论文部分内容阅读
配电网作为电能配置的受端环节,直接和用户关联,覆盖区域广,各种配电线路和负荷繁多而密集,其运行经济性不仅关系到广大用户和电力企业的经济效益,也是社会效益和能耗状况的重要体现。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后,配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。因此开展配电网节能降耗优化改造方案研究,并大力推进各项节能措施对配电网经济运行具有重要的现实意义。
本文首先从总体上分析了我国城乡配电网的现状和配电网节能降耗的客观需求与前景,并对当前国内外配电网节能降耗研究现状,包括方法、模型和算法等进行了探讨。然后深入剖析了配电网物理网损产生的元件和机理,明确了影响配网元件损耗的关键因素,同时对实施节能降耗改造必须注意的工程因素进行了考虑,以保证设计方案的可行性。接下来综合导线更换、中压侧固定补偿/分组补偿、配电变压器低压侧分组无功补偿多种措施,建立了配电网节能降耗优化改造模型。以等年值投资加年网损费用最低为目标函数,全面细致的考虑了潮流方程约束、运行变量约束、配电线路改造过程中的网架结构约束以及设备安装维护约束等,并结合模型特点进行了一定的改进。采用分组整数编码的灾变遗传算法作为求解工具,为提高了算法的全局寻优性能,进化策略中采用了分组锦标赛选择、单点交叉与多点交叉混合、精英保护措施。潮流计算采用了改进的P-Q分解法,既保证了计算速度和收敛性,又能够方便于遗传算法中反复的修改网路参数重算潮流。
通过对两条典型实际配电线路进行节能降耗改造方案优化计算和效益分析,验证了本文提出的模型优越性和算法的有效性。最后基于本文的研究内容开发了配电网节能降耗分析软件并进行了一定的推广应用,结论表明了本文研究成果对配电网节能降耗工程的开展具有重要的理论意义和工程实用价值。