配电网网络重构方法综述
２０１ ３年第２９期 （总第２７２期） 中阂高新技末企ｌ业 ●ｃ＃｛ ＾ＨＩｓ Ｈ Ｔｔ ｃ Ｈｔ Ｅ ｐ ＲＩ ５￡； ＮＯ．２９．２０１ ３
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２７２）
配电网网络重构方法综述
陈浩河
（广东电网公司中山供电局，广东中山５２８４００）
摘要：配电网网络重构可以提高１ＯｋＶ￣５ 网络运行的可靠性、经济性和供电质量，对于配网自动化系统（特别
是城区电网自动化系统）建设和应用具有非常重要的意义。文章对配电网网络重构方法包括优化重构和故障恢 复的研究历史和现状进行综合分析，阐述了各种方法的优势和存在的问题，为下一步的深入研究指明方向。 关键词：配电网；网络重构；故障恢复
中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００９—２３７４（２０１ ３）２９—０１２４—０２
１概述
配电网网络重构是指为了提高配网供电可靠性、经济 性等目标而进行的对原有配电网络结构重新调整的这样一 种过程。按调整的要求不同可以分为网络优化重构和故障
恢复重构。 配电网络的网络结构模式有环状结构、树状结构，城 市电网一般采用环状结构，农村电网多采用树状结构。 树状结构因网络结构已经固定，不存在网络优化重构的情 况。环状结构的配电馈线因开环点的变化而引起网络结构 发生变化，从而使得网络结构优化重构成为可能。在配网 正常运行情况下，因馈线各段负荷的变化，需要通过一定 的算法来调整馈线的分段开关（即开环点），从而使得馈 线负荷分配最佳，损耗最小等目的的配网运行方式调整， 这就是配网优化重构。当馈线发生故障时，如何快速地隔 离故障，恢复用户供电，这就是配电网络的故障恢复。 这些年来，随着国民经济的高速发展，配电网络也越 来越复杂，因而，如何进行配网优化重构和故障恢复，成
为电力学者一直研究的课题，很多算法应运而生。
２配电网优化重构
近２Ｏ年来，国内的配网发展很快。配网也越来越复 杂，居民对供电可靠性的要求也越来越高，因此配电网的
优化重构势在必行。但是，复杂的配网分段开关的数量已 经很大，其组合数量更是惊人，通过简单的穷举算法尝试 进行网络重构已经变得不可能。为此，必须研究合适的算
法来解决复杂配电网络的优化重构问题。 在２０世纪７０年代，国外的学者率先提出了最优配电网 络重构技术。此后，很多学者根据不同的配电网络提出自 己的重构算法，并应用到实际的配电网络当中，取得了很
好的效果。这些算法大多都是以网损最小为目标函数，归 结起来，这些算法主要有三类：经典的优化算法、人工智 能算法以及各类算法取长补短形成的新方法。 ２．１经典的优化算法
经典的优化算法研究出现在早期的配网优化重构研究
中，这些算法奠定了配网优化重构的一些数学模型，后续
１２４ 算法都在这些基础上发展起来的。
一启发式算法是最早提出的一种配网优化重构的方法，
它是在没有考虑网络约束的情况下，采用启发式算法规则 来考虑网损最小的配网优化重构，缺点是优化算法的计算 时间长、费时。针对经典的启发式算法的一些缺点，又有
学者提出了改进的启发式算法。如以功率损耗最小为目标 函数的最优潮流模型算法，在计算配网各种开关状态下的 潮流分布情况后通过改变开关状态考察网损变化量进而选
出网损最小的开关状态的网损估算法。另外还有应用于网 络优化重构的经典数学算法，就是线性或非线性规划法， 其代表算法是单纯形法，参考文献［２］把这种算法应用于配
电网络优化重构，叫做单环优化法，它的目标函数是网络 有功损耗，潮流计算简单、效率高。 ２．２人工智能算法
配网网络重构算法其实就是一种在对配网进行重复潮 流计算寻找目标值的搜索算法，因此近年来发展起来的一 些人工智能算法都被学者应用到配网优化重构当中去，取 得了一些研究成果。这些算法有很多，目标值也不一样。 人工神经网络法的目标值是实现有功网损最小，它根 据每个配网区域负荷的不同，用人工神经网络估计输入 配网的初始结构和负荷情况，然后训练得出系统的最优结 构。模拟退火法应用于网络优化重构，目标函数可以自由 选定，如网损最小、有功损耗最小等，然后采用随机搜索 迭代过程来寻求最优值。遗传算法是一种模拟进化算法， 它的目标值也是可以自由选定，它把配网的开关状态转化
成二进制字符，类似于基因链，再模拟生物进化的过程， 加入一些限定条件后，通过基因链之间的基因突变等操作 并迭代进化，得到网络的最优结构。蚁群进化算法的灵感 来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。蚁群算法 也是一种模拟进化算法，参考文献［３］通过取消蚁群算法常
