中压配电网络的优化规划研究

王楠

摘 要 作为配电网络繁杂的部分，中压配电网络的优化规划是人们关注的焦点，对其进行深入研究具有现实意义。在进行优化规划过程中，涉及到电网接线模式、线路的分段开关以及联络开关的设置等问题，规划的关键是在满足用户对电能质量要求的同时，也能够保证电网适应地区建设的发展和用电负荷的增长要求。本文即是对这些问题展开一系列论述，同时对电力系统规划工作面临的新形势进行了探讨。

【关键词】中压配电网 优化规划 新形势 应用

1 中压配电网络规划的内容及意义

对中压配电网络规划所涉及的内容进行归纳，包括：对管辖区域内的电量、负荷及负荷的分布情况、负荷曲线等进行规划；确定中压配电站的具体位置；确定变电站的供电容量以及供电范围；对中压配电网络的现状进行简要分析，对规划的目标以及中间的配电网络进行研究；完成无功电源优化的规划以及一些配电自动化系统规划等问题。实施中压配电网优化规划的重要意义在于：通过优化规划可以有效的降低整个系统的网络损耗，对未来电网的运行效益进行改进；可以实现对变电站容量、位置和供电范围的科学确定，对于系统的运行管理来说，这是极为有利的，可以防止系统之间的跨区域交叉供电，对提高系统的运行效率来说十分适宜；通过配电网络的结构优化，可以提高系统的运行可靠性和稳定性。

2 中压配电网络优化规划的困境

中压配电网络的优化规划是一个十分复杂的问题，从其自身的特点出发，在具体的求解过程中，常常会碰到以下几个方面的问题：

2.1 目标多样性

在中压配电网络的规划中，不仅要求能够尽可能的节省投资、减少浪费，还要求系统具有较高的可靠性和稳定性，占有尽可能小的面积，对环境的污染尽可能的小等，因此，这其中会存在一个综合衡量多目标的问题。

2.2 多阶段性

在具体规划中，为了从长远利益出发，防止出现短视行为以及盲目性，通常需要站在较高的视觉来处理问题，从长远的角度来对电网的布局进行整体考虑，但目前这方面的问题依然较大、比较突出。

2.3 非线性

在线路的投资和可靠性等指标中，都存在非线性问题。

2.4 不确定性

对未来负荷和发电量的预测都仅仅是理论预测，无法完全预测正确，同时这些因素还会受到各种外界环境的影响和制约，很难用确定值对其进行处理。

3 基于Tabu搜索技术的中压配电网络规划

禁忌搜索法（TS）诞生于上世纪80年代，它能够实现搜索功能，是对局部领域搜索的一种扩展，属于全局逐步寻优算法，整个过程模拟人类的智力过程。在Tabu搜索中，首先是采用随机方法，得到一个初始可行的解作为当前解，然后对当前解领域中的所有可行解进行搜索，将其中的最优解作为新的当前解；同时，这种方法为了防止造成局优解，允许有以一定的质量变差操作。另外，为了防止在所搜过程中出现路径的往返重复，这种方法通过列表的形式将搜索路径的历史信息记录下来，在一定程度上保证了搜索过程避开了局部极点值，为开辟新的搜索区域提供了途径。因此，Tabu算法使用的是类似于“记忆”技术来实現对系统的优化过程的记录以及选择，同时为下一步的搜索提供指导；这种方法尤其适用于配电网络规划这种大型的组合优化问题。

4 遗传禁忌混合算法在配电网络优化规划中的应用

为了改善搜索解的结构，有时候会采取单点寻优操作，如果将禁忌搜索法引入到遗传算法的变异操作中，可以得到改进的遗传算法，增强局部搜索能力，这就是遗传禁忌混合算法。它针对初始值依耐性较强的特点，引入了遗传算法，为其找到较好的初始点，加快了收敛的速度，提高了解的质量。在电网规划中，可以对优化模型进行适当的加工以及简化，最终归结为旅行商经若干城市的最短路径问题。对此，本节将上文所述的两种算法应用于10个区域的旅行商经若干城市的最短路径问题中，各区域的位置坐标如表1所示。

5 中压配电网络规划新形势

当前，中压配电网络规划面临着严峻的新形势。首先，外部环境在变化，在规划过程中要考虑到周围环境的配合问题；其次，电力企业越来越重视经济效益以及投资回报，电网公司也将输配电网的规划工作看成是重点工作来抓。对当前规划工作的研究方向以及处理方法和手段等进行分析有：在未来，要不断吸收先进的数学算法以及新技术；在规划过程中，要从全局最优的落脚点出发，努力向多目标规划的方向发展；要全面考虑各种不确定因素，对于电力系统自身以及经济环境等方面的不确定因素进行科学合理的处理是未来研究的重要方向；在当前的社会主义市场经济体制下，要尽可能对传统中压配电网络的思路以及方法做出改变。

参考文献

[1]罗凤章.电网规划建设项目评估与决策[C].天津大学硕士学位论文，2006，（08）：33-35

[2]张铁峰.配电网规划若干决策技术研究[C].华北电力大学博士学位论文，2006，（05）：27-29

作者单位

国网辽宁沈阳供电公司经济技术研究所 辽宁省沈阳市 110000