基于遗传算法的配电网网络与无功规划综合研究

摘要

配电网作为发、输电与用户设备联接起来的环节，其规划和设计受到了越来越多的重视。对配电网进行科学、有效的规划，可以节约投资、减少停电、降低网损、提高供电质量。对节约国家电力基建投资，节约能源有重大的现实意义。配电网的传统设计规划是由设计人员根据个人经验进行的，在有限的技术下解决负荷增长、线路超载、电压不合格等问题。由于配电网规模的日益扩大，这种传统的设计方法越来越难以满足合理规划和经济运行的要求。因此，研究配电网规划问题，对降低网损、提高供电电能质量有着巨大的现实意义。
　　遗传算法在求解一般常规数学优化技术无法有效地求解的组合优化问题和复杂函数优化问题上显示出其特有的能力。本文将遗传算法应用于配电网规划，对配电网的网络规划、无功规划及二者综合规划进行了研究与分析。
　　首先，介绍了课题研究的背景和意义，对当前配电网规划使用的数学模型和优化算法进行了概述，说明了研究本课题的重要性和必要性。
　　其次，对遗传算法的基本原理和计算流程做了一个基本的介绍，分析了传统规划方法的局限性。将遗传算法分别应用于配电网网络规划和无功规划，并通过10节点及IEEE33节点算例仿真，验证了遗传算法应用于配电网规划的可行性。
　　最后，将配电网网络规划与无功规划综合考虑，建立了以年综合费用最低为目标函数的数学模型，并将此模型应用于某区域配电网规划算例，证明了综合规划的有效性，为配电网的规划提供了良好的支持。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 配电网络规划国内外研究现状

1．3 配电网无功规划国内外研究现状

1．4 遗传算法在电力系统中的应用

1．5 本文主要工作

2 遗传算法原理

2．1 遗传算法概述

2．2 遗传算法的基本术语

2．3 遗传算法的求解步骤

2．4 本章小结

3 基于遗传算法的配电网网络规划

3．1 配电网网络规划概述

3．2 网络规划模型建立

3．2．1 模型分类

3．2．2 模型简化

3．2．3 模型建立

3．3 配电网计算的数学模型

3．4 配电网潮流计算

3．5 适应于遗传算法的配电网前推回代潮流计算

3．6 算例验证

3．7 基于遗传算法的配电网网络规划

3．8 算例及仿真

3．9 本章小结

4．基于遗传算法的配电网无功规划

4．1 无功规划概述

4．2 无功补偿装置

4．3 无功补偿方式

4．4 中低压配电网无功补偿原则

4．5 无功规划的数学模型

4．6 无功补偿点的选取

4．7 负荷功率阻抗矩法

4．8 基于遗传算法的配电网无功规划

4．9 算例及仿真

4．10 本章小结

5 基于遗传算法的配电网网络与无功综合规划

5．1 综合规划概述

5．2 综合规划的数学模型

5．3 综合规划流程

5．4 算例与仿真

5．5 本章小结

6 结论与展望

致谢

参考文献