用的启发值和首支路选择随机化的方法，扩大搜索范围， 使算法可以跳出局部最优化陷阱，改善搜索效果。 ２．３各类算法的混合
上述各种算法有其自身的优点也存在一些缺陷，因此
部分学者将上述一些算法进行综合，取长补短，形成了一些 ２０１ ３年第２９期 （总第２７２期） 中Ｉ莼高新竣术食业 ｌ ｝ Ａ Ｈ ＂・ ｌ Ｃ ￡Ｈｔ＃ Ｒｔ｝￡； ＮＯ．２９．２０１ ３ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２７２）
浅谈变电管理系统对变电运行的影响
谈旭
（宜兴县域检修分公司，江苏宜兴２１４２００）
摘要：变电系统在电力企业运营中有许多积极作用，变电管理系统的运用可以节省人力物力，方便资料的管 理，提升管理效率，同时还规避了电力运行过程中的不安全因素，提升了电力企业运行的安全性和准确性，
更加方便数据统计。文章首先简述了变电系统管理的概念，然后分析了传统变电运行中存在的问题，最后阐 述了变电管理系统对变电运行的影响和意义 关键词：变电管理系统；变电运行；供电管理
中图分类号：ＴＭ７ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－２ ３７４（２ ０ｌ ３）２９－０１２５－０２
１变电管理系统简述
变电运行之所以采用变电管理系统，主要是为了使其
更适应现代社会发展的需要。变电管理系统在变电运行
过程中，结合电力运行的特点、运用现代的高科技的信息
管理技术以及电力业务的管理过程，对电力运行进行统一
的规划和管理，为电力行业的未来发展也提供了一个比较
好的科技平台。变电管理系统有比较丰富的内容，包括资
料管理、安全管理、运行管理、主接线图管理、综合查
询等，而且这几个方面都不是孤立的，彼此之间都有着一
定的联系，因此可根据它们的特点和相互之间的关系将其
新的改进算法，在配网网络重构上取得良好的研究成果。参
考文献［４］将遗传算法和模拟退火法相结合起，解决了这两 种算法求解时存在效率、可靠性及寻优能力不高的缺点。
２．４其他算法
以上介绍的算法大多都以网损最小为目标值，其中有
些细化了目标值，如仅考虑有功损耗最小等，但当考虑到 配网的安全可靠运行时，则可靠性指标或者安全性指标可 以被选做目标值进行网络优化重构。基于这些目标值的网 络优化重构研究，另有其实际价值。
３配电网故障恢复
配电网络故障恢复实际上是一个兼顾网损最小、可靠
性最高等多目标的非线性最优寻解问题。对应的算法在网 络优化重构中也都一一提到。最大的不同之处在于：目标
函数的不同，以前单一的目标值，现在变为多目标最优的 非线性问题。但在算法的考虑上都差不多，只是具体求解
的变量不同、目标值不同而已。这些算法也对应地分为三 大类：经典的优化算法、人工智能算法以及各类算法取长 补短形成的新方法。
４结语
随着经济的发展，居民对供电可靠性的要求越来越 进行细分，例如，可以将资料管理细分为固定资产管理和
设备资料管理等。参与变电管理系统运行的各个部门，通 过相互配合达到使变电高效运行的目的。总而言之，变电 管理系统对于变电运行乃至电力事业的发展具有重要的意
义，变电管理系统的引入不仅是从企业自身发展着想，也 是为了适应时代发展的需求。
２传统变电运行中存在的问题
传统变电管理中存在着人员配置和工作量不相匹配的 矛盾，这不仅影响整个供电系统的运行状况，还会影响整
个企业的未来发展方向，当前问题主要有以下两个方面：
高，配网优化重构的目标也不仅仅只是考虑经济性的网损 最低，而是要更多考虑可靠性指标，配网设备的投入、折 旧等因数，使配网达到供电更加可靠、经济，而且投入更
少等目标，在这些方面的综合考虑，目前还有待进一步深 入研究。０
参考文献
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届年会论文集［ｃ】．哈尔滨，１９９８，
１２５
用于降低网损的配电网络优化重构方法的研究
第３６卷第ｌ２期 ２００８年６月１６曰 电力系统保护与控制 Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｖ０１．３６ Ｎｏ．１２ Ｊｕｎｅ ｌ６，２００８
用于降低网损的配电网络优化重构方法的研究
王秀云 ，任志强２ ７楚冬青
（１．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林１３２０１２；２．浙江电力教育培训中心浙西分中心，浙江建德３１１６００）
摘要：配电网络优化重构是降低配电网络线损的有效措施，综述了配电网络优化重构中常见的算法及问题。为了提高重构优
