关于配电网络重构方法的研究

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用于降低网损的配电网络优化重构方法的研究

化速度，提出了利用混合潮流算法快速计算网损的方法。提出了基于度的拓扑方法来判定在遗传算法优化过程中造成的不可行解，并列出了对不可行解的判断准则。本拓扑方法同样可以为前推回代法提供拓扑分析。为缩小搜索空间，对遗传算法采
取了在基因操作过程中如产生不可行解采用返回重新操作的改进，使算法运算过程中不产生不可行解。同时为避免欺骗现象提出较差个体单独成群策略。实例证明，该算法应用于配电网重构是有效的。
ＷＡＮＧｕｙｎ，Ｘｉ．ｕＲＥＮｉｉｇ，Ｚｈ．ａＣＨＵｎ．ｉｇｑｎＤｏｇｑｎ
（．ｏｔｅｓＤｉｌＵｉｅｓｙＪｉ３０２Ｃｉａ２ｓｍＺｅａｇＣｎｅｏＺｅｉｇＥｅｔｃｔｄｃｔｎａｄＴａｎｎ１Ｎｒａｔａｉｎｖｒｔ，ｉｎ１２１，ｈｎ；．ｔｈｎｉｌＷｅｅｈｊｉｎｅｔｆｈｊｎｌｃｉｉｒａｒｙＥｕａｉｎｒｉｉｇｏ
ｍｅｏｈｔｄ．Ｉｎｆａｉｌｏｌｉｓｐｏｄｅｕｒｎｇｇｅｆｕｅｓｂｅｓｕｔｏｎｉｒｕｃｄｄｉｎｅｏｐｅａｏｒｅｓｐｅａｉｎｓｕｌｅｒｏｒｔｄｎｉｉｅｓａｃｐｃｒｔｎｐｏｃｓ．ｏｒｔｏｈｏｄｂｐｅａｅｔｍｉｍｚｅｈｓａｅｉｅｏｒ
ｔｐｌｇｔｏａｅｎｄｇｅｄｅｔｅｕｆａｉｌｓｌｔｎａｄｆｒｔｐｌｇｎｌｓｒｒａｄａｄｂｃｗｒｂｔｕｉｏｏｏｙｍｅｄｓｄｏｅｒｅｏｊｇｎｅｓｅｏｕｉｅｏｏｙａａｉｆｗｒａｋａｄｓｓｔｏｈｂｔｕｈｂｏｎｏｓｏｙｓｏｆｏｎｕｉｔｎ

基于降低损耗的配电网络重构的研究

上，的配电网络结构，仅可以降低损耗，省投法、好不节粒子群优化算法、遗传算法等，工智能算法具人资和运行费用，且可以提高配电网的安全性Ⅲ 而。由于配电网多采用环状结构，沿着馈线设有一定数量的常闭分段开关，而且馈线之间装有常开的开关的组合状态，使配电网在某一指标最佳的目标下运行［２１。在这个最优结构下，各负荷点的运行电压、
一
母线法和支路法具有算法简单、能够可靠收敛３３节点、联络开关配电系统进行重构，５以网损最小的特点。为优化目标的配电网重构结果如表ｌ示。所母线法以母线的注入量为自变量，列出潮流方程；支路法以配电网的支路数据为研究对象，出潮列
较早，在主要的算法研究中，大致分为数学优化方法、启发式方法、智能优化算法及混合算法等［］３。－６
配电网重构的目标函数，通常有降低网损、电压数学优化方法，是用数学模型对配电网重构问稳定、负荷均匀分布、提高可靠性等。本文选用降低题进行描述，然后通过特定的算法，得到不依赖配电网损进行研究，该方程如下：网络初始结构的优化结果；该方法计算时间长，占用
１配电网重构算法的研究现状
城市电网的特点是大量使用电缆，配电网通常
以辐射状态运行。关于城市配电网重构的研究开展
情况下的配电网重构，但是由于数学求解方面的限制，目标优化问题还未得到很好的解决。多

基于负荷平衡的含分布式发电配电网重构研究

２改进自适应遗传算法
２１改进遗传算法．
了网损，也平衡了负荷，取得了较好的效果。
１配电网重构数学模型
１１目标函数．
量大小对线路潮流、点电压、节网络损耗等诸多方面有很大的影响。配电网重构就是通过改变配电网中分段开关和联络开关的开断状态，合理地利用ＤＧ对配电网的支撑作用。整配电网网络结构，到调达降低网损、提高电压质量、衡负荷等目的Ｏ均ｌ。传统的配电网重构文献大多数是以网损最小为目标函数，以负荷平衡为目标的研究相对较少，而对分布式发电的研究则更少。ｏｃｉａａＫｉｒ等人 ¨ ｈＮ１首ｌ先将配电网重构描述为混合整数规划问题，后采然
１２约束条件＿
本文以负荷平衡指数作为目标函数，以网损作为辅助目。标使用改进自适应遗传算法来研究含有分布式发电的配电网重构，服了采用固定交叉率克
收稿日期：０１０ — ８２１－６１
含Ｄ的配电网重构应满足如下约束条件：Ｇ
作者简介：邹必昌（９６）男，１６一，湖北天门人，副教授，研究方向为电力系统继电保护及配电自动化。
＿ｌ＿０：ｌｌｌ＿特稿专递０ｌｌｌｌｌ０ｌｌ－
ＴＯＺＵＮＤＥＧＡＨＡ

