基于遗传模拟退火算法的中压配电线路节能改造研究

【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。 【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
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM744;TP18
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 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

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