论文摘要
配电变电站的合理规划对电力系统的安全性和经济性以及电网的优化运行有着重要的意义。基于FTU馈线自动化技术,对馈线配置分段开关进行分段,是提高配电网供电可靠性比较可行并且效益明显的一种措施。本文针对配电网进行了变电站优化规划和馈线分段开关优化配置研究。变电站优化规划中,新建站的数量、地理位置、容量以及供电范围都是未知的。采用基于最小年费用的变电站规划模型,模型中包含变电站及线路的建设投资费用、变电站运行费用以及线路的网损费用。该模型是一个多决策变量、非线性、大规模组合优化问题。分析了传统的交替定位分配算法(ALA)在求解该问题上的局限性,提出了一种面向变电站规划问题的混合模拟退火算法(HSA)。由ALA算法获取模拟退火算法(SA)的初始解,利用SA算法较强的局部搜索能力对该初始解进一步优化,从而得到全局最优解。应用HSA算法对模型进行了求解,确定出新建变电站的最佳数量、位置、容量以及供电范围,并计算出各新建变电站和低压侧出线的建设投资费用以及线路长度。结合某区域负荷数据对HSA算法的规划效果进行了验证,并与基本的SA算法进行比较,表明了提出的算法在处理变电站规划问题上的优越性,具有科学性和工程实用价值。分析了分段开关成本与配电网可靠性的关系,建立了分段开关配置模型。基于建立的节点支路关联矩阵,进行了年停电损失和平均停电时间的建模研究。应用改进的遗传算法对该模型进行了求解,得到分段开关配置的最优位置和数量,并对馈线在分段前后的可靠性指标和停电损失进行了分析。结合油田实际的馈线数据,验证了提出的改进遗传算法在进行分段开关配置的应用上具有优良性,取得了较好的工程应用效果。基于VB6.0进行了变电站优化规划和分段开关优化配置软件开发。界面操作灵活,能够很好的满足工程需要。