基于逐次逼近法的配电网络动态重构的开题报告

基于逐次逼近法的配电网络动态重构的开题报告一、研究背景和目的随着经济的发展和人们生活水平的提高，对电能质量的要求也越来越高。

其中，电能质量问题的核心就是解决功率负载不平衡、过载和电压偏差问题，而这些问题又与配电网络的动态重构密切相关。

在配电网络中，动态重构是指通过合理调整网络拓扑结构和参数配置来提升系统的性能和可靠性。

针对这一目的，目前已经出现了许多动态重构方法，如基于神经网络的方法、基于遗传算法的方法等。

其中，基于逐次逼近法的方法因为具有计算速度快、精度高等优点，被广泛应用于动态重构领域。

因此，本研究旨在深入分析基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法的原理和特点，研究其应用范围和优缺点，建立适用于具体问题的数学模型和算法，并对其进行仿真验证。

二、研究内容和方法本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法的原理和特点分析。

2. 通过对现有基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法的研究和总结，建立适用于具体问题的数学模型和算法。

3. 基于Matlab等工具，对所建立的数学模型进行仿真验证，并分析其优缺点。

4. 根据仿真结果，总结基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法的优缺点，提出进一步改进和发展方向。

本研究采用文献资料法、数学建模法和仿真验证法等研究方法。

在文献资料方面，将选取相关权威期刊、学术论文和专业书籍等，对已有的基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法进行详细的梳理和分析；在数学建模方面，将采用逐步逼近法、有限元分析法等手段，建立适用于具体问题的数学模型和算法；在仿真验证方面，将采用Matlab等工具，对所建立的数学模型进行仿真验证，并根据仿真结果进行数据分析和统计。

三、预期结果和意义本研究的预期结果如下：1. 深入分析了基于逐次逼近法的配电网络动态重构方法的原理和特点，对该方法的优缺点进行了评价和总结。

2. 建立了适用于具体问题的数学模型和算法，并应用Matlab等工具进行了仿真验证。

配电网重构的算法研究综述

２０１３年９月Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１３
配电ห้องสมุดไป่ตู้网重构的算法研究综述
崔芳芳，吕志林
（浙江舟山电力局，浙江舟山３１６０２１）
摘要：配电网重构是配电网络优化的主要措施，可以有效地降低网损、提高系统的可靠性，其实质是一个多目标非线性混和优化问题。文章介绍了配网重构问题中的优化算法，包括：数学优化理论、最优流模式算法、支路交换法、禁忌搜索算法、模拟退火法、遗传算法、人工神经网络、专家系统、模糊数学等。对各种算法进行了分类归纳，并分析了各种算法的优缺点。关键词：配电网；数学优化理论；最优流模式法；支路交换法；智能优化算法；重构；算法中图分类号：ＴＭ７１５文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ — ９７０６（２０１３）０３－００５７ — ０５
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｎｄｅｔａｉｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｏｐｔｉｍａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓ，ｏｐｔｉｍａｌｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂｒａｎｃｈｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｔｈｏｄ，ｔａｂｕｓｅａｒｃｈ，ｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｎｅａｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏ－ｒｉｔｈｍ，ａｒｔｉｉｃｆｉａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ，ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ，ｆｕｚｚｙｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＳＯｏｎ．ＡｌｌｋｉｎｄｓｏｆａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅＪ

配电网络重构及其优化算法的研究

随着运行条件的不同，构的目的也不同：重当系统其主要任务是保证配电网络的安全经济运行。而正常运行时，构的目的是降低网损、重消除过负荷，网络重构是配电系统运行和控制的重要手段，也是保证配电质量，可能在电源间或馈线间得到负荷尽配电管理系统（Ｍ）ＤＳ的重要内容。其通过切换联的平衡分配；当系统发生故障时，构是为了隔离重络开关和分段开关的分合状态来改变网络拓扑结故障区域，消除过载，通过开关切换恢复未故障并构，在馈线或变电站之间转移负荷，而达到降低从区域的供电，般称为恢复重构。一网损、除过载、衡负荷、高电压质量的目消平提因此，电网络重构的优化目标可以有多种选配的［（一。对于我国当前供电紧张的现状，嗍鲫）】通择：．故障恢复时间最短，电范围最小；．高１使停２提过网络重构可发挥配电网的潜力，具有很大的经济配电系统稳定性和可靠性；．３最小化系统有功功率效益和社会效益。
３２
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方法使得最终的网络结构独立于初始开关状态，可

引入了独立拓扑调整概念，大加快了算法的大
（）四智能优化算法
寻到最优解或次最优解。但其缺点是用直流潮流速度。算法来计算网络潮流，负荷以恒定有功功率电流且源表示。文献［］出了一种解决最优配电网络４提智能优化算法应用于配电网络重构的方法主

