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基于遗传模拟退火算法的中压配电线路节能改造研究

作　者: 杨丽娟
导　师: 杨京燕
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 配电线路改造节能接线模式遗传模拟退火算法实施风险
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 32次
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内容摘要

针对目前电网中中压配电线路线损过大、供电可靠性不高等问题,依据实际情况将中压配电线路按接线模式进行分类并制定了简便易行的准则对线路的负载率指标进行评价,将不满足指标的线路筛选出来,并进行改造方式的专家干预与改造实施风险的判断,以便选出实际工程中最可能采用的改造方式：包括更换为大截面导线、线路切改、双电源供电改造、配电室切改、增加线路间的联络等。在10kV配电线路改造中,如何确定线路的改造方案,使其既能降低线路的损耗,又能适应城市发展和用电负荷逐步增长的需要,满足用户对电能质量和供电可靠性的要求,是改造中的关键问题。把能够共同达成一个目标的若干改造内容称为一个改造项目,而把某个地理范围各类改造项目的某种组合成为一个改造方案。改造方案优化实际是全部改造项目的优化组合问题,是一个多目标不确定性非线性混合整数规划问题,建立配电线路节能改造的物理模型与数学模型。将遗传算法与模拟退火算法相结合,在满足各种运行约束下,以投资和年降损收益之比最小为目标,确定线路最优改造方案。优化结果表明,该方法可有效降低配电线路的线损并提高供电可靠性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-15
  1.1 选题背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 10KV配电线路的节能改造  11-12
  1.4 线路节能改造的数学优化  12-13
  1.5 论文的主要工作及内容  13-15
第2章 10KV配电线路节能改造理论  15-29
  2.1 配电线路损耗的计算  15-19
    2.1.1 理论线损计算方法  15-19
    2.1.2 架空线路与电缆线路电能损耗的计算  19
  2.2 中压配电网接线方式  19-24
    2.2.1 架空线路的接线方式  20-22
    2.2.2 电缆线路的接线方式  22-24
  2.3 配电线路的改造常用措施  24-27
    2.3.1 换大导线截面  24-25
    2.3.2 增加并列线路运行  25-26
    2.3.3 改变接线模式  26
    2.3.4 缩短线路供电半径  26
    2.3.5 其他重要措施  26-27
  2.4 配电线路N-1可靠性分析  27
  2.5 配电线路改造评价  27-29
    2.5.1 降损经济性分析  27-28
    2.5.2 社会效益分析  28-29
第3章线路节能改造准则与改造模型的建立  29-37
  3.1 配电线路的改造方案分析  29-30
    3.1.1 改造项目与改造方案  29
    3.1.2 改造项目分类  29
    3.1.3 馈线的分段原则  29-30
  3.2 配电线路的改造准则  30-32
    3.2.1 改造第一类线路的重载线路  30-31
    3.2.2 改造第二类重载线路  31-32
  3.3 配电线路改造方案的实施风险  32-33
  3.4 改造模型的建立  33-37
    3.4.1 目标函数  33-36
    3.4.2 约束条件  36-37
第4章基于优化算法的节能改造  37-44
  4.1 优化算法描述  37-39
    4.1.1 优化算法的选取  37
    4.1.2 遗传算法介绍  37-38
    4.1.3 模拟退火算法介绍  38-39
    4.1.4 遗传模拟退火算法概念与应用  39
  4.2 遗传模拟退火算法原理  39-44
    4.2.1 编码  39-40
    4.2.2 产生初始种群  40
    4.2.3 初温的确定及退温操作  40
    4.2.4 适应函数的确定  40
    4.2.5 终止规则  40
    4.2.6 遗传算法的选择复制  40-41
    4.2.7 基因操作—交叉、变异  41
    4.2.8 基于METROPOLIS判别准则的复制策略  41-42
    4.2.9 遗传模拟退火算法的计算过程  42-44
第5章算例分析  44-53
  5.1 系统概括  44-46
  5.2 网络初步分析  46-47
  5.3 算法设定与计算结果  47-50
  5.4 优化方案及分析  50-53
    5.4.1 最终优化方案  50-52
    5.4.2 改造方案评价  52-53
第6章总结  53-54
参考文献  54-56
攻读硕士学位期间发表的学术论文和其他成果  56-57
致谢  57

基于遗传模拟退火算法的中压配电线路节能改造研究

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