基于分区加权Voronoi图的变电站选址研究

论文摘要

随着我国城市电网建设改造的快速发展,城市电网规划已经成为一项迫切的任务。确定变电站的位置和容量是城市电网规划工作的一个重要环节,其结果直接影响未来电力系统的线路走径、网络结构、电网投资、供电可靠性及运行经济性。本文与以往基于坐标几何的传统变电站选址方法不同,而是在基于加权Voronoi图优化规划方法的基础上,提出了一种工程上考虑更加全面的基于分区加权Voronoi图的变电站选址研究方法。该方法根据变电站单位元划分不同扇区并赋予相应权重,可以最终更好的完成对变电站数量、容量、站址及供电范围的优化。该方法的流程中,首先给出了一种确定新建变电站容量组合的数学模型,并采用优化技术同时得到其最优解和几组次优解,进而产生初始站址。最后,通过对Voronoi图进行分区加权来进行变电站供电范围的整体优化,并确定新建变电站站址。本文综合考虑了变电站不同扇区方向的不同情况,对扇区作出了明确划分、完善了分区权重定义、给出了权重计算流程。详细的算例和结果分析表明,本文提出的方法节省了线路和网损费用,提高了变电站优化规划工作的科学性和实用性,结果能够较好地满足规划工作的要求,具有重要的工程应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 变电站规划简介
• 1.3 国内外变电站规划发展现状
• 1.4 本文工作
• 第二章 理论基础
• 2.1 基本Voronoi图
• 2.2 普通加权Voronoi图
• 2.3 分区加权Voronoi图
• 2.3.1 分区加权Voronoi图的定义
• 2.3.2 分区加权Voronoi图的基本性质
• 2.4 平面中位问题
• 2.4.1 平面欧氏距离单中位问题
• 2.4.2 平面矩氏距离单中位问题
• 2.4.3 平面P中位问题
• 2.4.4 定容的平面中位问题
• 2.5 ALA算法
• 2.6 “0-1”整数规划
• 2.7 小结
• 第三章 基于分区加权Voronoi图的变电站选址研究
• 3.1 引言
• 3.2 数学模型的建立
• 3.3 初始站址形成
• 3.4 分区加权的扇区划分与权重定义
• 3.5 站址与供电范围
• 3.6 权重计算流程
• 3.7 算法总结
• 3.7 小结
• 第四章 算例分析
• 4.1 算例1
• 4.1.1 算例1 情况
• 4.1.2 分析与讨论
• 4.2 算例2
• 4.2.1 算例2 情况
• 4.2.2 分析与讨论
• 4.3 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文结论
• 5.2 未来展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