基于规则综合方法的配电网重构方法1.8(潮流计算新法).
第31卷 第18期 电 网 技 术 Vol. 31 No. 18 2007年9月 Power System Technology Sep. 2007
文章编号：1000-3673（2007）18-0058-05 中图分类号：TM727 文献标识码：A 学科代码：470·4051
基于规则综合方法的配电网重构方法
熊小伏1，张 俊1，朱继忠2，殷 健2，沈冠全2，徐秋平2，薛 翼2
（1．高电压与电工新技术教育部重点实验室(重庆大学)，重庆市 沙坪坝区 400044；
2．贵阳市南供电局，贵州省 贵阳市 550002）
A Rule Based Comprehensive Approach for Reconfiguration of Distribution Network
XIONG Xiao-fu1，ZHANG Jun1，ZHU Ji-zhong2，YIN Jian2，SHEN Guan-quan2，XU Qiu-ping2，XUE Yi2
（1．Key Laboratory of High Voltage and Electrical New Technology (Chongqing University)，Ministry of Education，Shapingba
District，Chongqing 400044，China；2．Guiyang South Power Supply Bureau，Guiyang 550002，Guizhou Province，China）
ABSTRACT: A rule based comprehensive approach to reconfigure distribution network is proposed, in which the maximum system power loss is taken as objective function and power restrains of transmission lines are considered. To obtain accurate branch currents and system power losses, a power summation based power flow algorithm for radial distribution network is adopted; combining with the comprehensive rules based on system operation experience, the reconfiguration calculation of distribution network is carried out. The testing and analysis results of two distribution networks show that the proposed method is correct and effective. The application of the proposed method in southern distribution network of Guiyang city proves that power loss in distribution network reduction can be reduced by use of the proposed method.
KEY WORDS: distribution network reconfiguration；optimization；rule based comprehensive approach；power flow calculation；power summation
摘要：提出了一种基于规则综合方法的配电网重构方法，以系统功率损耗最小为目标函数建立了配电网重构模型，考虑了线路的功率约束。为得到精确的支路电流和系统功率损耗，采用基于功率合计方法的辐射型配电网潮流算法，结合根据系统运行经验形成的综合规则对配电网进行重构计算。2个配电网系统的测试和分析结果表明了上述方法的正确性和有效性，该方法在贵阳市南配电网中的应用情况也表明采用该方法可获得较好的降损效果。
关键词：配电网重构；最优化；规则综合方法；潮流计算；功率合计方法
0 引言
配电网的电压水平较低，其功率损耗占电网电
能总损耗[1]的比例较大。配电网重构的目的是找到一种辐射状的电网结构，使正常运行条件下的配电
网线损最小。文献[2-8]提出了多种配电网重构方
法：文献[2]提出采用离散分支和跳跃方法来减少配
电网中的功率损耗，但其用于实际系统时需进行大
量的结构检验；文献[3]在文献[2]的基础上提出了改
进的试探程序；文献[4]采用寻找试探技术恢复线路
的负荷平衡；文献[5]根据负荷流选定运行约束，提
出了改进的试探算法；文献[6]基于支路交换方法提
出了一种试探型的配电网重构方法，减少了线路损
耗，平衡了线路负荷；文献[7]给出了一个用来解决
配电网的重构和功率损耗问题的专家系统；文献[8]