化速度，提出了利用混合潮流算法快速计算网损的方法。提出了基于度的拓扑方法来判定在遗传算法优化过程中造成的不可
行解，并列出了对不可行解的判断准则。本拓扑方法同样可以为前推回代法提供拓扑分析。为缩小搜索空间，对遗传算法采
取了在基因操作过程中如产生不可行解采用返回重新操作的改进，使算法运算过程中不产生不可行解。同时为避免欺骗现象
提出较差个体单独成群策略。实例证明，该算法应用于配电网重构是有效的。
关键词：配电网：混合潮流；遗传算法；重构；网络拓扑
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｕｍ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｌｉｎｅ ｌｏｓｓ
ＷＡＮＧ Ｘｉｕ．ｙｕｎ ，ＲＥＮ Ｚｈｉ．ｑｉａｎｇ ，ＣＨＵ Ｄｏｎｇ．ｑｉｎｇ
（１．ＮｏｒｔｈｅａｓｔＤｉａｎｌｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｌｉｎ １３２０１２，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｅｓｔｅｍＺｈｅｊｉａｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＥｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄＴｒａｉｎｉｎｇ
Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉａｎｄｅ ３ １ １ ６０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｕｍ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｌｉｎｅ ｌｏｓｓ．Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ａｎｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ
电力系统中的智能配电网重构与管理
电力系统中的智能配电网重构与管理
智能配电网是电力系统中的一项重要技术创新，旨在提高电力系统的供电质量、效率和可靠性。随着电力供需的日益紧张和对能源的可持续发展的需求，智能配电网的重构与管理成为电力系统发展的重要方向之一。本文将从智能配电网的定义、重构和管理方面进行讨论，以深入了解其在电力系统中的应用。
首先，我们来介绍一下智能配电网的概念。智能配电网是指利用先进的传感器、通信、计算和控制技术，实现对电力系统中各个环节的监测、控制和管理。其目标是实现对电力系统的综合感知、智能调度和高效运行，从而提高电力供应的可靠性、可持续性和经济性。
在智能配电网的重构方面，主要包括传统配电网的改造和新建智能配电网的建设。传统配电网主要采用集中式的控制和管理方式，存在供电可靠性低、系统容量有限等问题。而智能配电网通过引入先进的传感器网络、远程监测、高效控制和通信技术，实现对电力系统的实时监测和远程控制，提高了供电可靠性和系统承载能力。此外，新建智能配电网的建设也是智能电网发展的一个重要方面，它可以根据电力系统需求进行规划和设计，采用先进的技术和设备，从而提供更加可靠、高效和灵活的电力供应。
智能配电网的管理是实现其高效运行和优化的重要手段。智能配电网管理主要包括运行管理、数据管理和电力市场管理。运行管理是指通过对电力系统的监测和调度，优化配电网络的供电质量和效率，确保电力供应的可靠性和稳定性。数据管理是指对配电系统中的大数据进行收集、存储、分析和应用，通过对电力数据的精准分析，实现对电力系统的精细管理和优化调度。电力市场管理是指在智能配电网中建立合理的电力市场机制，通过市场化交易和调度，实现电力资源的优化配置和利益共享，提高电力系统的经济效益和社会效益。
智能配电网的重构和管理在电力系统中具有重要的意义和应用价值。首先，它能够提高电力系统的供电质量和可靠性，减少电力事故的发生，提高用户的用电满意度。其次，智能配电网能够实现对电力系统的实时监测和远程控制，提高电网的灵活性和响应能力，从而更好地应对电力系统的动态需求和变化。此外，智能配电网也可以通过数据管理和分析，提供更加精准和智能的用电服务，实现用户的个性化需求和节能减排的目标。最后，智能配电网的建设和运行管理也将为电力系统的可持续发展提供支持，促进能源的高效利用和环境保护。
基于蚁群算法的配电网重构