配电网网络重构算法的研究

２配电网重构的计算方法介绍
在满足各种运行约束条件下，网损以最小为主要目标的进行配电网重构。着随配电系统的迅速发展，期的穷举法（开早打个开关，合一个开关，成辐射网络，闭形然后计算潮流，复上述步骤， Байду номын сангаас 求出最重直优解）于开关数量众多，得计算量过于由使庞大，致计算时间过长。导
一
目标，满足负荷需求的情况下计算最优在（）转移负荷集合的求取及节点合并。３候选潮流，得网环支路的电流分布，求然后将电（）选转移负荷受电路径电气距离ｚ４候流最小的支路断开，从而解开一个环，并且的计算，考虑支路越限条件和候选可合分并重新计算最优潮流，如此重复，至配电网直段开关集合的求取。变成辐射网。算法中计算一次开关由合该（）环顺序：理完网络上所有的单环５解处然后将候选可合分段开关集合里的开关至开需要计算一次潮流，算量较大，计该算后，法与解环的次序有关，同的解环次序同不按电压差从大到小排序，从大至小处理完所有分段开关。样可以导致不同的重构结果。２３人工智能算法．该方法应用到ＩＥ６配电系统中，ＥＥ９计用于配电网重构问题的人工智能算法算７潮流和电气距离后即可求得最优解，次主要有神经网络算法【，传算法［，拟退在计算量和计算速度上有很大的提高。４遗】５模】火法和蚁群算法『。经网络算法的精度７神Ｊ主要取决于样本，获得完整的样本较困难且４结论本文简单介绍了配电网重构求解目标需要较长的时问来训练样本。模拟退火算法可以获得全局最优解，存在算法依赖参数和和计算方法，以看出配电网络重构本质可计算量大的缺点。传算法可以将支路的开上是负荷再分配的一个过程。路交换法遗直关状态（／）ｏ１直接用于染色体编码，过模拟和最优流法属于启发式方法，算速度较通计生物进化的繁殖、叉、异操作，交变尝试改变快，算结果往往受初始操作顺序影响，计无各开关状态，找网损最小的网络结构，寻而法求得最优解。工智能方法众多，敛速人收不且容易收敛于最优解，因而遗传算法应用较度慢是这些方法的通病，适用于大规模多，其也存在以下不足：但一是收敛速度慢、配电网系统的网络重构；流支路电气剖交易发生退化和早熟收敛现象；是产生包含分算法属于物理算法，够避免不收敛或一能者难收敛的情况，算速度较快，用于大计适闭环和孤岛的不可行解。型配电网络重构问题。依据启发式、智能算法和物理算法的特点，多种方法组合起将３改进的配电网重构计算方法３１改进的支路交换法．来以解决配电网络重构和对不同求解目标当闭合一个联络开关后，形成一个单寻找最优算法应是今后的研究的课题。将环网。用单环网潮流算法计算单环网虚拟运流，据流过各个环网开关的虚拟流模值由根参考文献小到大排序，此来确定要打开的开关。由判［１鹏翔，健，文元．电网络ｆ的］毕刘张配构断是否满足约束，若没有，则打开这条支路，研究［．力系统自动化，０１２（４：Ｊ电］２０，５１）５４～６０．否则不打开此开关，而打开流过虚拟流次转最低的支路开关，进行判断，直到无过载和电［］刘健，２毕鹏翔，海鹏．杂配电网简化董复分析与优化［】北京：国电力出版Ｍ．中压越限。过虚拟流概念的引入，减少计通可算步骤以及潮流分布的计算，提高了效率。社，０２．２０３２交流支路电气剖分算法．［］邓佑满，伯明，年德．电网络重构３张相配文献［由负荷受电剖分路径电气距离８］的最优流模式算法ｆ】电网技术，９５Ｊ。１９，（荷功率由根节点供给时电气路径的长负１（）４～５．９７：７Ｏ短）指标构造一种物理寻优方法。方法在［】毕天妹，以信，其逊．工智能技术该４倪杨人在输电网络故障诊断中的应用述评［】Ｊ．合环操作形成的闭环中根据电气距离为负荷分配供电路径，而确定应断开的支路，从电力系统自动化，００２（）ｌ～１．２０，４２：１６使损耗降到最低。算方法如下：计［】刘莉，学允．于模糊遗传算法的配５陈基（）１目标函数为有功网损，电网重构［．Ｊ电机工程学报，００２（）】２０，０２：

配电网重构研究综述

配电网重构研究综述本文介绍了配电网重构的目的与意义，阐述了国内外配电网重构的发展历程，并详细介绍了配电网重构的算法，以及算法和重构问题结合的方法，同时综述了国内外配电网重构的研究热点，并介绍了处理不确性问题的方法，最后展望了配电网重构的发展方向和值得进一步研究的问题。

标签：配电网重构；分布式电源；电动汽车；不确定性1 引言由于配电网中存在大量的分段开关和联络开关，开关操作的排列组合数目十分巨大，若采用穷举搜索将面临“组合爆炸”问题。

因而配电网重构是一个多目标非线性混合优化问题。

在现有配电网络的基础上，对网络进行重构，能够提高系统的安全性和经济性，具有很大的经济效益和社会效益。

2 配电网重构算法的研究现状传统算法如启发式算法之类的特点是计算量小，计算速度快。

缺点是给出的配电网重构结果与配电网的初始结构有关，不能保证全局最优。

智能算法如遗传算法之类可以求得很好的解，却由于计算时间过长而限制了其应用。

目前不少研究人员致力于研究如何提高算法速度，取得了一定成效。

2.1 传统优化技术传统优化技术是相对人工智能方法这些现代优化技术而言的，它主要包括了启发式方法、最优流模式算法、支路交换法、动态规划法。

2.2 人工智能方法近年来，许多人致力于将人工智能的理论和方法应用于配电网自动化中，用于配电网重构的人工智能方法主要有：模拟退火算法、遗传算法方法、蚁群算法方法、微粒群算法方法、模拟植物生长算法。

