基于進(jìn)化穩(wěn)定策略的配電網(wǎng)重構(gòu)研究.pdf

1、配電網(wǎng)具有閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運(yùn)行的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中常配置的大量分段開關(guān)及少量的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，因此在正常運(yùn)行條件下可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)不同的負(fù)荷狀況，改變這些開關(guān)的開、合狀態(tài)以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一方面可以降低網(wǎng)損，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，另一方面可使負(fù)荷在各線路和變壓器之間盡量均衡，消除過載，提高供電電壓質(zhì)量，這便是配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化重構(gòu)。配網(wǎng)優(yōu)化重構(gòu)是提高配電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性和供電質(zhì)量的重要手段。近年來，越來越多的分布式電源接入配電網(wǎng)絡(luò)，不可避免的給配網(wǎng)運(yùn)行帶來了

2、一定的影響。因此，研究含分布式電源的配網(wǎng)重構(gòu)具有很高的理論意義和實(shí)用價值。
　　首先，本文介紹了配網(wǎng)重構(gòu)的研究現(xiàn)狀以及分布式電源的種類和數(shù)學(xué)模型，并分析了分布式電源的接入對配網(wǎng)帶來的影響。
　　其次，針對不同類型分布式電源并入配電網(wǎng)后的潮流計算問題，本文根據(jù)配電網(wǎng)中常見的不同類型的分布式電源所具有的不同特點(diǎn)，對它們分別建立了潮流計算模型，將分布式發(fā)電節(jié)點(diǎn)歸類為PQ型節(jié)點(diǎn)、PI型節(jié)點(diǎn)、PV型節(jié)點(diǎn)、P-Q(V)型節(jié)點(diǎn)。鑒于前推回

3、代法不能處理弱環(huán)網(wǎng)和PV型節(jié)點(diǎn)，本文以傳統(tǒng)電流前推回代法為基礎(chǔ)，提出了依據(jù)節(jié)點(diǎn)電抗矩陣及電壓偏差對P、V型分布式電源的無功功率進(jìn)行修正的方法;在處理弱環(huán)網(wǎng)時，根據(jù)疊加定理，采用將環(huán)網(wǎng)拆分為純環(huán)網(wǎng)和輻射狀網(wǎng)絡(luò)，分別計算潮流，最后疊加的方法;提出了分層前推回代算法，使同一層次支路的潮流能夠并行計算，提高了潮流計算的速度。通過這樣的處理使得含DG的配電網(wǎng)潮流計算變得簡單易行，并以IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為算例驗證了本文算法的有效性。
　　在

4、對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入、系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，借鑒和總結(jié)前人的研究成果，本文對用于配網(wǎng)重構(gòu)的遺傳算法（Genetic Algorithms，簡稱GA）進(jìn)行了改進(jìn)，在算法中引入進(jìn)化穩(wěn)定參數(shù)，使種群中的優(yōu)秀個體維持在一定的水平?；诜€(wěn)定參數(shù)控制的改進(jìn)遺傳算法通過突變算子引入了新的搜索空間，保持了種群的多樣性，擴(kuò)大了算法的搜索空間，使算法更容易找到全局最優(yōu)區(qū)域，減少了普通的GA要跳出局部最優(yōu)區(qū)域所消耗的迭代時間。此外，對染色體編碼方案進(jìn)行優(yōu)化，按照與

5、電網(wǎng)相連的首條支路的開關(guān)和環(huán)網(wǎng)外的末端孤立支路的開關(guān)以及T節(jié)點(diǎn)的開關(guān)必須閉合的原則，將某些開關(guān)處于常閉狀態(tài)，不再參與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，有效地減少了染色體的長度，增大了可行解的比例，提高了算法搜索的效率。
　　最后，本文以IEEE33節(jié)點(diǎn)、美國PG&E69節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為算例，并在這兩個系統(tǒng)的基礎(chǔ)上分別加入分布式電源，通過在軟件MATLAB R2010a中編程，將基于進(jìn)化穩(wěn)定策略的遺傳算法用于含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)，并仿真計算驗證了本文算法的可