中壓配電網絡的優化規劃研究

王楠

摘 要 作為配電網絡繁雜的部分，中壓配電網絡的優化規劃是人們關注的焦點，對其進行深入研究具有現實意義。在進行優化規劃過程中，涉及到電網接線模式、線路的分段開關以及聯絡開關的設置等問題，規劃的關鍵是在滿足用戶對電能質量要求的同時，也能夠保證電網適應地區建設的發展和用電負荷的增長要求。本文即是對這些問題展開一系列論述，同時對電力系統規劃工作面臨的新形勢進行了探討。

【關鍵詞】中壓配電網 優化規劃 新形勢 應用

1 中壓配電網絡規劃的內容及意義

對中壓配電網絡規劃所涉及的內容進行歸納，包括：對管轄區域內的電量、負荷及負荷的分布情況、負荷曲線等進行規劃；確定中壓配電站的具體位置；確定變電站的供電容量以及供電范圍；對中壓配電網絡的現狀進行簡要分析，對規劃的目標以及中間的配電網絡進行研究；完成無功電源優化的規劃以及一些配電自動化系統規劃等問題。實施中壓配電網優化規劃的重要意義在于：通過優化規劃可以有效的降低整個系統的網絡損耗，對未來電網的運行效益進行改進；可以實現對變電站容量、位置和供電范圍的科學確定，對于系統的運行管理來說，這是極為有利的，可以防止系統之間的跨區域交叉供電，對提高系統的運行效率來說十分適宜；通過配電網絡的結構優化，可以提高系統的運行可靠性和穩定性。

2 中壓配電網絡優化規劃的困境

中壓配電網絡的優化規劃是一個十分復雜的問題，從其自身的特點出發，在具體的求解過程中，常常會碰到以下幾個方面的問題：

2.1 目標多樣性

在中壓配電網絡的規劃中，不僅要求能夠盡可能的節省投資、減少浪費，還要求系統具有較高的可靠性和穩定性，占有盡可能小的面積，對環境的污染盡可能的小等，因此，這其中會存在一個綜合衡量多目標的問題。

2.2 多階段性

在具體規劃中，為了從長遠利益出發，防止出現短視行為以及盲目性，通常需要站在較高的視覺來處理問題，從長遠的角度來對電網的布局進行整體考慮，但目前這方面的問題依然較大、比較突出。

2.3 非線性

在線路的投資和可靠性等指標中，都存在非線性問題。

2.4 不確定性

對未來負荷和發電量的預測都僅僅是理論預測，無法完全預測正確，同時這些因素還會受到各種外界環境的影響和制約，很難用確定值對其進行處理。

3 基于Tabu搜索技術的中壓配電網絡規劃

禁忌搜索法（TS）誕生于上世紀80年代，它能夠實現搜索功能，是對局部領域搜索的一種擴展，屬于全局逐步尋優算法，整個過程模擬人類的智力過程。在Tabu搜索中，首先是采用隨機方法，得到一個初始可行的解作為當前解，然后對當前解領域中的所有可行解進行搜索，將其中的最優解作為新的當前解；同時，這種方法為了防止造成局優解，允許有以一定的質量變差操作。另外，為了防止在所搜過程中出現路徑的往返重復，這種方法通過列表的形式將搜索路徑的歷史信息記錄下來，在一定程度上保證了搜索過程避開了局部極點值，為開辟新的搜索區域提供了途徑。因此，Tabu算法使用的是類似于“記憶”技術來實現對系統的優化過程的記錄以及選擇，同時為下一步的搜索提供指導；這種方法尤其適用于配電網絡規劃這種大型的組合優化問題。

4 遺傳禁忌混合算法在配電網絡優化規劃中的應用

為了改善搜索解的結構，有時候會采取單點尋優操作，如果將禁忌搜索法引入到遺傳算法的變異操作中，可以得到改進的遺傳算法，增強局部搜索能力，這就是遺傳禁忌混合算法。它針對初始值依耐性較強的特點，引入了遺傳算法，為其找到較好的初始點，加快了收斂的速度，提高了解的質量。在電網規劃中，可以對優化模型進行適當的加工以及簡化，最終歸結為旅行商經若干城市的最短路徑問題。對此，本節將上文所述的兩種算法應用于10個區域的旅行商經若干城市的最短路徑問題中，各區域的位置坐標如表1所示。

5 中壓配電網絡規劃新形勢

當前，中壓配電網絡規劃面臨著嚴峻的新形勢。首先，外部環境在變化，在規劃過程中要考慮到周圍環境的配合問題；其次，電力企業越來越重視經濟效益以及投資回報，電網公司也將輸配電網的規劃工作看成是重點工作來抓。對當前規劃工作的研究方向以及處理方法和手段等進行分析有：在未來，要不斷吸收先進的數學算法以及新技術；在規劃過程中，要從全局最優的落腳點出發，努力向多目標規劃的方向發展；要全面考慮各種不確定因素，對于電力系統自身以及經濟環境等方面的不確定因素進行科學合理的處理是未來研究的重要方向；在當前的社會主義市場經濟體制下，要盡可能對傳統中壓配電網絡的思路以及方法做出改變。

參考文獻

[1]羅鳳章.電網規劃建設項目評估與決策[C].天津大學碩士學位論文，2006，（08）：33-35

[2]張鐵峰.配電網規劃若干決策技術研究[C].華北電力大學博士學位論文，2006，（05）：27-29

作者單位

國網遼寧沈陽供電公司經濟技術研究所 遼寧省沈陽市 110000