科技信息 ０电力与能源０ ＳＣＩＥＮＣＥ＆￣ＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００８年第３３期
基于蚁群算法的配电网重构
张 云
（陕西送变电工程公司 海 涵
陕西西安７１００１４）
【摘要】配电网络重构是一个非线性组合优化问题。本文提出了一种新颖的基于蚁群算法来求解正常运行条件下的配电网络重构问题， 以达到线损最小。蚁群算法ＡＣＡ（Ａｎｔ ｃｏｌｏｎｙ Ａ１ｇ０ｒｉｔ㈣是一种新型通用内启发式算法。研究表明该算法具有并行性、鲁棒性等优良性质。结合
配电网的特点，本文应用蚁群系统算法来解决配电网重构问题，建立了相应的数学模型，并给出求解过程。最后通过一个ＩＥＥＥ３３节点算例验证
了本文所提出的算法的可行性和有效性。
【关键词】配电网络重构；线损最小；蚁群算法（ＡｃＡ）
０．引言
在电力系统中．大概有５％～１３％的电能以线路损失的形式浪费在
配电系统中【ｌ】。因此．研究在配电系统中减少线路损失的方法是一项非
常重要的工作。到目前为止，研究配电网重构的方法已经有很多种。这
些方法可以分成三类日，启发式算法，支路交换法，最优流模式算法及其 结合法；纯启发式算法；人工智能方法（包括专家系统的方法（Ｅｓ）、模拟
退火法（ＳＡ）、遗传算法（ＧＡＳ）、进化规划（ＥＰ）、人工神经网络（ＡＮＮ）等）。 在２Ｏ世纪９ｏ年代，意大利学者Ｍａｎｉ￣ｚｚｏ，Ｃｏｌｏｍｉ和Ｄｏｒｉｇｏ等人
从生物进化的机理中受到启发。通过模拟自然界蚂蚁寻径的行为．提
出了一种全新的模拟进化算法：蚁群算法（ａｎｔ ｃｏｌｏｎｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）ｉａｌ。在蚁 群寻找食物时．它们总能找到一条从食物到巢穴之间的最优路径。这
是因为蚂蚁在寻找路径时会在路径上释放出一种特殊的信息素
（ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ）。当它们碰到一个还没有走过的路口时．就随机地挑选一条 路径前行。与此同时释放出与路径密度有关的信息素。路径越长，释放
的信息素浓度越低，当后来的蚂蚁再次碰到这个路口的时候，选择信
基于链式遗传——模拟退火算法的配电网络重构
式遗传一模拟退火算法的配电网络 基 于 ．链 式 遗 传 Ｄｉ ｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｃ０ｎｆｉｇｕｒａｔｉ０ｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｈａｉｎ Ａｌｆｌｏｒｉ ｔｈｍ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ａｎｎｅａｌ ｉｎ９ Ｈｙｂｒｉｄ Ｉ 模 张忠城 拟 退 Ｚｈａｎｇ Ｚｈｏｎｇｃｈｅｎｇ 火 （广东电网公司肇庆高要供电局，广东肇庆５２６１００） 算 法 （Ｚｈａｏｑｉｎｇ Ｇａｏｙａｏ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆＧｕａｎｇ Ｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｚｈａｏｑｉｎｇ ５２６ １ ００） 的 配 电 摘 要：以网损最小为目标函数，节点电压、网络辐射性和电源容量的限制为约束条件，建立了配电网 网 络重构优化数学模型。针对各种单一算法的局限性，提出了一种基于链式遗传．模拟退火算法。该算法将环 络 重 境压力映射为待优化问题，进化链（食物链）上每条染色体（个体）则对应问题的一个候选解，通过模拟退火 构 Ｍｅ￣ｏｐｏｌｉｓ取舍准则控制算法搜索最优方案的进程。最后，在ＩＥＥＥ１６节点系统上验证了所提方法的有效性。 关键词：链式遗传算法；模拟退火算法；网络重构；链式遗传一模拟退火混合算法；配电网络 中图分类号：ＴＭ７１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１．４７９２．（２０１１）１１．００１３．０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌｏｓｓ ａｒｅ ｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓ ｏ￣ｅｃｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，Ｔｈｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓ ｔＯ ｎｏｄｅ ｖｏｌｔａｇｅ、ｒａ－ ｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ａｒｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｐｔｉ— ｍｉｚａｔｉｏｎ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｅｔ ｕｐ．