用

5、一種改進(jìn)的遺傳算法對所建立模型進(jìn)行求解。改進(jìn)的遺傳算法是一種基于環(huán)路快速分解的算法，在染色體內(nèi)根據(jù)環(huán)路的不同劃分為不同的基因塊，各種對染色體的操作只在各基因塊內(nèi)進(jìn)行即可，提高了運算的速度和效率。再者，本文采用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法，使交叉概率和變異概率隨著進(jìn)化代數(shù)而改變，對交叉概率采用與個體無關(guān)，變異概率與個體有關(guān)，使交叉率和變異率隨進(jìn)化過程自適應(yīng)的變化，使得算法具有全局搜索能力強(qiáng)、運算效率高的特點。 通過幾個IEEE標(biāo)準(zhǔn)算例對所