配电网络分析及网络重构的分析.pdf

沈阳理工大学硕士学位论文配电网络分析及网络重构的研究姓名:陈学锋申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:刘莉 2011-03-10 沈阳理工大学硕士学位论文摘要配电网是电力系统的重要组成部分,是直接与用户联系并向用户供电的重要环节。智能配电网是其发展的必然选择, 而配电网重构是智能配电系统的主要组成部分,也是配电网优化运行的一个重要工具。首先介绍了配电网重构的概念和研究意义,研究了配电网重构国内外的研究现状,分别综述了数学优化方法、启发式方法以及人工智能方法在配电网重构的应用,分析了各种应用的优缺点。在配电网重构时需要对配电网进行拓扑分析和潮流计算,本文结合配电网网络拓扑呈树状辐射性的结构特征,形成了以多叉树为基础的配电网拓扑结构分析方法。它能够根据配电网的开关状态变量的改变,自动识别配电网网络拓扑结构的变化;在网络拓扑的基础之上,借助于遍历技术实现了配电网潮流计算,为配电网重构的实现打下基础;针对粒子群算法优化搜索早熟现象,尝试将二进制粒子群算法和具有良好局部优化能力的小生境算法进行结合,形成小生境二进制粒子群智能优化算法。将小生境二进制粒子群算法应用到配电网重构中,以配电网支路开关为控制变量,小生境二进制粒子群算法为优化控制手段,不同网络拓扑结构下潮流计算所得的网络损耗为反馈信息,实现对配电网网络拓扑结构的优化控制,从而达到降低配电网的网络损耗,优化配电网运行的目的。同时,针对配电网网络结构辐射状运行电力能量流单相流动的特点,在对支路开关编码的基础上,重新定义了划分小生境的海明距离测度定义,使之能够更好地划分小生境境地。在 平台上用 C 语言编程实现了配电网拓扑结构的识别、配电网潮流的计算以及小生境二进制粒子群算法在网络重构上的应用,以三个典型的配电网测试系统为例验证了算法的有效性和可靠性。关键词: 配电网网络,网络拓扑分析,网络重构,小生境技术,粒子群优化沈阳理工大学硕士学位论文 Abstract work directly provides customers with power supply in power systems ,which will be Smart wor k in the future. work reconfiguration is a part of Smart Distribu work, and is an important tool to optimize the operating conditions of work. Firstly, the concept and significance of work reconfiguration are respectively situati on and development of the methods on work reconf iguration are arious methods based on mathematical optimal, heuristic search and artificial intelligence methods are presented separately. And the characteristics of algorithms are analyzed. Distribution network topology analysis and its power flow calculation is a prerequisite for work rec radial feature of work topology, distribution network topology analysis based on multiway tree of data structure is proposed. It automatically identifies the change of topology structure to status of branch switc h .Power flow calculation is realized by traversal technology of topology analysis, whic h is the basis of work reconfiguration. Niche Binary Particle Swarm Optimization (NBPSO) Algorithm is proposed to e