Ａｓ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａ ｓｉｎｇｌｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ ｃｈａｉｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｇｅ— ｎｅｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｈｙｂｒｉｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｌｌ ｂｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｏｉｌ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍａｐｐｉｎｇ ｏｐｔｉ— ｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｃｈａｉｎ（ｆｏｏｄ ｃｈａｉｎ）ｏｎ ｅａｃｈ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ（ｉｎｄｉｖｉｄｕａ１）ｉｓ ａ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅ． ｓｐｏｎｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ＩＥＥＥ１ ６ ｂｕｓ ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈａｉｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ；Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ（ＳＡ）；Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；Ｃｈａｉｎ Ａｌｇｏ． ｒｉｔｈｍ ｏｆＧｅｎｅｔｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ Ｈｙｂｒｉｄ（ＣＡＧＳＡＨ）；Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ０引言 由于单一算法各自具有天生的缺陷，使得不同算法 网络重构是配网自动化的一个重要组成部分， 之间的优化组合成为了探寻最优算法的一种方向。 其实质是在满足系统电压、电流、电源容量等约束前 本文将食物链生态进化算法（ＥＥＡＦＣ）和模拟 提下，通过调整网络中分段开关和联络开关的状态 退火算法（ｓＡ）两种思想有机结合，提出链式遗传一 组合来寻找一条最优的供电路径，以达到降低网损、 模拟退火混合算法（ＣＡＧＳＡＨ）。该算法将环境压力 消除过载、改善电压分布、提高供电可靠性的目的。 映射为待优化问题，进化链（食物链）上每条染色体 配电网络重构是一个大规模非线性组合优化问 （个体）则对应于问题的一个候选解。进化链上采用 题。从数学角度分析，配电网络重构是一个多约束、 不同进化机制的多种群协同搜索，而种群间则采用 高度非线性的ＮＰ综合优化问题。目前，解决网络重 横向进化策略，使低级模式种群沿进化链逐步向高 构算法有：各类改进遗传算、法【 、粒子群算法 、模 级模式迁移，实现算法从一个局部最优状态向更高 拟植物生长算法同、模拟退火算法 、混合算法 等。 一级的局部最优状态定向移动。通过模拟退火
配电网重构与节能降损技术
配电网重构与节能降损技术
在配电系统中，能源的有效利用是一项重要的任务。为了提高配电网的效率和可靠性，配电网重构与节能降损技术应运而生。本文将介绍配电网重构的概念、技术和节能降损的效益，以帮助读者更好地了解并应用这项技术。
首先，配电网重构是指对现有的配电网进行改造、升级和优化，以提高其运行效率和可靠性。重构的目标是实现能源的合理分配，减少能源损耗和线路负荷不平衡等问题。通过优化线路布局、增加自动化设备和引入先进的能源管理系统，配电网的稳定性和可持续性将得到显著提升。
