智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的研究

饒超平，趙詩(shī)雅

（1．武漢晴川學(xué)院，湖北 武漢430000；2．國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司特高壓交直流運(yùn)檢中心，湖北 宜昌443000）

0 引 言

智能配電網(wǎng)的自愈功能的研究是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，通過(guò)深入分析因電能損耗引起的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失，自愈技術(shù)的研究和運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)廣大電力用戶(hù)的可持續(xù)供電，保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

1 智能配電網(wǎng)自愈控制

智能配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中線路較短，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的最后一集供電體系，配電網(wǎng)饋線末端又是直接面向連接用戶(hù)，其中任何擾動(dòng)和瞬態(tài)故障都會(huì)影響到用戶(hù)的電能質(zhì)量。而自愈功能作為智能智能配電網(wǎng)的基本特征和建成的重要標(biāo)志，其自愈控制是基于自動(dòng)化軟件和硬件平臺(tái)上的自我控制和運(yùn)行決策。因此，在配電網(wǎng)每個(gè)區(qū)段的自愈控制要求都是不一樣的，定義智能電網(wǎng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)為

式中，Y＝［YOOYROYAVYCFYAM］T，YOO、YRO、YAV、YCF、YAM分別表示上述五個(gè)區(qū)段，即綜合電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)為 X＝［XOOXROXAVXCFXAM］T＝［IOOIROIAVICFIAM］T，分別代表優(yōu)化運(yùn)行、正常運(yùn)行、隱患運(yùn)行、帶故障運(yùn)行和停電檢修區(qū)的電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。W則是智能電網(wǎng)每個(gè)區(qū)域不同的指標(biāo)體系的權(quán)重系數(shù)矩陣，即為：

定義各區(qū)域內(nèi)的電能質(zhì)量指標(biāo)在該運(yùn)行區(qū)域下的范圍最大值和最小值即約束條件為：

2 配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)

由于配電系統(tǒng)中有許多分段開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，這些開(kāi)關(guān)將每條支路合理的連接在一起，一旦發(fā)生故障，則相當(dāng)于在系統(tǒng)內(nèi)安裝了一個(gè)新開(kāi)關(guān)。而這個(gè)新開(kāi)關(guān)的關(guān)斷使得整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化，且讓與之相連的大部分用電負(fù)荷失去電力供應(yīng)，通過(guò)改變配電網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，讓真正排除故障后的線路盡快加入到主網(wǎng)中恢復(fù)能量的供應(yīng)。采用基于二進(jìn)制粒子群算法－蟻群算法對(duì)其進(jìn)行故障恢復(fù)重構(gòu)。設(shè)定c1＝c2＝2．0，迭代上限為100，Wmax＝0．9，Wmin＝0．4，未改進(jìn)的蟻群算法的α和β的值分別為1．8和1．4，經(jīng)二進(jìn)制粒子群算法改進(jìn)后的α＝1．8，β＝1．1，m＝1．5，ρ＝0．3，Q＝0．1，以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)時(shí)的收斂比較如圖1所示。

圖1 單獨(dú)蟻群算法和二進(jìn)制粒子群－蟻群算法收斂特性曲線

由圖1可知，用淡出的蟻群算法只是一種依靠經(jīng)驗(yàn)參數(shù)搜索的過(guò)程，其搜索速度較慢，而使用二進(jìn)制粒子群改進(jìn)后的算法，使得算法的正反饋機(jī)制表現(xiàn)明顯?？梢钥闯龈倪M(jìn)算法在相同迭代次數(shù)下的網(wǎng)損明顯降低，改進(jìn)后的算法優(yōu)越性大大提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)配電網(wǎng)的重構(gòu)前后進(jìn)行了分析，采用二進(jìn)制粒子群算法的全局搜索得到蟻群算法的優(yōu)化計(jì)算參數(shù)，具有一定的自適應(yīng)度，提高了算法的準(zhǔn)確度。結(jié)果表明，二進(jìn)制粒子群－蟻群算法對(duì)求解配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)是有效可行的。