则采用遗传算法(genetic algorithm，GA)解决了配电
网的重构问题。
近年来，专家和学者不仅对上述一些方法进行
了改进，还结合免疫算法、动态规划等提出了新的
配电网重构方法：文献[9]提出了一种利用节点电压
进行配电网重构的方法，该方法将电压均衡指数作
为目标函数，通过连续的支路交换操作寻求配电网
的最佳结构；文献[10]提出了改进的最优流模式算
法，从理论上推导出了在最优流模式下打开环网中
的一个开关后系统功率损耗变化的计算公式，以打
开开关引起的网损增量最小为启发式规则形成了
新的辐射网；文献[11]提出了改进的GA，该算法对
染色体进行分段遗传操作，以保证同步优化各类开
关设备；文献[12]提出的基于GA的配电网重构的
目标函数中同时计及了网络能量损耗和开关操作
费用；文献[13]提出了一种新的实时数据压缩和重
构算法，该算法采用基于提升格式线性整数变换的
小波双正交滤波器组合哈夫曼编码，对电力系统的第31卷 第18期 电 网 技 术 59
实时数据进行压缩和解压缩；文献[14]提出用家族
优生学的方法对配电网进行重构，该方法将正交设
计技术引入家庭的子代培植过程，加强了个体行为
的改进，避免了早熟，加快了进化后期的收敛速度，
解决了对大规模配电网重构时收敛速度慢的问题；
文献[15]提出了基于免疫算法的配电网重构方法，
重构优化过程中高频变异和免疫补充算子的采用
有效维持了种群的多样性，避免了算法的早熟收
敛；文献[16]将混合智能算法应用于配电网重构，
结合GA和粒子群优化算法(particle swarm
optimization，PSO)的优点，体现出较GA和PSO
更好的寻优性能；文献[17]巧妙地选择了开关配置
的位置，将开关配置位置及其类型作为动态规划的
状态，将开关设备的台数作为阶段数，应用动态规
划法解决了配电网重构中的开关优化配置问题。
本文提出一种基于规则综合方法的配电网重
构方法，根据系统运行经验建立以系统功率损耗最
小为目标、以线路功率为约束条件的配电网重构模
型，并将基于功率合计方法的辐射型配电网潮流算
法应用于潮流计算中。
1 配电网重构的数学模型
本文建立的配电网重构模型为
L2
1minNllllfkPR==∑ (1) 该模型的约束条件如下：
maxlllkPP≤ L()lN∈ (2)
maxlllkQQ≤ L()lN∈ (3)
minmaxiiiUUU≤≤ ()iN∈ (4)
(,)0igPk= (5)
(,)0igQk= (6)
(,)0igUk= (7)
()0kϕ= (8)
式(1)~(8)中：下标min和max分别表示约束的下限和上限；lP为支路l上传输的有功功率；lR为支路l
的电阻；lk表示支路l的闭合情况，l闭合时1lk=，
l断开时0lk=；lQ为支路l上传输的无功功率；iU
为节点i的电压；N为节点集合；LN为支路集合。
需要指出，式(2)(3)分别为有功功率和无功功
率的约束条件，式(4)为节点电压的约束条件，式
(5)(6)分别为基尔霍夫第一定律和第二定律。式(7)(8)
为网络拓扑约束，具体包括2方面的约束：①可行
性约束条件，网络中所有的节点必须和某些支路相
连(没有孤立的节点)；②放射性约束条件，网络中支路数量应比节点数量小1。通过式(7)(8)可以保证
网络结构是辐射型的，且所有负荷相连。
2 基于功率合计方法的配电网潮流计算步骤
由于配电网中的线路电阻与电抗之比相对较
大、有时甚至大于1.0，因此P-Q分解法不适于配
电网，且配电网多为辐射型树状结构，因此采用牛
顿–拉夫逊法对其进行潮流计算时既复杂又费时。
为得到精确的系统功率损耗，本文采用功率合计方
法对辐射型配电网进行潮流计算，具体步骤如下：
（1）根据给定的根节点电压、负荷节点的有
功功率和无功功率，基于图论对所有辐射型配电网
进行节点优化计算，根据优化后的节点和根节点之
间的距离将所有支路分为不同的层次。
（2）从树的顶端节点到根节点依次计算支路
的有功功率和无功功率。
（3）从树的根节点到顶端节点依次计算节点
电压。
（4）计算所有节点的注入功率偏差，如果上
述注入功率偏差小于给定允许误差，则停止迭代。
需要说明，如果配电网中含多个电源，将其中一
个电源视为参考(松弛)电源，将其它电源视为负荷。
3 开关支路的分类和配电网的重构规则
为减少网络损耗、满足负荷约束条件，本文采
用支路交换方法确定开关的状态。本文将开关支路
分以下3种：①第1类开关支路，这些支路开关根
据设备的维护安排计划在短期内保持其开合状态
不变；②第2类开关支路，这些开关支路的功率流
几乎达到其功率限制的最大值(如90%)；③第3类
开关支路，这些开关支路在系统运行条件下有足够
的功率传输能力。
根据系统实际运行经验，本文的配电网重构方
法需遵循如下规则：
（1）如果改变某开关支路的状态(断开或闭合)
后使系统功率损耗增加，则不改变该支路的状态。
（2）如果改变某开关支路的状态(断开或闭合)
后使系统功率损耗减少，但引起系统过负荷，则不
改变该支路的状态。
（3）如果改变第1类开关支路的状态可以减
少系统的功率损耗，则将使功率损耗减少最多的开
关支路列入状态待改变的支路集合中，该支路的功