配电网重构的技术包括线路优化、设备改造和智能监控等方面。首先，线路优化是指对配电线路进行规划和优化，以提高线路的传输效率。通过分析线路负荷和电源供应的情况，可以确定最佳的线路布局和容量。其次，设备改造是指对配电设备的更新和改善，以提升其性能和可靠性。例如，更换旧设备、增加自动开关和改进变压器等措施，能够减少线路故障和停电时间。最后，智能监控是指引入先进的监控系统，实时监测和管理配电网的运行情况。通过远程监控和故障诊断，及时发现和解决问题，提高对配电网的管理效率。
配电网重构可以带来许多节能降损的效益。首先，通过线路优化和设备改造，能够减少线路电阻和电压降低，从而减少能源损耗。其次，引入智能监控系统能够及时发现和处理线路故障，减少停电时间和供电中断的影响。此外，重构还可以提高配电网的可靠性和灵活性，使其更好地适应电力需求的变化和峰值负荷的波动。
为了更好地推广和应用配电网重构与节能降损技术，我们需要提供一些相关的文件和资料。例如，针对不同类型的配电系统，可以编写配电网重构的操作指南和技术手册，以指导操作人员进行重构工作。另外，也可以编写配电网的规范和标准，为工程师和设计师提供参考。此外，还可以提供一些实际案例和成功经验，以供参考和借鉴。
总而言之，配电网重构与节能降损技术是提高配电系统效率和可靠性的重要手段。通过优化线路布局、改进设备和引入智能监控，能够降低能源损耗和提高供电可靠性。为了更好地推广和应用这项技术，我们需要编写相关的文件和资料，以帮助操作人员和工程师更好地了解和应用。同时，政府和企业也应加大对配电网重构与节能降损技术的支持和投入，为其推广和应用创造良好的环境和条件。通过共同努力，我们可以为配电系统的可持续发展做出贡献。
智能配电网网络重构与供电恢复的探讨
智能配电网网络重构与供电恢复的探讨
摘要：配电网处于整个电网的尾端，主要肩负电能合理配置、服务客户的主要职责，且存在点多面广、复杂程度高等特征。伴随配电网规模不断扩大，网络复杂程度日渐深化，对供电可靠性要求显著提升，配电网逐步向多源复杂智能配电网转变，与之相适应的配电网运行控制技术也面临新的要求。本文主要分析智能配网下网络重构和供电恢复面临挑战，提出重点研究方向。
关键词：智能配电网；网络重构；供电恢复
配电网自动化和自愈控制技术作为智能配电网运行关键技术，其中网络重构和供电恢复是运行控制的重要方法，是持续性优化控制、恢复控制目标达成的途径。配电网规模逐步扩大，向智能化方向进行发展，以智能化为引领，与之相适应的控制技术需求发生变更，应积极做好网络重构和供电恢复重点技术研究，为后续电力产业发展提供助力。
1.
智能配电网网络重构与供电恢复的定位
配电网络重构主要是符合不同系统基本要求下，利用闭合或断开网络中的分段、联络开关优化和调整网络架构，进而促使系统运行工作模式的变更，实现优化多个指标的目标。网络重构实际应用体现在以下两方面：一方面，系统处于正常运行中，配电网络重构是优化控制的最佳手段，核心任务目标是持续性优化调整整个系统运行状态，如减小整个网损、消除过载等；另一方面，系统处于故障状况下，主要是通过多种状态进行切换，精准筛选非故障区域，及时给予非故障停电区域内供电。供电恢复问题严格分析隶属于配电网络发生故障下，网络重新构建的范围，是恢复控制的核心方法，重点目标是符合整个配电网正常运行的基础上，以恢复负荷最大化、开关操作频次最少化为目标，通过网络重构最大限度将断电负荷转移至正常供电范围内[1]。
1. 智能配电网网络重构技术需求分析
1.
网络重构的优化目标
配电网运行过程中伴随负荷、分布及电气参数进行动态化波动，其实际运行状态也并非是固定的。从基础理论层面分析，不同运行状态与之相匹配的应为最优网络结构，处于该网络结构中，可保证电网处于工作运行状态下损耗实现最小化，供给电能质量最佳，以及负荷分配最均匀。网络重构的优化目标具有多种选择：①经济运行。现实中配电系统发展潮流分布处于动态化变更中，以有功功率损耗最小为目标，以经济运行为优化目标的网络重构函数为 ；②负荷均匀分布。均匀分布主要是指各馈线间、变电站间供电能力相适应，进而提高设备工作效率，降低整个配网过负荷风险。③多目标优化。网络重构应是多目标协调优化的关键问题，利用网络重新构建不仅想实现经济最低化，而且可改善电压质量和运行可靠性。当下多以经济为目标，通过函数形式将负荷均衡、电压质量目标量化，实现综合性优化。
配电网重构方案Hopfield神经网络算法研究