3 重构问题和算法结合的现状对于配电网重构问题，需要找到系统满足某一个或某些目标函数最优的拓扑结构，这是一个离散的最优化问题，具有很多的不可行解，如何缩小搜索空间，避免不可行解的产生是配电网重构问题的核心。

3.1 化整为零策略为缩减编码长度，提高计算效率，提出了基于化整为零策略和改进二进制差分进化算法的配电网重构方法。

将开关根据其在环路中的位置进行分类，建立了环路–开关关联矩阵。

应用化整为零策略将整个解空间划分成若干个子解空间，应用改进二进制差分进化算法直接对各子解空间进行并行搜索，比较所有子解空间的搜索结果即可找到重构问题的最优解，缩短了开关方案的编码长度。

主动配电网动态重构方法研究

ＧｏｎｇＸｉａｏｘｉｎｌＳｈｕＢｉｎ２ＷｕＺｈｅｎｓｈｅｎｇ３
（１．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＢｅｉｊｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３ｌ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＰｏｗｅｒＥｃｏｎｏｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５５；３．ＣＰＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４）
ｓｅｃｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｌｏｆｗｔｉｍｅｉｎｃｌｕｄｅｓａｎｏｐｔｉｍａｌｔｏｐｏｌｏｇｙｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｂｅｓｔｏｆ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｒｅｃｏｎｆｌｇｕｒａｔｌｏｎｏｆａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｗｉｔｃｈｏｎａｎｄｏｆｆ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃｈａｎｇｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏａｄｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｒｅｃｏｎｆｌｇｕｒａｔｉＯｎｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｓｔａｔｕｓ．Ｅｖｅｒｙ

中压配电网的网络重构方法研究

摘要：主要针对中压配电网运行时在满足可靠性的基础上如何降低线损的问题，出了改进的提多种群遗传算法进行中压配电网网络优化（重构）并建立了最小网损配网重构的数学模型，即，最后通过实例分析了配网重构算法的有效性和配网重构的经济效益。关键词：中压配电网；网络重构；遗传算法
（ＭＳＡ）ｆｅｒｃｎｇｒｔｎｏＭＶＤｒｓｄａｄａｍｔｅａｉｏｅｏｔｅｒｏｆｕａｉｒＩＧｏｔｏｆｕａｉｆＰＮｉｐｏｅ．ｎａｍｔｓｄｌｆｃｎｇｒｔｎｆｒｈｅｉｏｓｐｏｈｃｍｈｅｉｏｏ
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第３０卷第４期
２ＯＯ２年８月
浙江工业大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦ Ⅱ ｍＡＮＧＵＮＩＥＲＩＦＴＨＮＯＧＹＶＳＴＹＯＥＣＯＬ
ｖ１３ｏ．０Ｎｏ．４
Ａｌ．２０唱０２
ｉｅｅｓｏｌｏｈａｃｎｍｅｅ￣ｒｍｅｏｆｕａｏｆｖｎｓｆｔｅａｇｒｔｍｄｔｅｅｏｏｃｂｎｆｆｏｔｅｒｃｎｇｒｆｎ．ｈｉｎｈｉｉｈｉｉ
Ｋｅｒｓｍｄｌｖｌｇｗｒｄｓｂｔｎｎｔｏｋ（ＰＮ）ｅｏｋｒｃｎｇｒｆｎｅｅｃａｏｙｗｏｄ：ｄｅｏａｅｐｅｉｒｕｉｅｒＭＶＤ；ｎｔｒｏｆｕａｏ；ｇｎｔｌ — ｉ — ｔｏｔｉｏｗｗｅｉｉｉｇ

配电网重构方案Hopfield神经网络算法研究

摘要：对配电网辐射状运行的特点，出了以Ｈｐｅ针提ｏｆｌ经网络为基础，ｉｄ神以降低网损为目标函数的配电网重构方案算法：先利用Ｈｐｅｄ神经网络来确定各个节点的入度，首ｏｆｌｉ然后根据节点入度确定线路是否投入运行，由此确定各联络开关的状态，并最终确定配电网重构方案．出了神经网络给
能量函数和求解方法，能量函数同时考虑到了辐射状运行、网损最低和某些线路可能无联络开关的问题．通过对ＩＥＥＥ一三电源电网进行计算，所得结果和遗传算法基本一致，Ｈｅ神经网络通而０ｌｄ过解微分方程组确定最优解的计算时间相对较少．关键词：电网重构；ｐｅ配Ｈｏｆｌ经网络；ｉｄ神能量函数
中图分类号：Ｍ２Ｔ７７文献标识码：Ａ
配电网具有 “ 闭环设计、开环运行 ” 的特点，通过重构可以保证供电的可靠性．最优配电网络重构
最早由Ｍｅｌｒｎ和Ｂｃ出，方法以网损最低为目ｉａｋ提其
了关于配电网规划及重构问题的总体解决方案．
为了用Ｈｐｅｏｆｌｉｄ神经网络求解线路运行状态，必须建立表明优化状态的神经网络的模型．了书为写方便，本文将电源点的编号列为０一１一，，２以此
类推．文建立如表１所示的矩阵：本
表１线路选择表
Ｔａ】ｂ．Ｔｈｅｅｔｔｂｌｉｔｉｔｏｎｎｔｒｉｅｅｓｌｃａｅｏｆｄｓｒｂｕｉｅｗｏｋｅｒｕｔ

