配电网可靠性评价及终端设备优化配置研究

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随着社会经济的发展,配电网的网架结构复杂程度越来越高,也严重影响了对配电网的安全经济运行,电力用户对于供电可靠性的要求越来越高,为了更好的达到用户的对于供电可靠性水平的要求,以及实现配电网的科学管理和控制,减少线路投资运行成本,需要综合考虑网架规划和配电自动化终端配置,建立安全高效的信息化配电管理系统。通过对配电自动化终端进行配置,能提高配电网络的供电可靠性,有效减少停电对用户带来的损失,同时还能提高配电网运行的经济性。本文在同时考虑配电网可靠性和经济性的前提下,对配电自动化终端的配置问题进行了研究。自动化终端设备优化配置是非线性的问题,需要确定终端设备的类型、数量和位置,并确保满足供电可靠性要求和节点电压电流等约束条件。对于结构较为复杂的配电网架的可靠性计算,本文提出一种改进分块的FMEA法,首先对配电网架进行重新分布整合,将同时受到停电影响的区域内的元件进行等效叠加,从而使配电网简化为一个一个的块状结构,在计算某一块的供电可靠性时,其他块区域内的元件可以当做一个整体进行计算,使整个网络的元件数量等效减少,从而提高计算效率。本文分别采用遗传算法和隐枚举算法对配电自动化终端进行优化配置。通过遗传算法求解配电网运行方式优化问题,可以较好地利用其智能计算的特点,提高了算法的计算速度和全局收敛特性。隐枚举算法从完全枚举的思路出发,通过制定合适的规则,去掉不需要计算的组合,大大减少了计算步骤。在得出优化配置的方案后,以可靠性指标和经济性指标作为约束条件从寻优结果中找出最优组合,从而达到在满足系统运行可靠性的同时系统的投资费用最小。文章最后通过在MATLAB平台中进行程序设计,在架空多分段单联络网实例上进行了验证,并对算法的优化结果进行了分析论证,证明了本文研究算法的正确性和实用性。
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