配电网重构方法的研究

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随着社会的发展与生活水平的提高,对供电可靠性和电能质量的要求也随之提高。作为电力系统重要组成部分的配电系统,直接面向着终端用户,它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量。它在拓扑结构,支路参数,运行参数等多方面都与高压输电系统不同,拥有自己的特点与研究方法。其中,配电网重构又是研究配电系统中不可或缺的一部分。它通过切换网络中联络开关和分段开关的开合状态来改变其拓扑结构,以在馈线或变电站之间转移负荷来影响网络中的功率流动,最终达到使配电网络结构运行优化的目的,从而提高了配电系统的安全性,经济性和可靠性。因此,对配电网重构方法的研究具有十分重要和现实的意义。  本文首先对配电网重构的意义,特点,研究现状等方面进行分析,并且对比了几种主要重构方法的优缺点。  其次,对配网潮流计算进行研究,提出一种新的带二阶项的快速潮流算法应用于配网重构中。此方法利用了潮流方程在直角坐标系下具有二次型式这一重要特征和配电网本身的结构特点,导出一种新的基于Maclaurin-Newton方法与级数展开方法的配电网潮流算法。通过IEEE-33节点系统进行了验证,此方法比传统的潮流算法具有更好的收敛性以及更快的计算速度,也更加符合配电网运行时的参数。  然后,介绍亚启发式算法中的粒子群算法与模拟退火算法,并将二者有效地进行融合互补,形成一种新的混合算法。此方法利用粒子群算法快速局部搜索能力和模拟退火算法全局收敛的优点,使其既能以较大的概率跳出局部的极值点,又能提高收敛速度。  最后,将这种混合算法应用于配电网重构中,介绍了配电网的简化分析方法,并阐述了配电网的粒子群初始化、参数设置、编码规则等内容,并通过IEEE33节点和69节点系统基于MATLAB平台的仿真,验证算法的可行性和优越性。
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