配电网潮流计算及重构算法的研究

配电网潮流计算及重构算法的研究一、概述随着能源转型的推进和智能电网的快速发展，配电网作为电力系统的末端环节，其安全、稳定、经济运行的重要性日益凸显。

配电网潮流计算及重构算法作为配电网优化运行的关键技术，对于提高配电网的供电质量、降低网损、增强系统的稳定性等方面具有重要意义。

深入研究配电网潮流计算及重构算法具有重要的理论价值和实际应用价值。

配电网潮流计算是分析配电网运行状态的基础，通过计算各节点的电压、电流、功率等参数，可以评估配电网的运行状态，为配电网的优化调度和故障分析提供依据。

配电网重构算法则是通过改变配电网中开关的状态，调整配电网的运行方式，以达到优化配电网运行的目的。

配电网重构不仅可以改善电压质量、降低网损，还可以提高配电网的供电可靠性和经济性。

目前，配电网潮流计算和重构算法的研究已取得了一定的成果，但仍存在一些挑战和问题。

例如，配电网结构复杂，节点众多，如何快速准确地完成潮流计算是一个难题配电网重构涉及到开关的优化组合问题，如何设计高效的算法来求解最优解也是一个亟待解决的问题。

本文旨在深入研究配电网潮流计算及重构算法，探讨其理论和方法，为配电网的优化运行提供理论支持和技术指导。

本文首先介绍配电网潮流计算的基本原理和方法，包括前推回代法、牛顿拉夫逊法等，并分析各种方法的优缺点和适用范围。

重点研究配电网重构算法的设计和实现，包括基于遗传算法、粒子群算法等智能优化算法的重构算法，以及基于启发式规则的重构算法等。

通过对不同算法的性能进行比较和分析，本文旨在找到一种既快速又准确的配电网重构算法，以提高配电网的运行效率和供电质量。

本文将通过仿真实验和实际案例分析，验证所提算法的有效性和可行性，为配电网的优化运行提供实际的技术支持和解决方案。

同时，本文还将对配电网潮流计算及重构算法的未来发展趋势进行展望，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。

1. 配电网的重要性及其在电力系统中的位置配电网是电力系统中的重要组成部分，负责将电能从高压输电网或变电站输送到终端用户。

对配电网重构算法的分析

（）５
式中：ｏＴｃｓ为开关的运行费用。ｓ
为了便于计算，一般采用阶梯形曲线来近似代替配电系统的实际的连续负荷曲线，同时忽略在较小时间段内负荷的波动情况。其实质是将连续变量离散化，注重变化趋势，忽略小的量变，目的是为了节省能源，简化计算。它保证了在某给定时间段上的系统能量损耗最小。
峰值负荷，然后就这一代表状态下有功功率损耗的最小化提出开关操作的优化方案，完成网络重构。１某一时段系统能耗最小．５优化目标为某一个给定时段（天、一一周、一月等）系统的
ｍｎＬＣ（）ｉＯＶＬｌｕＲ
，，，
１配电网重构的目标函数
配电网重构是在保证网络呈辐射状、满足馈线热容、电压降落和变压器容量等要求的前提下，确定使配电网某一指标（如有功网损、负荷均衡、电质量等）供最佳的配电网运行方式。根据优化指标的不同，配电网重构的目标函数有很多种。１１提高系统稳定性和可靠性．优化目标为提高系统的稳定性和可靠性 … 使系统可带更，多负荷，少甩负荷的可能性。典型的目标函数为：减
此，目前比较实用的常规配电网重构算法主要有以下三类：２１最优流模式法．最优流模式法是首先闭合网络中的所有开关，形成有几个环的少网孔配电系统。以网损最小为目标，在满足负荷需求的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｌ。＝Ｂ。÷ （ｉ）ＳＳ／
ＩＩｌ＝１
（）３
式中：Ｂ，Ｂ分别为支路和系统的负荷平衡指数；．ＳＬ．ＬＳ，分别为流过支路的功率和该支路的容量；ｂｎ为系统总支路数。由于负荷的快速增长和电力建设的滞后，使得配电网的负荷分布极不平衡，增加了系统的能量损耗，影响系统的电能质

基于综合费用最低的配电网重构的研究的开题报告

基于综合费用最低的配电网重构的研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的加速以及能源需求的不断增长，配电网的负载不断增加，给电力系统带来了一系列的问题，如电力质量下降、供电可靠性降低、运行成本增加等。

因此，如何在保障配电网稳定可靠运行的前提下，降低其运行成本，提高电力系统的效益，是当前电力行业面临的重要问题。

配电网重构是一种提高电力系统效益的方法，可以优化配电系统结构、提升电力服务质量、降低运行成本等。

目前，配电网重构的研究集中于考虑系统的供电可靠性和次生故障等原因，但很少从综合费用的角度考虑。

因此，本研究旨在基于综合费用最低，研究配电网重构，提出一种能够解决实际运行问题、确保配电网稳定运行、降低运行成本的方法，以期为实际配电系统的运行提供科学的理论支撑和实践指导。

二、研究内容1. 根据实际情况，提出一种适合于配电网的综合费用计算方法；2. 建立配电网重构的综合费用最小化模型，确定最佳方案；3. 进行算例仿真，验证综合费用最低的配电网重构方案的正确性和实用性；4. 分析配电网重构后对电力系统性能指标的影响，并根据研究结果提出相应的优化建议。

