基于网络重构的配电网无功优化研究

摘要

随着城市建设的不断发展，城市配电网的负荷不断增加，规模也在逐步增大，用户对电能质量与电网可靠性的要求也越来越高。配电系统处于电力系统的末端，直接与用户相连，因此配电系统的安全与经济性运行尤为重要。
　　网络重构和无功功率补偿优化是提高配电网经济运行的两个主要措施。配电网具有闭环设计，开环运行的特征，所以任何一个配电网理论上都存在一个最优的网络结构，能够使配电网运行的网损最小。无功功率补偿优化是在配电网无功补偿装置一定的情况下，通过对电容器组进行分档优化投切，实现配电网的无功补偿优化，达到降低网损、提高运行经济性的目的。
　　基于提高配电网经济运行的两种主要措施，提出一种将这两种措施结合以达到提高配电网经济运行的方法。即在经过重构优化后得到的比较理想的网络拓扑结构基础上，再对配电网的无功功率补偿进行优化操作。
　　本文首先介绍了配电网的结构特点，然后以配电网的结构特点为理论基础分析了配电网潮流计算的方法，并选用前推回代法作为本文潮流计算的方法。通过对传统的配电网无功优化方法和人工智能方法的分析比较，选用免疫遗传算法作为解决配电网无功优化的方法。
　　将这两种措施结合于对同一网络的优化过程中，使得经过优化后网络的有功功率损耗、各节点电压、电能质量等技术指标都优于只使用一种优化措施的网络，达到提高配电网经济运行的目的。最后对标准算例进行了计算，计算结果表明本文采取的方法是有效的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 配电网络重构研究的现状

1．3 无功功率补偿的研究现状

1．4 本文主要工作

第2章 配电网运行分析基础

2．1 配电网潮流计算基础

2．2 配电网潮流计算方法

2．3 本文所用算法

2．4 潮流计算的算例分析

2．5 本章小结

第3章 免疫遗传算法

3．1 免疫算法

3．1．1 免疫算法的生物学机理

3．1．2 免疫算法的提出和发展

3．2 遗传算法

3．2．1 遗传算法概述

3．2．2 基本遗传算法应用流程

3．3 免疫遗传算法

3．4 本章小结

第4章 基于网络重构的无功优化

4．1 配电网无功补偿原理

4．2 无功优化数学模型

4．3 免疫遗传算法在无功优化中的应用

4．3．1 基于网络重构的无功补偿优化

4．3．2 免疫遗传算法应用于无功优化

4．4 算例分析

4．4．1 IEEE33节点配电网数据结构

4．4．2 IEEE33节点配电网重构结果

4．4．3 IEEE33节点配电网无功优化结果分析

4．4．4 网络重构基础上无功优化结果分析

4．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