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电磁环网的最优解环方法研究

作　者: 唐文左
导　师: 颜伟; 郑荡
学　校: 重庆大学
专　业: 电气工程
关键词: 电磁环网最优解环模型进化规划算法目标相对占优策略
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

高低压电磁环网是电网发展过程中一种过渡阶段的网络结构，对于提高电网的输电能力有重要作用。近年来，电网规模不断扩大，电网合环运行带来的问题也越来越突出，比如短路电流增大，潮流控制困难等。随着网架结构不断完善，不断解开电磁环网，实现电网的分层分区运行对减小短路电流、提高潮流可控性、提高电网运行经济性和安全性等具有重要意义。但是由于电网发展的复杂性和多样性，何处解环，以及解环方案的评估等问题，是需要深入探讨和研究的重要课题。基于此，本文对电磁环网的解环方法进行了研究，具体研究内容如下：①引入分区数指标来衡量潮流可控性，在此基础上，建立多目标电磁环网最优解环模型。该模型中目标函数为网损最小、供电能力最大和分区数最多，约束条件为：N-1-1静态安全校验、短路电流校验以及分区内电源个数大于2。该最优解环模型在安全稳定性指标和运行经济性指标的基础上，引入分区数指标，用来衡量电网潮流可控性，因此能够全面评价分区方案的优劣。②根据电磁环网最优解环模型的特点，采用进化规划算法进行求解，自动生成并搜索最优解环方案。针对多目标函数的处理问题，采用目标相对占优策略确定最优解。另外，为了保证优化模型的有效求解，本文确定了解环变量编码、随机变异算法、解环方案随机形成策略、适应度值的计算和选择策略五个方面的实施细节。该方法在解环方案的自动形成、综合评价和最优方案的搜索方面具有明显优势。③以重庆实际电网为算例，分析重庆电网500/220kV电磁环网运行现状，对电磁环网最优解环模型及其求解算法进行仿真分析，仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 课题的背景和意义  8-9
  1.2 电磁环网解环方法的研究现状  9-14
    1.2.1 解合环利弊分析  9-11
    1.2.2 解环的基本原则  11-12
    1.2.3 选取解环点和评价解环方案优劣的指标  12-13
    1.2.4 综合指标评价方法  13-14
  1.3 本文的主要工作  14-16
2 电磁环网最优解环模型  16-32
  2.1 引言  16
  2.2 电磁环网最优解环模型  16-30
    2.2.1 网损最小目标及其子优化问题  16-18
    2.2.2 供电能力最大目标及其子优化问题  18-19
    2.2.3 分区数最多目标  19-20
    2.2.4 N-1-1 静态安全约束  20-26
    2.2.5 短路电流约束  26-30
    2.2.6 其他约束  30
  2.3 小结  30-32
3 基于自适应进化规划的电磁环网最优解环算法  32-43
  3.1 引言  32
  3.2 自适应进化规划算法概述  32-34
  3.3 电磁环网最优解环的自适应进化规划算法  34-42
    3.3.1 解环变量的实数编码  34-35
    3.3.2 解环变量的随机变异算法  35-36
    3.3.3 基于解环变量的解环方案随机形成策略  36-39
    3.3.4 基于目标相对占优策略的随机个体适应度计算方法  39-41
    3.3.5 基于进化规划算法的电磁环网解环步骤  41-42
  3.4 小结  42-43
4 重庆地区 500/220KV 电磁环网解环分析  43-49
  4.1 引言  43
  4.2 仿真基础数据  43-44
  4.3 仿真结果分析  44-48
  4.4 小结  48-49
5 总结与展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54
附录  54
  A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文  54

电磁环网的最优解环方法研究

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