高压网规划与中低压网规划结合的负荷预测方法和网架优化研究

摘要

参考各地市的“十一五”电网规划以及完成不久的“十一五”中低压配电网规划，在编写顺序上面，一般是先完成全市高压主网规划，然后利用得到的高压网规划数据进行市级和县级的中低压电网规划。由于主网规划和中低压网规划分开独立完成，在对电网规划报告审查时，常发现一些问题，如：中低压网规划中负荷预测细分到小区，进行地理分布预测，小区负荷预测的结果将在考虑同时率后必须保持与高压网预测结果一致，这不可避免会对小区预测结果进行硬性的调整；高压网中的负荷预测结果较粗糙，变电站的选址又仅仅是依靠负荷中心的最大负荷预测值结合容载比来确定变电站的位置和容量，所以高压网得出的变电站位置结果可能不准确，也导致对变电站供电分区优化难以达到最优；由于变电站位置已经定下来，在综合110kV进线和10kV出线上面，缺乏综合考虑，其准确性和投资经济性未必是最优解。 本文以此作为背景，对配电网规划中的主要方面：负荷预测、变电站选址定容以及供电分区优化进行了深入探讨及研究。对本人参与的一些“十一五”中低压电网规划以及参考的一些电网规划范本中的空间负荷预测的方法和配电网网架优化方法进行了介绍，并提出当前规划的编制问题。 为解决上述问题，论文提出采用高压网规划与中低压网规划相结合的管理模式： (1)负荷预测方面，在进行总量预测的同时进行空间负荷预测，在求出小区负荷预测的同时利用小区负荷求出总量结果，引入执行度的概念，通过执行度来校对、调整总量负荷预测值以及小区的负荷预测值，从而得出最优解。 (2)变电站选址方面，在得到总量和小区负荷预测结果、变电站线路单价、相关地理情况等数据下，确定新建变电站容量配置，利用遗传算法，以规定的进线出线投资为目标函数进行寻优，再由专家对方案进行调整，从而得到相对最优、最合理的新建变电站位置坐标，同时初步得到各个变电站供电分区范围以及110kV线路规划。 (3)供电分区优化方面，结合上面数据采用配电网分区优化Tabu搜索算法，按配电网网架模型，对目标年变电站的供电范围进行划分。再把本章算例与上一章的供电分区结果进行比较分析，得出结论。 上述各部分均进行了算例计算，验证了算法的可行性。优化结果表明这些方法和所编写的程序是有效而实用的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2电网规划的主要内容

1.3我国当前配电网主要存在的问题

1.3.1电力网络的现有问题

1.3.2电网规划的编制问题

1.4本文主要工作

第二章研究中使用的配电网知识和数学工具

2.1概述

2.2高压和中低压配电网建设改造主要原则

2.2.1电网规划的总要求

2.2.2电网分类

2.2.3电网规划年限和分类

2.2.4电网规划编制要求

2.3电网规划的一般技术知识

2.3.1电压等级

2.3.2供电安全可靠性

2.3.3容载比

2.4遗传算法简介

2.5本章小结

第三章实际负荷预测和网架优化方法的比较分析

3.1电网规划中的负荷预测

3.1.1负荷预测概述

3.1.2电力电量预测和电力负荷预测方法和研究现状

3.2电网规划中的网架优化

3.2.1变电站布点要求

3.2.2网架优化的方法和研究现状

3.3实际配电网规划中的负荷预测方法介绍汇总

3.3.1石龙配电网规划中的负荷预测方法

3.3.2中山城区配电网规划中的负荷预测方法

3.3.3潮安、饶平等县级配电网规划中的负荷预测方法

3.3.4珠海市配电网规划中的负荷预测方法

3.4实际配电网规划中网架优化方法介绍汇总

3.4.1石龙配电网规划的网架优化的方法

3.4.2中山、顺德配电网规划的网架优化的方法

3.4.3潮安、饶平等县级配电网规划的网架优化的方法

3.4.4珠海市配电网规划的网架优化的方法

3.5实际配电网规划中的负荷预测、网架优化方法比较分析

3.6本章小结

第四章高压网与中低压网结合的负荷预测

4.1概述及方法步骤

4.2总量负荷预测

4.3执行度，负荷类型及其密度和同时率

4.3.1执行度及其取值

4.3.2负荷分类

4.3.3负荷密度，负荷密度模型

4.3.4同时率、负荷曲线

4.4分区负荷预测模型

4.5空间预测中新旧规划区预测的处理

4.5.1已有规划区域的处理

4.5.2新规划区域的处理

4.6对总量以及小区负荷预测的修正

4.7算例应用

4.7.1负荷及相关数据

4.7.2片区总量负荷预测

4.7.3分小区空间负荷预测

4.7.4小区负荷执行度赋值

4.7.5总量和分小区负荷预测值的调整结果

4.8本章小结

第五章结合遗传算法的变电站选址规划算法

5.1概述

5.1.1变电站选址的基本方法

5.1.2变电站选址的基本原则

5.2本文所使用方法简介

5.3结合遗传算法的变电站选址方法

5.3.1前期工作

5.3.2优化方法

5.3.3注意问题

5.4算例应用

5.4.1前期工作

5.4.2算例计算

5.4.3算例分析、结论

5.5本章小节

第六章配电网供电分区优化

6.1概述

6.2基于Tabu搜索的配电网分区优化算法

6.2.1数学模型

6.2.2算法步骤

6.3算例应用

6.4供电分区结果比较分析

6.5本章小节

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的论文

致谢

评定意见