摘 要配电网是支撑国民经济和社会发展的重要公共基础设施，承担电力网络中分配电能的重要环节，影响电能质量以及供电过程中的稳定性和可靠性。然而随着经济的不断发展，如今的配电网系统却难以承担电力负荷，所以电气工作者提出配电网优化重构的方法，用这种方法可以达到有效降低网损、负荷均衡的目标。配电网重构是一个非线性多目标的组合问题，有多种解决算法，本文旨在通过粒子群算法来解决配电网优化重构问题。本文选用的配电网优化重构模型以减少网损为主要目的，通过潮流计算来对配电系统基本参数进行评估，潮流计算分为支路类算法、母线类算法，选择相对简单易操作的前推回代法进行潮流计算得到配电网网损。选取IEEE33节点配电网系统作为算例对基于粒子群算法的配电网优化重构作为验证，通过仿真验证分析配电网重构时的适应性和效果。从相关算例的重构结果以及算法的运算能力这两方面进行对比，验证出该算法可以在一定程度上减少网损，从而达到电力系统稳定运行的目标。
目 录
1.绪论1
1.1 配电网重构的研究背景和内容1
1.2 国内外配电网重构的研究现状2
1.2.1 配电网重构的目标选择2
1.2.2 配电网重构的方法2
1.3 本文的主要工作4
2.配电网重构的数学模型与潮流计算5
2.1 配电网重构的数学模型5
2.2 以降低网损为目标的配电网优化重构模型6
2.3 潮流计算6
2.3.1牛顿类算法和母线类算法的比较7
2.3.2支路类方法7
2.3.3前推回代法7
3.粒子群算法10
3.1 配电网重构算法性能比较10
3.2 粒子群算法起源及原理10
3.2.1粒子群算法的起源10
3.2.2粒子群算法的原理11
3.3粒子群相关参数及影响11
3.4 粒子群算法流程13
4.基于粒子群算法的配电网优化重构在实际电网中的算例15
4.1 IEEE33节点配电网的优化重构计算15
4.2 IEEE33节点配电网的优化重构结果15
5.结论与展望18

 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
5.1.结论18
5.2 展望18
6.参考文献20
7.致谢22
1. 绪论
1.1 配电网重构的研究背景和内容
配电网是电力系统中承担分配电能作用的重要网络，它主要影响电能的质量以及供电过程的可靠性和经济性。由于社会经济与科技的不断发展，以第三产业为主的新兴产业逐渐占据了发展市场，配电网硬件设施变得越来越难以满足电力负荷要求。配电网如今遇到供电能力较差，网架结构较为薄弱等问题。而不管是生活用电还是工业生产用电，社会的可持续性发展对电能的可靠性、安全性以及经济性要求更高。国家发改委于2015年发布了《国家发展改革委关于加快配电网建设改造的指导意见》[1]它围绕城镇化、新工业化、农业现代化和美丽乡村建设，以立足稳增长、调结构、促改革、惠民生为目标进行讨论，从而达到满足用电需求，提高供电质量、促进智能互联等要求。提出坚持统一标准统一规划地解决配电网薄弱问题的方案，具体提案时提高装备提升和科技创新，提高新能源接纳能力，提高创造配电网络现代设施和服务体系的速度，保障能够达到全面建成小康社会的宏伟目标。在配电网供电能力不能满足当下发展要求但国家依然大力支持配电网发展的大背景下，解决配电网质量问题迫在眉睫。配电网供电质量的提高主要由以下内容入手：
城市配电网的节点数量和线路长度增加，网架结构变得更加复杂，故障发生的可能性也越来越大。当故障发生时，调整继电保护装置的开合状态或者其他方法方改变供电系统的运行方式以隔离故障，缩小停电面积，减少停电时长，降低经济损失和对社会消极影响，增加供电的可靠性。
配电网的线路损耗是我国的电网线路主损耗：减少配电网的线路损耗，增加配电网的经济效益，是我国电力系统需要解决的主要问题。配电网重构的定义是在满足变压器容量、达到潮流结点电压等要求的基础上，达到降低配电网的网损、提高电压质量以及提高负荷均衡度等目的。
配电系统中加入大量负载来提高电压质量过程，但由于它们的大小容量都不一定相同就容易导致配电网络负荷分布不均，最后影响系统供电质量。系统拓扑结构改变是经过改变系统中各个开关的组合状态实现的，把负荷从负荷较重的线路转移到负荷较轻的线路上，实现负荷平衡，不仅降低了网损，而且提高了电压质量，让系统可以更加稳定的运行[2]。 近年来，国内外提出了许多研究各种配电网优化重构的算法和模型，基于不同的理论基础，提出了一些新的算法，但真正能用到现实中的方法少之又少，因此在配电网优化重构上仍有较大的进步空间。
1.2 国内外配电网重构的研究现状
1.2.1 配电网重构的目标选择
目前电气专家的研究重点是能在复杂的网络结构中找出一种最优结构，能够实现提高供电质量，提高电力系统的可靠性与安全性。实现配电网重构目标的方法种类繁多：增加供电可靠性与稳定性、均衡负荷、降低配电网网损，提高供电电压质量或者同时将几个目标结合起来的综合性目标是国内外配电网重构研究人员的研究方向。但因为配电网中开关数目太大，所以当前的研究对象主要集中在降低线损为目标以及实现配电负荷平衡化上。
国内外现在基本将配电网重构分成如下两类：
表121配电网重构的分类
配电网优化重构
配电网恢复重构
概念
更改电力系统中联络开关和分段开关的状态可优化电力系统中某个参数（系统网损、电压质量、负荷均衡化等）。
电力系统出现故障并导致停电时，改变系统的拓扑结构可以重新启动未发生电源故障的系统电源点。降低正常运行时负荷点受电源故障的影响[3]。
特点
不需要依赖其他新设备就可以实现，在电力系统原有设备的条件下，改变系统结构，达到优化目标，经济性与安全性得到保证。
是针对系统故障时让系统更有效率地恢复措施：有必要确保系统中有尽可能多的负荷点恢复正常运行，且负载恢复功率来满足需求。
1.2.2 配电网重构的方法
本文我们选择研究配电网优化和重建，配电网重构的实质其实是非线性优化问题，且网架结构复杂，开关数量亦会呈几何式增长，所以大多数算法都是采取以降低网损为目标函数。目前的阶段国内外多以下面这几种算法解决配电网优化重构问题：传统数学方法、启发式方法、人工智能算法和混合算法等。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/82641.html