率损耗变化量为∆PLI。
（4）如果改变第2类开关支路的状态可以减
含风力发电机组的配电网潮流计算
含风力发电机组的配电网潮流计算
一、概述
随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风电作为一种清洁、可再生的能源形式，其在电力系统中的比重日益增加。风电场的大规模接入为电力系统带来了新的活力，但同时也带来了诸多挑战。尤其在配电网层面，风力发电机组的接入使得配电网从一个无源网络转变为有源网络，其潮流特性、电压分布以及网损情况都发生了显著变化。
含风力发电机组的配电网潮流计算，是电力系统分析与控制领域的重要课题。通过潮流计算，可以准确描述风力发电机组接入后配电网的运行状态，分析其对系统电压稳定性、潮流分布以及网损的影响。这不仅有助于电力系统的规划与设计，更对于电力系统的安全稳定运行和优化调度具有重要意义。
在含风力发电机组的配电网潮流计算中，风电场的特性建模是关键环节。由于风速的随机性、间歇性和不可预测性，风电场的出力具有极大的不确定性。在建模过程中需要充分考虑这些因素，建立准确的风电场出力模型。配电网的结构特点、负荷分布以及控制策略等也是影响潮流计算的重要因素。 针对含风力发电机组的配电网潮流计算已有多种方法，如前推回代法、牛顿拉夫逊法等。这些方法各有优缺点，需要根据实际情况进行选择和优化。随着智能电网和分布式发电技术的不断发展，配电网潮流计算也面临着新的挑战和机遇。
本文旨在深入研究含风力发电机组的配电网潮流计算方法，分析风力发电机组接入对配电网潮流分布的影响，提出相应的优化策略和建议。通过本文的研究，可以为含风力发电机组的配电网潮流计算提供理论支持和实践指导，有助于推动可再生能源在电力系统中的广泛应用和持续发展。
1. 风力发电机组在配电网中的应用背景
随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，其在配电网中的应用愈发广泛。风力发电机组，作为风力发电的核心设备，在配电网中发挥着举足轻重的作用。
环境问题日益严重，化石燃料燃烧导致的碳排放量不断增加，加剧了全球气候变暖的速度。寻找替代传统化石能源的清洁能源成为各国共同的目标。风力发电以其零排放、无污染的特性，成为实现这一目标的重要途径之一。
中低压配电网的三项潮流计算方法
龙源期刊网
中低压配电网的三项潮流计算方法
作者：王耀贤
来源：《科学与财富》2017年第25期
摘 要：配电网潮流计算是配电网分析的基础，配电网的网络重构，故障处理、无功优化和状态估计等都需要配电网潮流数据。配电网的配电线路的总长度较输电线路要长且分支较多，配电线的线径比输电网细导致配电网的R/X比值较大，且线路的充电电容可以忽略。正是由于配电线路的R/X较大，无法满足P， Q解耦条件X>R，所以在输电网中常用的快速解耦法（FDLF）在配电网中则常常难收敛。
关键词：潮流计算；中低配电网；程序设计；验证分析
潮流计算是电力系统中应用最为广泛。最基本和最重要的一种电气计算。电力系 统潮流计算的任务是根据给定的网络结构及其运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括各母线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等等。潮流计算的结果，无论是对于现有系统运行方式的分析研究，还是对规划中供电方案的分析比较，都是必不可少的。它为判别这些运行方式及规划设计方案的合理性、安全可靠性及经济性提供了定量分析的依据。
1.中低配电网的模型
配电网中的元件有很多，如变压器、线路、电容器、调相机等。
1.1元件模型---电力线路的数学模型
电力系统中线路模型是以电阻、电抗、电纳、电导来表示的等值电路。
在求得单位长度导线的电阻、电抗、电纳、电导后，就可作最原始的电力线路等值电路。这是单相等值电路。之所以用单相等值电路代表三相，一方面由于本设计中讨论的是三相对称运行方式，另一方面也因为设架空线路都已经整循环换位。
通常，由于线路的导线截面积选择，以晴朗天气不发生电晕为前提，而沿绝缘子的泄漏又很小。
短线路，就是指长度不超过100km的架空线路。线路的电压不高时，这种线路导纳B的影响一般不大，可以忽略。因此，这种线路的等值电路最简单。
配电网规划设计中潮流计算表格法
配电网规划设计中潮流计算表格法
发表时间：2019-06-05T08:58:47.450Z 来源：《电力设备》2019年第3期 作者： 刘亦斌
[导读] 摘要：配电网规划是配电网建设改造、优化运行的重要依据，对于指导配电网科学发展、提高供电可靠性、助力配电网投资效益的提升具有重要意义。
（国网山西代县供电公司 山西省忻州市 034200）
摘要：配电网规划是配电网建设改造、优化运行的重要依据，对于指导配电网科学发展、提高供电可靠性、助力配电网投资效益的提升具有重要意义。配电网规划标准是保证规划的合理性、经济性、防止过投资与欠投资、促进发输配用电等各环节资源的合理配置，以及
协调规划设计、生产运行、电力用户、监管机构等各方面关系的重要基准。
关键词：配电网、规划设计、表格法
1 前言