三、研究方法与技术路线1. 文献资料法：收集有关配电网重构、综合费用计算及相关领域的理论知识和实践经验，阅读权威文献和数据资料，从宏观到微观，系统化建立研究框架和研究思路。

2. 理论研究法：建立综合考虑供电可靠性和经济性的配电网重构的综合费用计算模型，建立综合费用最小化的算法模型，结合实际情况对模型进行优化。

3. 算例分析法：以某地区的实际配电系统为研究对象，分析重构前后的系统健康度、性能指标以及经济效益等指标，在此基础上进行仿真实验，验证理论模型的正确性和实用性。

4. 现场调研法：结合实践应用，深入具体项目场所，以配电网重构节点的安装、设备的调试和现场实施为重点，进行实地调研，收集参数，改进模型。

四、预期成果1. 创新性地提出基于综合费用最低的配电网重构方法，探索适用于当前市场需求的配电网重构方案；2. 建立可以量化综合费用的数学模型，稳妥地计算配电网重构的综合经济效益；3. 仿真实验验证基于综合费用最低的配电网重构方案正确性和实用性，解决实际应用前景；4. 形成有关配电网综合费用最小化模型研究的一系列学术成果，为配电系统及相关领域提供理论支持和技术指导。

配电网网络重构方法综述

配电网络的网络结构模式有环状结构、树状结构，城
市电网一般采用环状结构，农村电网多采用树状结构。
树状结构因网络结构已经固定，不存在网络优化重构的情
函数的最优潮流模型算法，在计算配网各种开关状态下的
潮流分布情况后通过改变开关状态考察网损变化量进而选
配网的初始结构和负荷情况，然后训练得出系统的最优结
为电力学者一直研究的课题，很多算法应运而生。
２配电网优化重构
近２Ｏ年来，国内的配网发展很快。配网也越来越复杂，居民对供电可靠性的要求也越来越高，因此配电网的
Hale Waihona Puke 构。模拟退火法应用于网络优化重构，目标函数可以自由选定，如网损最小、有功损耗最小等，然后采用随机搜索
出网损最小的开关状态的网损估算法。另外还有应用于网络优化重构的经典数学算法，就是线性或非线性规划法，其代表算法是单纯形法，参考文献［２］把这种算法应用于配电网络优化重构，叫做单环优化法，它的目标函数是网络
有功损耗，潮流计算简单、效率高。
法来解决复杂配电网络的优化重构问题。在２０世纪７０年代，国外的学者率先提出了最优配电网络重构技术。此后，很多学者根据不同的配电网络提出自己的重构算法，并应用到实际的配电网络当中，取得了很好的效果。这些算法大多都是以网损最小为目标函数，归结起来，这些算法主要有三类：经典的优化算法、人工智能算法以及各类算法取长补短形成的新方法。

电力系统配电网络重构策略研究

电力系统配电网络重构策略研究电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而配电网络作为电力系统的末梢网，通过将高压电能转化为低压电能，为用户提供稳定的电力供应。

