基于加權(quán)Voronoi圖的變電站優(yōu)化規(guī)劃.pdf

1、隨著我國(guó)城市電網(wǎng)建設(shè)改造的快速發(fā)展，科學(xué)合理的城市電網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)成為一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。在城網(wǎng)規(guī)劃中，將進(jìn)行負(fù)荷及負(fù)荷分布預(yù)測(cè)、變電站選址與定容、配電網(wǎng)規(guī)劃和無(wú)功優(yōu)化等各項(xiàng)工作，其中在負(fù)荷分布預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的變電站位置和容量的確定工作是必要的環(huán)節(jié)。其結(jié)果直接影響未來(lái)電力系統(tǒng)的線(xiàn)路走徑、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)投資、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性及供電可靠性等。 變電站優(yōu)化規(guī)劃中，新建變電站的數(shù)量、地理位置、容量及供電范圍都是未知的，并且各個(gè)變量之間相互影響，相

2、互制約。針對(duì)變電站優(yōu)化規(guī)劃這一城市電網(wǎng)規(guī)劃工作中的重要環(huán)節(jié)，本文提出了一種基于加權(quán)Voronoi圖的變電站優(yōu)化規(guī)劃方法，可以最終完成對(duì)變電站數(shù)量、容量、站址及供電范圍的優(yōu)化。該方法首先給出一種確定新建站容量組合的數(shù)學(xué)模型，并采用整數(shù)規(guī)劃的優(yōu)化技術(shù)同時(shí)得到其最優(yōu)解和幾組次優(yōu)解。進(jìn)而，根據(jù)是否含有已有站，分別給出利用常規(guī)Voronoi圖法及綜合考慮規(guī)劃區(qū)域地形特點(diǎn)、區(qū)域面積和負(fù)荷分布情況的坐標(biāo)幾何方法產(chǎn)生初始站址。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)Voro

3、noi圖進(jìn)行加權(quán)來(lái)考慮負(fù)荷分布不均勻、各站額定容量和負(fù)載率不同對(duì)變電站供電范圍的影響，進(jìn)行變電站供電范圍的整體優(yōu)化，并確定新建站站址。 詳細(xì)的算例和結(jié)果分析表明，與傳統(tǒng)的基于坐標(biāo)幾何的變電站優(yōu)化規(guī)劃方法比較，本文提出的基于加權(quán)Voronoi圖的變電站優(yōu)化規(guī)劃方法能夠在保證計(jì)算速度的前提下，得到更好的規(guī)劃方案，進(jìn)而節(jié)省了變電站建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用及線(xiàn)路和網(wǎng)損費(fèi)用，大大提高了變電站優(yōu)化規(guī)劃工作的科學(xué)性和實(shí)用性，結(jié)果能夠較好地滿(mǎn)足規(guī)劃工作的