配电网规划中，潮流计算有以下目的：电压的校核、供电设施的容量校核、功率损耗计算。校核电压、供电设施容量时，一般要求实际值在一定范围内，并不需要知道实际数值。而功率损耗则与负荷及电压的数值有关。一般而言，网络的电压变动范围较小，其变动对功
率损耗的变化影响也相对较小；而负荷变动较大，对功率损耗变化影响较大。因而在潮流计算中，通常可以忽略电压变化对功率损耗的影
响。在潮流计算时，如果能够不计算出电压的具体数值或者略去符合一定条件线路的潮流计算，则可减少潮流计算工作量。
2 我国配电网规划标准体系分析
2.1低压配电网
低压配电网处于电力网络末端，直接与用户相连，近年来经济高速发展，生活用电大幅度增加，使得用户对电力供应可靠性的要求也越来越高，低压配电网的建设和改造显得十分重要。而我国低压配电网存在结构复杂、分支线较多、负荷性质复杂、历史资料不全等一系
列问题，合理规划低压配电网，对降损节能、提高经济效益、保证供电质量起着举足轻重的作用。目前的国标和企标中，尚无专门针对低
压配电网的规划而制定相关标准，有必要开展相关研究。
2.2农村电网发展
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
浅析配电网潮流计算及重构算法
电力与资源 ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２０１ ３，８
浅析配电网潮流计算及重构算法
田 宇（四川电力设计咨询有限责任公司，四川成都６１００００）
【摘 要】为适应城市、农村低压用电负荷的快速发展，在发展高压与特高压的主网架的同时，完善和优化配电网络也是十分必要的。为减少网 损、优化潮流，配电网络的建设与改造应首先着重于研究配电网的潮流。本文将对潮流计算和重构算法进行简单的介绍并实例分析配电网的潮 流优化，探索配电网的完善和优化提出一些建议。 【关键词】配电网；潮流计算；重构算法
【中图分类号】ＴＭ７４４ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）１５—００４２—０２
合理的配电网设计既能满足近远期客户端的用电需求． 也要做到合理选择电网配件，优化投资。潮流计算就是一种对 电网全方面规划计算的重要算法，在电网中送配电和调度上
已经得到了广泛关注和运用．不论是对输配线的前期组合和 中期电网故障的修复．还是整体上配电网的性能测评都起着 至关重要的作用。专业设计人员需要朝着配电网运输效率最 优化的方向，运用合理的潮流计算及各种重构算法来保障我
国电网事业的良性发展。
１潮流计算简介
配电网实际上是一个错综复杂的网络系统，输配线（输电 线和配电线）在结构上大相径庭，需要利用不同的算法进行符 合相应网络要求的设计。其中输电线路的结构是直线型，整个 过程只要保证电能的正常输送即可，而配电线系统则是网状
结构，正常运输时保持为开路状态，遇到不明问题就会闭路，
中断运输。二者相比较而言，在电线线路、网状直径和节点分
支上，配电网络都具有一定优势，相应的有较大的Ｒ／Ｘ值，在 计算上并不十分简单。有关人员的研究显示，在计算时总会由
于客观上的操作困难而出现问题．而且计算方法也太过复杂。 为了得到更简便高效的计算方法，无数研究人员和设计人员
投入无尽的探索中，终于在漫长的努力中得到了回报，新颖的
配电网潮流计算方法分析与实现
东南大学成贤学院毕业设计报告
I
毕业设计报告(论文)
题目: 配电网潮流计算方法分析与实现
所属系 电子工程系
专 业 电气工程及其自动化
学 号 ********
姓 名 刘坚圣
指导教师 刘海涛
起讫日期 2010.3 -------- 2010.6
设计地点 东南大学成贤学院
东南大学成贤学院毕业设计报告
II
毕业设计报告（论文）诚信承诺
本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。
学生签名：
日 期：
东南大学成贤学院毕业设计报告
III
摘要
配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。仿真算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。
关键词 配电网，潮流计算，前推回代法
东南大学成贤学院毕业设计报告
IV
Abstract
Flow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between
基于降低损耗的配电网络重构的研究
《装备制造技术＞＞２ｏｌ１年第８期
基于降低损耗的配电网络重构的研究
孑Ｌ文星
（郑州市供电公司客户服务中心，河南郑州４５００００）
摘要：分析了配电网重构算法，介绍了配电网重构的数学模型，提出了利用混合潮流算法计算损耗，引入了遗传算法 对方程进行求解，结果表明－－Ｂ，：ｚ有效的降低配电网损耗。 关键词：配电网；网络重构；潮流计算；遗传算法
中图分类号：ＴＭ７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１１】０８—００５９—０２
随着经济的发展，配电网变得越来越复杂，对配