２０１１年７月 第２６卷第４期 西安石油大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ ａｎ Ｓｈｉｙｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｊｕ１．加１１ Ｖ０１．２６ Ｎｏ．４
文章编号：１６７３－０６４Ｘ（２０１１）０４－００９０－０５
配电网重构方案Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络算法研究
成哲，高炜欣，闰苏莉，武晓朦
（西安石油大学电子工程学院，陕西西安７１００６５）
摘要：针对配电网辐射状运行的特点，提出了以Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络为基础，以降低网损为目标函数
的配电网重构方案算法：首先利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络来确定各个节点的入度，然后根据节点入度确 定线路是否投入运行，并由此确定各联络开关的状态，最终确定配电网重构方案．给出了神经网络
能量函数和求解方法，能量函数同时考虑到了辐射状运行、网损最低和某些线路可能无联络开关的
问题．通过对ＩＥＥＥ一三电源电网进行计算，所得结果和遗传算法基本一致，而Ｈ０ ｅｌｄ神经网络通
过解微分方程组确定最优解的计算时间相对较少． 关键词：配电网重构；Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络；能量函数
中图分类号：ＴＭ７２７ 文献标识码：Ａ
配电网具有“闭环设计、开环运行”的特点，通
过重构可以保证供电的可靠性．最优配电网络重构
最早由Ｍｅｒｌｉｎ和Ｂａｃｋ提出，其方法以网损最低为目 标函数的最多，由此产生了很多算法．这些算法可以
分为传统的优化技术和人工智能方法．
传统优化技术：文献［１］较早将地理信息系统
引人配电网重构领域；文献［２］将一对常闭／常开开
关的操作视为一个阶段，从而利用动态规划算法进
行重构；文献［３］提出了二次电流矩的概念与模型，
使重构算法更加快捷；文献［４］提出配电网络重构
的快速支路交换法．
人工智能方法是研究较多的一类重构方法：文
献［５］利用禁忌搜索进行配电网重构；文献［６－８］对
遗传算法做出不同改进以便进行配电网重构；文献
中压配电网的有效故障定位和网络重构
产品与解决方案
中压配电网的有效故障定位和网络重构
李继森 李忠有２
（１．北京市电力公司密云供电公司，北京 １０１５００；２．施耐德电气（中国）有限公司，北京 １００１０２）
摘要 本文详细阐述了在成本优化的同时，如何考虑配电自动化设备的设计，以确保获得灵
活的功能及最简化的操作方式。
关键词：中压配电网；故障定位；故障指示器
随着人口的增长以及工业、商业和第三产业经
济的发展，能源的需求不断增加。电力能源消耗的
不断上升验证了这种倾向。为了应对这方面的发展，
不仅需要增加能源生产（如电厂），输电网和配电网
也需要适应这种变化。在经济快速发展的国家，配
电网发展非常迅猛，电网公司需要非常高效的统一
方案来进行故障定位和网络重构来满足电网的发展 需要 ・们。
１ 中压网络的改进措施
中压网络作为电网中最大的部分应第一位考
虑。故障可能来自于架空线路，也可能来自于埋地
网络。如果以埋地网络为出发点考虑，则可以按以
下特征进行分类。
１）由多个人工手动操作的变电站组成。由于地
理环境、距离或者交通的限制而难以接近以及恶劣天
气条件（如洪水等）的影响，供电服务指标低下且转
换为无数的电力中断事故（ＳＡＩＤＩｐ指标从２～１０ｈ不
等），过高的运行成本，以及人员的安全问题等。
２）通常由长线路组成的架空线路（辐射线路从
１０～１００ｋｍ），对恶劣环境（污染等）非常敏感，这
导致极低的供电效率和供电服务质量指标。瞬时故
障会导致的短时中断，长时间中断（ＳＡＩＤＩｐ从
３－１５ｈ），较大的电压下降、网络过载及网络损失
（１０％～１５％，甚至为２０％）。
每个在这里列举的重要的问题（安全、电压损
失和长时间电力中断以及无数的短时间中断）均可
以通过在中压网络中采取适当的措施得到解决，比
如分别进行保护和控制监测、无功补偿、多个配电
网分区和使用合适的故障检测工具。
在这些问题中，长时间电力中断和无数的短时
间中断，可以使用两种方案来解决：自动化和远程
一种基于潮流计算的配电网重构方法
第28卷
