中压架空线开关配置三阶段优化算法研究
发布时间：2020-09-22 19:41
在电力系统中,配电网与用户直接相连,影响着用户的供电质量。合理的配电网可靠性水平不仅能为用户提供安全、稳定和持续的供电,同时也影响着供电企业自身以及整个社会的经济效益。在馈线上增设分段开关可优化配电网络的拓扑结构,缩小故障范围,显著提升供电可靠性。分段开关优化配置问题即确定馈线上分段开关的合理类型、数量和最佳安装位置,属于非线性、不可微的组合优化问题。在当今配电网规划与建设的工程领域中,合理的可靠性水平与经济性紧密联,如何优化配置中压配电网中的分段开关设备,实现可靠性与经济性相协调,这一问题受到越来越多的关注。对于中压架空线上类型相同开关的优化配置问题,本文提出了一种新的启发式算法。相应模型构造了包含两个供电可靠性指标的多目标函数,将系统平均停电持续时间(SAIDI)和系统缺供电量(EENS)归一化后相加,并设置了可靠性指标最小提升效果和最大允许开关费用等约束。阐述了开关位置灵敏度最大的单开关定位通用指标,并据此提出了中压架空线开关配置三阶段优化算法:第一阶段根据馈线段有/无联络,快速直观定位开关合理的候选安装位置;第二阶段逐一确定新增开关的初始安装位置;第三阶段采用迭代方法进一步优化调整新增开关的安装位置。算例给出的的开关配置方案能进一步提升馈线的可靠性水平,验证了所提三阶段优化算法的合理性。对于中压架空线上类型不同开关的优化配置问题,本文将总费用最小作为目标,综合考虑了开关投资、运行维护和停电损失等费用。进而推导了馈线在有/无联络的情况下,分别针对线路故障停电和计划停电,安装负荷开关或断路器的系统平均停电持续时间(SAIDI)和系统缺供电量(EENS)两个可靠性指标变化量的计算公式。算法步骤与类型相同开关优化配置的优化算法大致相同,不同点主要是开关位置和类型是依据总费用最小来确定的。算例表明了提出方法的合理有效性。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM564
【部分图文】：
关设备投资费用等年值与运行维护费用之和最小为目标），以节点电压、支路电流、可靠性指标、支路功率、支路潮流、馈线容量等其中若干项作为约束条件。图1.1 可靠性水平与费用的关系Fig.1.1 Reliability level and cost curves开关优化配置算法可大致分为：①简单分段法[30]，从研究馈线的最佳分段数着手，进而确定分段开关的安装位置；②启发式算法[31-32]，将实际电网规划经验转换为逻辑规则，以判断是否该加装分段开关；③随机优化算法[33-39]，包括模拟退火算法、禁忌搜索法、蚁群算法、遗传算法和免疫算法等人工智能算法；④动态规划算法[49-50]，适用于求解多阶段决策的优化问题，动态规划阶段的划分和状态的确定是该方法的关键所在，上述因素决定了算法的计算效率。国内外学者对开关优化配置问题进行了许多研究。由于开关优化配置属于非线性规划范围
态转移模型，而不采用相关停运模型。可修复元件的两状态模型中的两状态指的是元件的运行状态和停运状态，采用稳态 运行-停运-运行 的状态转移图来模拟该过程。图2.1和图2.2分别为可修复元件的循环过程和两状态转移模型图。图2.1 可修复元件运行和停运循环过程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements图2.2 可修复元件两状态转移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
态转移模型，而不采用相关停运模型。可修复元件的两状态模型中的两状态指的是元件的运行状态和停运状态，采用稳态 运行-停运-运行 的状态转移图来模拟该过程。图2.1和图2.2分别为可修复元件的循环过程和两状态转移模型图。图2.1 可修复元件运行和停运循环过程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements图2.2 可修复元件两状态转移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM564
【部分图文】：
关设备投资费用等年值与运行维护费用之和最小为目标），以节点电压、支路电流、可靠性指标、支路功率、支路潮流、馈线容量等其中若干项作为约束条件。图1.1 可靠性水平与费用的关系Fig.1.1 Reliability level and cost curves开关优化配置算法可大致分为：①简单分段法[30]，从研究馈线的最佳分段数着手，进而确定分段开关的安装位置；②启发式算法[31-32]，将实际电网规划经验转换为逻辑规则，以判断是否该加装分段开关；③随机优化算法[33-39]，包括模拟退火算法、禁忌搜索法、蚁群算法、遗传算法和免疫算法等人工智能算法；④动态规划算法[49-50]，适用于求解多阶段决策的优化问题，动态规划阶段的划分和状态的确定是该方法的关键所在，上述因素决定了算法的计算效率。国内外学者对开关优化配置问题进行了许多研究。由于开关优化配置属于非线性规划范围
态转移模型，而不采用相关停运模型。可修复元件的两状态模型中的两状态指的是元件的运行状态和停运状态，采用稳态 运行-停运-运行 的状态转移图来模拟该过程。图2.1和图2.2分别为可修复元件的循环过程和两状态转移模型图。图2.1 可修复元件运行和停运循环过程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements图2.2 可修复元件两状态转移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
态转移模型，而不采用相关停运模型。可修复元件的两状态模型中的两状态指的是元件的运行状态和停运状态，采用稳态 运行-停运-运行 的状态转移图来模拟该过程。图2.1和图2.2分别为可修复元件的循环过程和两状态转移模型图。图2.1 可修复元件运行和停运循环过程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements图2.2 可修复元件两状态转移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 于腾凯;李晓军;;基于LCC和改进BDE法的配电网开关优化配置[J];电测与仪表;2015年13期
2 陈禹;唐巍;陈昕s
本文编号：2824835
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2824835.html
教材专著