电网的可靠性、安全性和经济性提出了越来越高的
要求。据相关资料，配电网网损占总网损的４０％以
上，好的配电网络结构，不仅可以降低损耗，节省投 资和运行费用，而且可以提高配电网的安全性Ⅲ。
由于配电网多采用环状结构，沿着馈线设有一 定数量的常闭分段开关，而且馈线之间装有常开的 联络开关。配电网的重构，可以改变分段开关和联络
开关的组合状态，使配电网在某一指标最佳的目标 下运行［２１。在这个最优结构下，各负荷点的运行电压、 网络损耗和负荷平衡的协调优于其他方案。计算出
这个最优结构，使配电网尽可能运行在最优状态下，
这就是配电网络重构研究的主要内容，因此研究配 电网络的重构，对配电网络的安全经济运行具有重
要意义。
１ 配电网重构算法的研究现状
城市电网的特点是大量使用电缆，配电网通常
以辐射状态运行。关于城市配电网重构的研究开展
较早，在主要的算法研究中，大致分为数学优化方 法、启发式方法、智能优化算法及混合算法等［３－６］。
数学优化方法，是用数学模型对配电网重构问 题进行描述，然后通过特定的算法，得到不依赖配电
网络初始结构的优化结果；该方法计算时间长，占用
内存大，对于大规模配电网求解时，困难很大，因此
一般进行化简然后近似处理。
启发式方法，以直观分析为依据，其根据一定的
原则，逐步迭代直到得到满意的重构结果，该方法主 要有最优流模式算法和支路交换法。
基于电压降的配电网故障恢复重构
＜电气开关）（２０１１．Ｎｏ．６） ３１
文章编号：１００４—２８９Ｘ（２０１１）０６—００３１—０４
基于电压降的配电网故障恢复重构
甘立勇，黄彦全，邓小训，刘林
（西南交通大学电气工程学院，四川 成都６１００３１）
摘 要：研究了配电网故障后重构优化的方法。通过理论分析，得出了配电网线路电压降与网络优化的关系，进
而提出了基于压降的配电网恢复重构算法。该算法计算简单，仅需潮流计算，根据各个节点电压就能得到最终优
化模型。大大提高了重构效率，具有实用价值。实例验算的结果证明该算法的准确性和有效性。
关键词：配电网；恢复重构；启发式算法；电压降 中图分类号：ＴＭ７２ 文献标识码：Ｂ
Ｔｈｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆａｕｌｔ Ｒｅｃｏｄｖｅｒｙ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｕｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｒｏｐ
ＧＡＮ Ｌｉ—ｙｏｎｇ，ＨＵＡＮＧ Ｙａｎ—ｑｕａｎ，ＤＥＮＧ Ｘｉａｏ—Ｘ，Ｕｌ￣，ＬＩＵ Ｌｉｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｔｈｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍｅｔｈｏｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆａｕｌｔ．Ｂｙ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａ—
ｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌｉｎｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒｏｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｕｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｇｏｔ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｉｔｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒｏｐ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ ｉｎ
配电网络重构经济运行方案的探悉
２００７年第１期 《贵州电力技术》 （总第９ｌ期）
１ 引 言 配电网络重构经济运行方案的探悉
贵州贵阳供电局黄河［５５０００２］
降低线损，实行经济运行一直是电力企业努力
的方向，西方主要工业国家的线损率大致在５％一
８％，我国为９％左右，与发达国家相比尚有差距。
３５ｋＶ—ｌ１０ｋＶ配电网线损是地区线损的重要组成
部分，１９９５年全国城网１ｌＯｋＶ以下配电网线损占总
线损的６０％，可见配电网的经济运行具有相当大的
经济价值与实用意义。配电网经济运行是在保证配
电网安全运行，满足供电量及供电质量的基础上，通
过技术措施最大限度降低变压器与供电线路有功损
耗和无功消耗。一方面可通过对负荷进行无功补偿
达到降低网损，提高电能质量的目的；另一方面，可
对配电网进行网络重构，改变网络的结构，实现负荷
转移，从而平衡负荷，改善电能质量，降低网损。
网络重构（ｆｅｅｄｅｒ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）作为配电系统
