基于運(yùn)行模式的配電網(wǎng)優(yōu)化.pdf

1、配電網(wǎng)優(yōu)化是配電自動化的重要內(nèi)容。配電網(wǎng)重構(gòu)和電容器優(yōu)化投切是配電網(wǎng)優(yōu)化的主要措施。配電網(wǎng)重構(gòu)和電容器投切都是復(fù)雜的優(yōu)化問題。目前的求解方法各有優(yōu)缺點。本文從模式分析的角度出發(fā)，將模式分析的思想和分析方法引入到配電網(wǎng)優(yōu)化中，為研究配電網(wǎng)優(yōu)化問題提供了一條新途徑。 本文研究了配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式，利用圖論中的同胚圖將配電網(wǎng)中所有可行的輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分為不同的類別，每個類別定義為一個結(jié)構(gòu)模式。然后定義了結(jié)構(gòu)模式的距離向量，來衡量不同結(jié)

2、構(gòu)模式間的差別。利用建立的結(jié)構(gòu)模式改進(jìn)了重構(gòu)的模式識別模型，較好地解決了已有的用于求解重構(gòu)的模式識別模型中存在的輸出空間難以確定和表達(dá)的問題。 利用結(jié)構(gòu)模式提出了兩種基于時間點的配電網(wǎng)重構(gòu)算法：基于改進(jìn)最優(yōu)流和遺傳算法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法和基于支持向量機(jī)的重構(gòu)算法。 基于改進(jìn)最優(yōu)流和遺傳算法的重構(gòu)算法利用結(jié)構(gòu)模式將重構(gòu)問題分解為若干子問題，每個子問題對應(yīng)重構(gòu)問題的一個局部最優(yōu)解，然后提出了基于最優(yōu)流法的局部尋優(yōu)算法用來尋找子

3、問題中的局部最優(yōu)解，再利用遺傳算法對各子問題進(jìn)行搜索，從而實現(xiàn)在局部最優(yōu)解中尋找全局最優(yōu)解。該算法一方面壓縮了遺傳算法的尋優(yōu)空間，提高了遺傳算法搜索效率，另一方面利用基于最優(yōu)流法的局部尋優(yōu)算法改善了局部尋優(yōu)能力。 基于支持向量機(jī)(SupportVectorMachine，SVM)的配電網(wǎng)重構(gòu)算法將配電網(wǎng)重構(gòu)表述為模式識別問題。算法利用結(jié)構(gòu)模式和支持向量機(jī)建立了重構(gòu)的模式識別模型。該方法利用支持向量機(jī)在解決有限樣本、非線性及高維識

4、別中的優(yōu)勢，提高了模型的泛化能力，利用配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式，解決了建模過程中輸出空間難以確定和表達(dá)的問題，使模型能適用于有一定規(guī)模的配電網(wǎng)絡(luò)。 提出了基于時間區(qū)間的配電網(wǎng)靜態(tài)重構(gòu)和動態(tài)重構(gòu)算法。靜態(tài)重構(gòu)算法以最優(yōu)流法為基礎(chǔ)，以一段時間內(nèi)的能量損耗最小為目標(biāo)函數(shù)。利用配電網(wǎng)負(fù)荷模式的特點對基于時間區(qū)間的最優(yōu)流計算方法進(jìn)行了改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上提出了基于時間區(qū)間的靜態(tài)重構(gòu)算法。提出的算法能有效地減少計算時間。 動態(tài)重構(gòu)需要考慮開關(guān)操

5、作次數(shù)的約束，提出的動態(tài)重構(gòu)算法先利用結(jié)構(gòu)模式將開關(guān)操作分為模式轉(zhuǎn)換操作和非模式轉(zhuǎn)換操作，分析了不同開關(guān)操作的作用和相互影響，在此基礎(chǔ)上提出了啟發(fā)式規(guī)則，然后根據(jù)對開關(guān)操作在整個時間區(qū)間內(nèi)的降損評估，并結(jié)合啟發(fā)式規(guī)則來確定開關(guān)操作的順序，從而形成最優(yōu)的開關(guān)操作策略。 提出了基于時間區(qū)間的配電網(wǎng)無功補(bǔ)償動態(tài)優(yōu)化算法。無功補(bǔ)償動態(tài)優(yōu)化的目的是在考慮負(fù)荷變化和電容器操作次數(shù)約束的條件下，求得各節(jié)點電容器的最優(yōu)動作時間和投入容量。提出的