然而，随着经济的发展以及能源需求的不断增长，传统的配电网络面临着许多问题，如负荷不均衡、供电可靠性不高等。

因此，研究电力系统配电网络重构策略成为了解决这些问题的关键。

一、电力系统配电网络重构的目的电力系统配电网络重构的主要目的是优化配电网络的结构和性能，以提高供电可靠性和经济性。

具体而言，包括以下几个方面：1. 负荷均衡：传统的配电网络中，随着用户负荷的增加或减少，会出现部分供电负荷过重或过轻的情况。

通过重构配电网络，可以调整电源和负荷之间的匹配关系，使负荷更加均衡，减少供电中断的可能性。

2. 电能损耗降低：传统的配电网络中，由于线路的电阻、电感等参数会引起一定的电能损耗。

通过重构配电网络，可以优化线路的布置和参数设计，降低电能损耗，提高供电效率。

3. 安全性提高：传统的配电网络中，由于电力设备老化、线路老化等因素，存在着一定的安全隐患。

通过重构配电网络，可以更新设备、更换老化线路，从而提高系统的安全性。

二、电力系统配电网络重构的方法电力系统配电网络重构的方法多种多样，可以根据实际情况选择合适的方法。

以下是常用的几种方法：1. 变电站迁移：通过对现有变电站位置的调整和新建变电站的建设，优化配电网络的供电结构。

例如，可以将远离负荷中心的变电站迁移至负荷中心附近，减少线路的长度，降低线路损耗。

2. 线路优化：通过对线路参数的优化，如降低线路的电阻和电感等参数，减少线路的电能损耗。

同时，可以利用现代的电力传输技术，如柔性交流输电技术和智能电网技术，提高线路的传输能力和供电可靠性。

3. 设备更新：通过对设备的更新和升级，提高系统的安全性和可靠性。

例如，可以更换老化的变压器、开关设备等，减少设备故障的概率。

4. 微电网的应用：微电网是一种将分布式能源和传统配电系统相结合的新型供电方式。

电力系统中的电力网络拓扑优化重构研究

电力系统中的电力网络拓扑优化重构研究电力系统是一个复杂而庞大的网络，它由发电厂、输电线路和配电系统等组成，用于向用户提供电能。

在如今高速发展的科技时代中，对电力系统的高效运行和优化重构提出了新的要求。

电力网络拓扑优化重构研究成为了当前电力系统领域的热点问题。

一、电力网络拓扑优化的重要性电力系统的拓扑结构决定了其运行的效率和可靠性。

传统的电力网络结构往往存在着许多问题，比如潜在的故障隐患和电压损耗较大等。

因此，对电力网络进行拓扑优化重构，即对现有的网络结构进行优化调整，是提高电力系统运行效率和稳定性的重要举措。

其次，随着可再生能源的逐渐引入和电力需求的不断增长，电力系统的拓扑结构需要不断调整和优化，以适应新能源的接入和电力负荷的变化。

通过优化重构，可以合理分配电源和负荷，减少线路的阻塞和损耗，提高系统运行的能力和灵活性。

二、电力网络拓扑优化重构的方法和技术在电力网络拓扑优化重构研究中，涉及到许多方法和技术。

以下将介绍几种常见的优化方法：1. 最小生成树（Minimum Spanning Tree）最小生成树是一种常用的拓扑优化方法，它通过选择最小的成本路径来连接所有的节点。

在电力系统中，最小生成树可以用于确定维护和扩展电力网络的最佳路径，同时减少线路长度和建设成本。

2. 混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Programming）混合整数线性规划可以帮助实现电力系统的拓扑优化重构。

通过建立数学模型，结合线路的负荷和电压等数据，可以确定最佳的拓扑结构，优化电力系统的运行效率和可靠性。

3. 遗传算法（Genetic Algorithm）遗传算法是一种借鉴生物进化的思想，通过模拟种群进化的过程，寻找最优解的算法。

在电力网络拓扑优化中，借助遗传算法可以对网络结构进行搜索和优化，找到最优的拓扑配置。

4. 智能优化算法（Intelligent Optimization Algorithms）智能优化算法是指使用人工智能和机器学习等技术进行优化的算法。

配电网网络重构算法的研究

科技创新与应用ｌ２０１４年第７期
电力科技
配电网网络重构算法的研究
鹿婷婷高保禄
ｆ１、山西电力职业技术学院，山西太原０３００２１２、太原理工大学，山西太原０３００２４）
摘要：配电网在运行过程中是有很多问题，这样也使得配电网在重构的时候出现了很多限制条件，因此，对这些出现的约束条件一定要进行解决，这样才能保证配电网重构的目标。在配电网进行重构的时候是有着很多中不同算法，对不同的算法进行分析，能够对这些算法的优点和缺点进行掌握，能够在实际的运用过程中进行更好的改进，这样能够保证以后的使用效果。关键词：配电网；重构；启发式算法在电网的末端发要不断对开关的状态进行调整，这样能够更好的保证计算的结构，电系统进行连接，同时也是连接输电系统和用户的中间环节。配电同时能够更好的保证配电网的重构效果。系统在运行过程中是存在着很大负荷，因此，其运行的可靠性对整３改进的配电网重构计算方法个电网的运行都是有很大影响。配电网结构中是有环形结构，其中３．１改进的支路交换法有很多的分段开关和联络开关，因此，在运行过程中能够对这些开当闭合一个联络开关后，将形成一个单环网。运用单环网潮流关的状态进行改变。算法计算单环网虚拟流，根据流过各个环网开关的虚拟流模值由小１配电网重构的目标及约束条件到大排序，由此来确定要打开的开关。判断是否满足约束，若没有，１．１配电网重构的目标则打开这条支路。否则不打开此开关，转而打开流过虚拟流次最低为了更好的提高电力系统的运行经济效益，在电力系统运行过的支路开关，进行判断，直到无过载和电压越限。通过虚拟流概念的程中降低能耗和线损是非常重要的。因此，对配电网网络进行重构引入，可减少计算步骤以及潮流分布的计算，提高了效率。也非常重要，这样能够将负荷从过载的馈线上转移到轻负载的馈线３－２交流支路电气剖分算法上，这样能够改善电网中线路的质量，同时能够更好对电压情况进由负荷受电剖分路径电气距离指标构造一种物理寻优方法。该行改善，对电网出现的损耗也能降低。在配电网发生故障的时候，打方法在合环操作形成的闭环中根据电气距离为负荷分配供电路径，开分段开关能够将出现故障的部分进行隔离，这样能够将产生的荷从而确定应断开的支路，使损耗降到最低。约束条件为节点有功、无载转移到其他的线路中，这样能够进行故障的处理，同时也能更好功功率平衡方程，节点电压约束方程和支路传送功率上限约束。候的恢复供电，对提高用电可靠性非常有帮助。选转移负荷集合的求取及节点合并。候选转移负荷受电路径电气距１．２配电网重构的约束条件离的计算，并考虑支路越限条件和候选可合分段开关集合的求取。配电网的潮流方程可以使用前推回推发来进行计算，这样能够解环顺序：处理完网络上所有的单环后，然后将候选可合分段开关更好的对支路电流和节点的电压进行约束。在网络拓扑方面，重构集合里的开关按电压差从大到小排序，从大至小处理完所有分段开后的配电网可以是辐射状的，这样能够更好的对开关操作次数进行关。该方法应用到ＩＥＥＥ６９配电系统中，计算７次潮流和电气距离后限制，同时也能尽量减少在重构过程中出现的开关反复操作的次即可求得最优解，在计算量和计算速度上有很大的提高。数，这样能够更好的延长设备的使用时间。在进行配电网网络重构４结束语的时候，要对继电保护装置的可靠性不进行影响，这样才能保证配在进行配电网重构的时候要对重构的目标和计算方法进行明电网的使用效果。配电网重构是一个非常复杂问题，同时，也是有很确，这样能够保证在进行重构的时候要对负荷的情况进行掌握。配多目标，为了更好的完成这些目标，对出现的问题要进行解决，在这电网的重构就是对电网的负荷情况进行重新分配的一个过程。在进种情况下要选择一个主要的目标函数，这样能够将其他目标作为约行计算的时候，计算机在速度上是非常快的，但是在计算结果上是束的条件，能够更好的找到目标函数的最佳方案。不能进行保证的，因此，进行最优求解的时候是要面临的一些困难。２配电网重构的计算方法介绍在进行计算的时候，人工智能方法是比较多，但是，在进行计算的时在满足各种运行约束的条件下，将网损作为配电网重构中的主候收敛的速度是非常慢，这样就使得在进行大规模配电网络重构的要目标，这样能够更好的达到配电网重构的目的。现在，配电系统发时候，不能得到更好的解决。配电网网络重构是为了降低电网的电展速度是非常快，在进行计算的时候，最初的方法是打开一个开关，能损耗，因此，在进行重构的时候要对计算方法进行必要的分析，这闭合一个开关，然后形成辐射网络，对潮流情况进行计算，进行重复样才能更好的保证效果。计算，最终能够找到最优解，但是在开关众多的情况下，计算也是非参考文献常复杂的，同时耗时也是非常久的，因此，要对计算方法进行更好的［１］毕鹏翔，刘健，张文元．配电网络结构的研究［Ｊ］．电力系统自动化，研究，对计算方法进行必要的分析，能够更好的对配电网进行重构。２００１，２５（１４）：５４－６０．２．１支路交换法『２］刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化【Ｍ］．北京：中国先要形成一个辐射网，然后对开关进行依次的闭合，这样在每电力出版社，２００２．闭合一个开关的时候能够更好的得到一个单环，这样能够对网损及［３］邓佑满，张伯明，相年德．配电网络重构的最优流模式算法［Ｊ］＿电网性能情况进行计算，依次重复这样的操作，能够更好的得到最小的技术，１９９５，１９（７）：４７～５０．值，这种方法在进行计算的时候，得到的结果是和最初的网络结构【４１毕天妹，倪以信，杨其逊．人工智能技术在输电网络故障诊断中的有关的，因此，在进行计算的时候是能够在局部出现最优解的，在进应用述评电力系统自动化，２０００，２４（２）：１１－１６．行计算的时候步数是非常多，因此效率非常低。『５］刘莉，陈学允．基于模糊遗传算法的配电网重构［Ｊ】．电机工程学报，

