论文部分内容阅读
传统意义上的电力系统理论中,将电力系统的全过程分为发、变、输、配、用五个环节。其中配电系统尽管位列电能传输的末端但其却是供电公司向用户提供电能最关键的一环,因此配电系统在发生故障时能否迅速准确的找到故障点的位置是防止停电事故造成更大损失的重中之重。但目前应用到实际的配电网故障定位的相关算法,大都具有局部收敛性的缺陷,而如何对现有智能算法的局部收敛性和容错性较差的问题进行改进,是目前需要研究的重点方向。因此本文的主要任务就是对粒子群算法进行改进并将其应用到实际配电网中,并对其收敛性和容错性进行分析,最终实现配电网故障的快速、准确定位。
为了对含有分布式电源的配电网进行故障定位的模拟,并探究其在实际配电网中的可行性,本文主要做了如下几点工作:首先,对沂水县配电网现状进行分析。包括沂水县城区配网线路分布情况、沂水县配电自动化系统建设情况以及沂水县配电网故障定位的现用方法,分析后对沂水县配电网故障定位现存问题进行了分条列项。其次,对配电网故障定位的常用算法进行介绍。文中选取应用较广的六类算法进行了算法流程介绍,将其分为间接、直接两大类,并针对不同算法进行了优缺点分析,通过对比并最终选定收敛性和寻优能力表现都较优秀的粒子群算法。再次,对传统二进制粒子群算法进行了改进分析。其中改进包括:建立压缩因子来对自身学习因子c1和社会学习因子c2的取值进行限制改进,从根源上限制局部收敛性结果的出现;引入进化因子,利用进化因子对种群是否陷入局部收敛性进行判定,对收敛结果进行分析,避免了输出结果为局部收敛后所产生的局部最优解。最后,文章将改进后的粒子群算法应用到实际配电网中。对粒子群算法中的编码方式、开关函数和适应度函数进行介绍后,文章选用了沂水县城区配电网中两条经典线路:传统的辐射状配电网——跋山二线;含有分布式电源的配电网——工业园I线。利用改进后的粒子群算法及Matlab对选取的两条实际线路进行仿真验证。
通过与改进前的算法仿真结果相对比发现:改进后的粒子群算法较改进前的传统粒子群算法更精确、更迅速,且改进后的粒子群算法对于FTU上传的编码信息也具有一定的容错性。因此不论是面对含有分布式电源的复杂配电网,还是编码信息发生畸变后的较复杂信息,改进后的粒子群算法基本可以满足实际应用中对于配电网故障定位的要求。
为了对含有分布式电源的配电网进行故障定位的模拟,并探究其在实际配电网中的可行性,本文主要做了如下几点工作:首先,对沂水县配电网现状进行分析。包括沂水县城区配网线路分布情况、沂水县配电自动化系统建设情况以及沂水县配电网故障定位的现用方法,分析后对沂水县配电网故障定位现存问题进行了分条列项。其次,对配电网故障定位的常用算法进行介绍。文中选取应用较广的六类算法进行了算法流程介绍,将其分为间接、直接两大类,并针对不同算法进行了优缺点分析,通过对比并最终选定收敛性和寻优能力表现都较优秀的粒子群算法。再次,对传统二进制粒子群算法进行了改进分析。其中改进包括:建立压缩因子来对自身学习因子c1和社会学习因子c2的取值进行限制改进,从根源上限制局部收敛性结果的出现;引入进化因子,利用进化因子对种群是否陷入局部收敛性进行判定,对收敛结果进行分析,避免了输出结果为局部收敛后所产生的局部最优解。最后,文章将改进后的粒子群算法应用到实际配电网中。对粒子群算法中的编码方式、开关函数和适应度函数进行介绍后,文章选用了沂水县城区配电网中两条经典线路:传统的辐射状配电网——跋山二线;含有分布式电源的配电网——工业园I线。利用改进后的粒子群算法及Matlab对选取的两条实际线路进行仿真验证。
通过与改进前的算法仿真结果相对比发现:改进后的粒子群算法较改进前的传统粒子群算法更精确、更迅速,且改进后的粒子群算法对于FTU上传的编码信息也具有一定的容错性。因此不论是面对含有分布式电源的复杂配电网,还是编码信息发生畸变后的较复杂信息,改进后的粒子群算法基本可以满足实际应用中对于配电网故障定位的要求。