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 ；Ｆ ｓ 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
Ｐ 为馈线潮流矢量；Ｄ为负荷需求矢量 ；
变 压器 容量 约 束 ：
量，
＜ 一 。 为变 压 器容
为变 压器 最大 容量 ；
线路 最大 电流约束 ： ＜ 一 。 为线路 电流 ，
作者 简介 ：邓桂 秀（ １ ９ ８ ８ －） ，女 ，硕士研 究 生，研 究方 向 ：人工智 能在 配 电网中 的应用 。
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 Ｂ Ｐ神经 网络 进行 改进 ，改善 了其 网络 学 习速度 慢 和收敛 到 局
Ｐ ｉ 、ａｉ 、
尉 分 别表示 支路 ６ ｆ 的末 端 电压 、有 功、无功和 电
优 。文 献 ［ ４ 】 中 重 构 的数 学 模 型 是 以网 络 有 功损
耗 、 网络节 点 电压和支 路有 功约 束做 为一 个 多 目 标 配网 重构 目标 函数 。
阻。现有 的文 献大 多 以网损最 小为优 化 目标 。 ２ ）均衡 负荷 为 目标 的重 构 ：
１ Ｎｂ
．
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． Ｋａ ｓ ｈ ｅ ｍ提出， 其 中： 地
的容量 约束 、线路 最大 电流约 束 、电压 降落约 束 、
拓扑 约束 。
． ． ． ．
进 行 网络重 构 的数学模 型 为一个 多 目标 的函数 ，
ｍ ｉ ｎ Ｌ ：∑ （ ＋ Ｑ ） ／
其 中 ：Ｎ ｂ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
中图分类号 ：Ｔ Ｍ７ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ２ ． ４ ８ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ ． ０ ８ ４ ． ０ ４
由于 配 电网节 点众 多 、运 行 方式 灵活 、负荷
其 中： Ａ Ｓ Ｕ Ｉ （ Ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ａ ｖ ａ ｉ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ）
率 ；Ｕ ／ 为年停 运时 间 ，即负荷 点 ｉ 的年停 运 时间 ；
Ｍ 为 负荷 点 ｉ 的用 户数 。
４ ）综合 费用最 低为 目标 函数
ｍｉ ｎ Ｍ＝ ＋ ＋ ＋ （ ４ ）
行状态下，选择电网中开关的不同开合状态，使 配 电网 的某 些指标 达到 最优 运行 方式 。其 主要 作
机电技术
２ ０ １ ３ 年８ 月
浅析配 电网网络重构研究现状和发展
邓桂秀 江修 波 蔡金锭
ｒ 福州大学，福建 福卅ｌ ３ ５ ０ １ ０ ８ ） 摘 要 ：随着经济和社会的发展，网络重构作为配 电网的一个优化手段 的重要性 日益显现。文 章首先详细地对现有
Baidu Nhomakorabea
配网重构的 目标 函数和约束条件进 行综述 ，提出应 该考虑综合多 目标情况的配网重构 ；并对配 网重构 的常用方法进行探 讨，分析其优缺 点，指 出了对 当前两种或多种方法 结合 的改进算法在重构中的应用 ；最后 ，提 出当前配 电网网络重构 存 在的 问题 以及研 究的重 点，便于进一步的深入和探析配网重构 问题。 关键词 ：配 电网；重构 ；算法
为系统负荷均衡指数； Ｎ ｂ 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
表示 平均供 电不 可靠率 ； Ａ Ｓ Ａ Ｉ 表 示平均 供 电可靠
变化 大 、获取信 息量 较少等 特 点，其准 确度 较差 。 且直 接与 用户 相连 ，其 供 电质 量将 直接 影 响到用 户用 电【 ｌ 】 。因此 ，配 电网 网络 重 构对 配 电系 统 日 益重 要 。网络 重构 即在 保证 配 电网连 通且 辐射 运
江修 ￣（ １ ９ ６ ０ －） ，男 ，教授 ，研 究生导 师 ，研 究 方 向为 电力 运行 与管理 。 ￣ （ １ ９ ５ ４ －） ，男 ，教授 ，博 士研究 生导 师，博 士 ，从事 电力 系统 的教学 及人 工智 能技术在 电力工程 中 的应用研 究 。
第 ４期
邓桂秀 等 ：浅析配 电网网络重构研究现状和发展
一
为线 路可 流过 的最大 电流值 ； 电压 降 落约 束 ： ～ 。 为 线路
ｓ ｗａ ｒ ｍ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 等。 人工 神经 网络 ：在基 于 Ａ ＮＮ 的配 电网重构
ｆ的 电压 ，【 表 示 为线路 电压 最低 值 ， 【 为 线路 可流 过 的最 大 电压 ； 拓 扑约 束 ：配 电网呈辐 射 状 且无孤 岛运 行 的
用有 三 点 ：降低 网络损 耗 、均衡 负荷 ；平 衡过 载
其 中 ：凡 表 示 一 年 内系统 电能 的 损耗 费
用； 表 示一年 内需新增 开关 的投 资费用 ：Ｆ ｓ ｏ
和快 速恢 复供 电 ；提 高可靠 性 。
１ 配 电网问题 的描述
１ ． １ 配 网重构 的 目标 函数