配电网络重构的技术研究

重构的时间，但优化结果依赖于提供的训练样本。（）传算法（四遗ＧＡ）
最优流模式是一种使环网网损最小的电流分布模式。它是在满足负荷要求的前提下，以网损最小为目标推导得出的。该
方法首先将所有联络开关闭合，形成多环网配电系统，在满足
ＫＬ和ＫＬ的条件下求得的电流分布就是系统的最优潮流模ＣＶ式。然后选择电流最小的支路断开，解开一个环，重新计算最优潮流，如此重复，直到恢复辐射网结构。该方法把开关组合
罐。
函数，这样的控件在操作十分简单，只需将原来的数据删
开关操作的组合问题变为开关的启发式中的断开问题，而且只
需要估算支路交换引起的网损变化，无需重新计算潮流，计算量小。但缺点是每次只能考虑一对开关的操作，给出的配电网络重构结果与配电网的初始结构有关，不能保证全局最优。
维普资讯
维普资讯一最
统的演化过程。可利用ＡＮＮ模型来映射配电网络负荷与最优
结构之间复杂的非线性关系，并将其应用于在线的配电网络重构。ＡＮ优化算法不需要复杂的潮流计算，大大节省了配网络Ｎ

浅析配电网网络重构研究现状和发展

为一年内的开关投切费用；Ｆｓ为一年内的停电损
失费用。文献［２】中便以综合费用最低位目标进行网络重构的研究。配网重构的还有其它目标函数，如文献【３］中
１）线损最小的目标函数可表示如下：
Ｎｂ
ｆ＝ｌ
为系统负荷均衡指数；Ｎｂ为系统支路数：表示支路ｉ的负荷；一表示支路ｉ的额定容量。
３）平均供电不可靠率最低为目标（一般以一年计：Ｕ／＝Ｉ－Ａ．ｓ，：
：（３）
潮流约束：Ｐ：Ｄ。Ａ为节点一支路关联矩
．．．．
进行网络重构的数学模型为一个多目标的函数，
ｍｉｎＬ：∑ （＋Ｑ）／
其中：Ｎｂ为网络中支路总数；
（１）它以网损最小、负荷均衡和最坏电压降最小为综
合目标，以三个基于０～ｌ之间的权重值去协调各个子目标之间的比重，尽量使各个子目标达到最
网络结构约束等。
中，能够清楚呈现出配网负荷模式和配网最优结构之间的非线性关系。文献［９】中对ＢＰ神经网络进行改进，改善了其网络学习速度慢和收敛到局
１Ｎｂ
．
胁亩三１
（２）
１．２配网重构的约束条件网络重构的约束条件有潮流约束、变压器等
此数学模型为Ｍ．Ａ．Ｋａｓｈｅｍ提出，其中：地