安全经济运行的一个重要问题，正受到研究人员的 极大关注。为了综合辐射型和环形网络结构的优
点，一般情况下，配电网络是闭环设计而开环运行，
它是通过在配电线路上配置一些开关实现的。配电
系统中装有大量的常闭开关和少量的常开开关，网
络重构就是通过操作这些开关，即通过调整网络中
分段开关和联络开关的分、合状态，重新组织网络的
运行方式，使之处于一个更有利的运行状态。网络
重构的作用主要体现在以下三点：降低配电网的网
损，提高配电网运行的经济性；平衡各馈线的负荷，
消除过载；在故障情况下恢复供电，提高供电的可靠
性。随着我国城网改造进程的推进，网络重构问题 的研究在配电系统自动化中有着更为重要的实际意
义。由于负荷的动态特性，并为了充分利用配电网 络重构的功能，实时配电网络势在必行，配电网自动
化系统的建立和不断完善使实时配电网络重构成为
可能。
配电网重构是一个多目标非线性混合优化问 题，处理多目标优化问题的方法之一是降维优化方
中压配电网的网络重构方法研究
第３０卷第４期 ２ＯＯ２年８月 浙江工业大学学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ⅡｍＡＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ｖｏ１．３０ Ｎｏ．４ Ａｌ唱．２００２ 文章编号：１００６－４３０３（２００２）０４—０３５６—０４
中压配电网的网络重构方法研究
鲍卫兵’。尹建兵 （１．浙江工业大学之江学院，浙江杭州３１００２４；２．杭州市电力局，浙江杭州３１０００９） 摘要：主要针对中压配电网运行时在满足可靠性的基础上如何降低线损的问题，提出了改进的 多种群遗传算法进行中压配电网网络优化（即重构），并建立了最小网损配网重构的数学模型， 最后通过实例分析了配网重构算法的有效性和配网重构的经济效益。 关键词：中压配电网；网络重构；遗传算法 中图分类号：ＴＭ７６ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ－ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ
ＢＡＯ Ｗｅｉ—ｂｉｎｇ ，ＹＩＮ Ｊｉａｎ—ｂｉｎｇｅ （１．Ｚｈｉｊｉａｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｍｖｅ￣ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｎｇｚｈＯＵ ３１０７２４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＨａｎｇｄｌＯＨ Ｐｏｗｅｒ Ｂｕｒｅａｕ，ＨａｎｇｄｌＯＨ ３１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｌｏｓｓ ｉｎ ｒｕｎｎｉｎｇ ｍｉｄｄｌｅ—ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＭＶＰＤＮ） ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ，ａｎ ｉｍｐｍｖｏｄ ｍｕｌｔｉ—ｓｐｅｃｉｅｓ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ （ＩＭＳＧＡ）ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆＭＶＰＤＮ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．ａｎｄ ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ｏｆｔｈｅ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｌｏｓｓ ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｕｓｉｎｇ ＩＭＳＧＡ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃ— ｆｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉ￣ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｆｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｄｄｌｅ—ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＭＶＰＤＮ）；ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｆｉｏｎ；ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏ— ｒｉｔｈｍ