中壓架空線開關配置三階段優(yōu)化算法研究
發(fā)布時間：2020-09-22 19:41
在電力系統(tǒng)中,配電網與用戶直接相連,影響著用戶的供電質量。合理的配電網可靠性水平不僅能為用戶提供安全、穩(wěn)定和持續(xù)的供電,同時也影響著供電企業(yè)自身以及整個社會的經濟效益。在饋線上增設分段開關可優(yōu)化配電網絡的拓撲結構,縮小故障范圍,顯著提升供電可靠性。分段開關優(yōu)化配置問題即確定饋線上分段開關的合理類型、數量和最佳安裝位置,屬于非線性、不可微的組合優(yōu)化問題。在當今配電網規(guī)劃與建設的工程領域中,合理的可靠性水平與經濟性緊密聯(lián),如何優(yōu)化配置中壓配電網中的分段開關設備,實現可靠性與經濟性相協(xié)調,這一問題受到越來越多的關注。對于中壓架空線上類型相同開關的優(yōu)化配置問題,本文提出了一種新的啟發(fā)式算法。相應模型構造了包含兩個供電可靠性指標的多目標函數,將系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間(SAIDI)和系統(tǒng)缺供電量(EENS)歸一化后相加,并設置了可靠性指標最小提升效果和最大允許開關費用等約束。闡述了開關位置靈敏度最大的單開關定位通用指標,并據此提出了中壓架空線開關配置三階段優(yōu)化算法:第一階段根據饋線段有/無聯(lián)絡,快速直觀定位開關合理的候選安裝位置;第二階段逐一確定新增開關的初始安裝位置;第三階段采用迭代方法進一步優(yōu)化調整新增開關的安裝位置。算例給出的的開關配置方案能進一步提升饋線的可靠性水平,驗證了所提三階段優(yōu)化算法的合理性。對于中壓架空線上類型不同開關的優(yōu)化配置問題,本文將總費用最小作為目標,綜合考慮了開關投資、運行維護和停電損失等費用。進而推導了饋線在有/無聯(lián)絡的情況下,分別針對線路故障停電和計劃停電,安裝負荷開關或斷路器的系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間(SAIDI)和系統(tǒng)缺供電量(EENS)兩個可靠性指標變化量的計算公式。算法步驟與類型相同開關優(yōu)化配置的優(yōu)化算法大致相同,不同點主要是開關位置和類型是依據總費用最小來確定的。算例表明了提出方法的合理有效性。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM564
【部分圖文】：
關設備投資費用等年值與運行維護費用之和最小為目標），以節(jié)點電壓、支路電流、可靠性指標、支路功率、支路潮流、饋線容量等其中若干項作為約束條件。圖1.1 可靠性水平與費用的關系Fig.1.1 Reliability level and cost curves開關優(yōu)化配置算法可大致分為：①簡單分段法[30]，從研究饋線的最佳分段數著手，進而確定分段開關的安裝位置；②啟發(fā)式算法[31-32]，將實際電網規(guī)劃經驗轉換為邏輯規(guī)則，以判斷是否該加裝分段開關；③隨機優(yōu)化算法[33-39]，包括模擬退火算法、禁忌搜索法、蟻群算法、遺傳算法和免疫算法等人工智能算法；④動態(tài)規(guī)劃算法[49-50]，適用于求解多階段決策的優(yōu)化問題，動態(tài)規(guī)劃階段的劃分和狀態(tài)的確定是該方法的關鍵所在，上述因素決定了算法的計算效率。國內外學者對開關優(yōu)化配置問題進行了許多研究。由于開關優(yōu)化配置屬于非線性規(guī)劃范圍
態(tài)轉移模型，而不采用相關停運模型。可修復元件的兩狀態(tài)模型中的兩狀態(tài)指的是元件的運行狀態(tài)和停運狀態(tài)，采用穩(wěn)態(tài) 運行-停運-運行 的狀態(tài)轉移圖來模擬該過程。圖2.1和圖2.2分別為可修復元件的循環(huán)過程和兩狀態(tài)轉移模型圖。圖2.1 可修復元件運行和停運循環(huán)過程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements圖2.2 可修復元件兩狀態(tài)轉移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
態(tài)轉移模型，而不采用相關停運模型。可修復元件的兩狀態(tài)模型中的兩狀態(tài)指的是元件的運行狀態(tài)和停運狀態(tài)，采用穩(wěn)態(tài) 運行-停運-運行 的狀態(tài)轉移圖來模擬該過程。圖2.1和圖2.2分別為可修復元件的循環(huán)過程和兩狀態(tài)轉移模型圖。圖2.1 可修復元件運行和停運循環(huán)過程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements圖2.2 可修復元件兩狀態(tài)轉移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM564
【部分圖文】：
關設備投資費用等年值與運行維護費用之和最小為目標），以節(jié)點電壓、支路電流、可靠性指標、支路功率、支路潮流、饋線容量等其中若干項作為約束條件。圖1.1 可靠性水平與費用的關系Fig.1.1 Reliability level and cost curves開關優(yōu)化配置算法可大致分為：①簡單分段法[30]，從研究饋線的最佳分段數著手，進而確定分段開關的安裝位置；②啟發(fā)式算法[31-32]，將實際電網規(guī)劃經驗轉換為邏輯規(guī)則，以判斷是否該加裝分段開關；③隨機優(yōu)化算法[33-39]，包括模擬退火算法、禁忌搜索法、蟻群算法、遺傳算法和免疫算法等人工智能算法；④動態(tài)規(guī)劃算法[49-50]，適用于求解多階段決策的優(yōu)化問題，動態(tài)規(guī)劃階段的劃分和狀態(tài)的確定是該方法的關鍵所在，上述因素決定了算法的計算效率。國內外學者對開關優(yōu)化配置問題進行了許多研究。由于開關優(yōu)化配置屬于非線性規(guī)劃范圍
態(tài)轉移模型，而不采用相關停運模型。可修復元件的兩狀態(tài)模型中的兩狀態(tài)指的是元件的運行狀態(tài)和停運狀態(tài)，采用穩(wěn)態(tài) 運行-停運-運行 的狀態(tài)轉移圖來模擬該過程。圖2.1和圖2.2分別為可修復元件的循環(huán)過程和兩狀態(tài)轉移模型圖。圖2.1 可修復元件運行和停運循環(huán)過程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements圖2.2 可修復元件兩狀態(tài)轉移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
態(tài)轉移模型，而不采用相關停運模型。可修復元件的兩狀態(tài)模型中的兩狀態(tài)指的是元件的運行狀態(tài)和停運狀態(tài)，采用穩(wěn)態(tài) 運行-停運-運行 的狀態(tài)轉移圖來模擬該過程。圖2.1和圖2.2分別為可修復元件的循環(huán)過程和兩狀態(tài)轉移模型圖。圖2.1 可修復元件運行和停運循環(huán)過程Fig.2.1 The operation and shutdown cycle of repairable elements圖2.2 可修復元件兩狀態(tài)轉移模型Fig.2.2 Two state transfer models of repairable elements.
【參考文獻】
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1 于騰凱;李曉軍;;基于LCC和改進BDE法的配電網開關優(yōu)化配置[J];電測與儀表;2015年13期
2 陳禹;唐巍;陳昕s
本文編號：2824835
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