论文摘要
输电网是电力系统的重要组成部分,承担着连通发电侧与配电侧、输送电能的重要职能；输电网是电力传输的重要载体,从而使得输电网的规划工作成为电力系统研究的重要部分。输电网规划是以负荷预测和电源规划为基础,确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数,以达到规划期内负荷的需求。输电线路路径优化是在两点之间寻找合理的布线方案,是电网规划最根本的问题,包含了技术、社会、环境以及决策等方面的诸多因素,不但影响线路自身的经济效益和社会效益,而且也影响线路在网络中的作用。多数文献中都只单独考虑输电线路路径优化和输电网网架规划,这种孤立的研究思路忽略了输电线路路径优化和输电网网架规划之间的密切关系,也即：线路路径所处环境不同,线路建设成本不同,从而导致线路路径走向的不同,这将影响到线路长度和线路电气参数,进而影响到网架规划的结果,而网架规划的结果又从根本上决定了线路路径的选取。为此本文针对传统输电网规划方法难于计及复杂路径及环境成本的问题,建立了考虑路径优化的输电网规划模型,改变了传统电网规划中待架设线路电气参数固定的建模方式,实现复杂环境下电网规划经济性最优。模型以线路投资成本和运行费用综合最小为目标函数,约束条件包括传统电网规划约束和线路路径优化的相关约束。针对该模型的混合整数非线性规划特点,本文提出采用遗传算法和改进蚁群算法相结合的混合求解方法,该混合求解方法在采用遗传算法解决网架结构优化的同时,利用改进蚁群算法优化考虑网络约束的路径优化问题,并将蚁群算法嵌入到遗传算法中。IEEE Graver-6节点的算例结果验证了模型和算法的有效性。