引言配电网重构就是通过操作网络中的分段开关和联络开关，改变网络的拓扑结构，实现减小配电系统的功率损耗，消除线路过载，提高供电质量和恢复对非故障区的供电的目的。本文给出一种基于潮流计算的方法来对配电网进行重构，以减小系统的功率损耗。使用该方法对具体算例进行重构，迅速得到了理想的结果，表明该方法是一种非常有效的算法。1、配电网重构的数学模型本文的重构以降低系统的有功损耗为目标。配电网的有功损耗包括线路上的有功损耗以及变压器的铜耗和铁耗等，一般通过配电网的重构只可以影响到导线的有功损耗，所以以线损最小为目标的配电网重构的目标函数可以表示为：minL=mi=1!KiRi(P2i+Q2i)/U2i（1）式中m是网络中的支路总数；Pi和Qi是流过支路i的有功功率和无功功率；Ri是支路的电阻；Ui是支路i的末端点电压；Ki是支路i的状态（0为断开，1为连接）。配电网重构的实质就是在满足一定约束条件[1]的情况下，通过改变网络中开关的状态，优化配电网的网络结构，从而改善配电系统的潮流分布，使网络的线损最小或者其他指标最优。2、基于潮流的单环网重构对于图1(a)所示的单环网，首先进行潮流计算，求得节点n电压最低，把该节点分解为nL和nR，节点n的负荷也分解为InL和InR，InL=BnL，InR=BnL，分别由nL和nR两个节点承担，则节点nL和nR之间的虚拟支路L中流过的电流为0。取支路L的阻抗为0，取其余支路的方向与支路中功率流动的方向一致且支路的编号与支路上功率流入节点的编号相同，则各支路中的电流分别为B，B，BL，BR，B等。支路nL和nR均指向节点n，节点n的入度为2。如果此时断开虚拟支路L，由于该支路打开前后流过其中的电流均为0，所以其余各支路中的电流不变,各节点电压也不变，系统的网损增量必定为0。这样一个单环网即可等效成为一个辐射状网络。断开环网的某一支路k，等效于辐射状网络中支路k和支路L进行交换，转移的负荷恰好等于流过支路的电流Bk。断开图1(a)中节点nL左侧某支路k，网络中潮流的方向如图1(b)所示，支路k断开之后与断开前相比，配电网的网损增加量为△Pk=Re{2Bk(EnR-EnL)}+RloopBk2，该式中只有流过支路的电流是变量，由于节点nL和nR同在节点n上，第一项的值很小，第二项含有平方项Bk2，占主导地位。随着断开支路电流的增加，网损的增加量逐步增大。从节点nL向左侧电源点前进，逐步单独断开途径支路对环网进行解环，网损的增加量呈增大的趋势，因此节点nL左侧断开后使系统网损增加量最小的开关是左侧所有开关中和电压最低节点nL距离最近的开关。同理，节点nR右侧断开后使系统网损增加量最小的开关也是右侧和节点nR距离最近的开关。比较这两个开关分别打开后产生的网损增加量，取网损增加量较小的那个开关为理想断开开关。
浅析配电网网络重构研究现状和发展
机电技术 ２０１３年８月
浅析配电网网络重构研究现状和发展
邓桂秀江修波蔡金锭
ｒ福州大学，福建福卅ｌ ３５０１０８）
摘要：随着经济和社会的发展，网络重构作为配电网的一个优化手段的重要性日益显现。文章首先详细地对现有
配网重构的目标函数和约束条件进行综述，提出应该考虑综合多目标情况的配网重构；并对配网重构的常用方法进行探
讨，分析其优缺点，指出了对当前两种或多种方法结合的改进算法在重构中的应用；最后，提出当前配电网网络重构存
在的问题以及研究的重点，便于进一步的深入和探析配网重构问题。
关键词：配电网；重构；算法
中图分类号：ＴＭ７６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２．４８０１（２０１３）０４．０８４．０４
由于配电网节点众多、运行方式灵活、负荷
变化大、获取信息量较少等特点，其准确度较差。
且直接与用户相连，其供电质量将直接影响到用 户用电【ｌ】。因此，配电网网络重构对配电系统日
益重要。网络重构即在保证配电网连通且辐射运
行状态下，选择电网中开关的不同开合状态，使
配电网的某些指标达到最优运行方式。其主要作
用有三点：降低网络损耗、均衡负荷；平衡过载
和快速恢复供电；提高可靠性。
１配电网问题的描述
１．１配网重构的目标函数
１）线损最小的目标函数可表示如下：
Ｎｂ ． ．．． ｍｉｎＬ：∑ （ ＋Ｑ ）／ （１） ｆ＝ｌ
其中：Ｎｂ为网络中支路总数； Ｐｉ、ａｉ、
尉分别表示支路６ｆ的末端电压、有功、无功和电
阻。现有的文献大多以网损最小为优化目标。
２）均衡负荷为目标的重构：
１ Ｎｂ． 胁 亩 三１ （２）
此数学模型为Ｍ．Ａ．Ｋａｓｈｅｍ提出，其中：地
为系统负荷均衡指数；Ｎｂ为系统支路数： 表示
支路ｉ的负荷； 一表示支路ｉ的额定容量。
３）平均供电不可靠率最低为目标（一般以一
年计 ： 其中：ＡＳＵＩ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｙ Ｉｎｄｅｘ）
表示平均供电不可靠率；ＡＳＡＩ表示平均供电可靠