基于自适应遗传算法和蚁群算法融合的配电网重构

张明光 赵金亮 王维洲 张彦凯 路染妮 李正元

(1.兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050;2.甘肃电力科学研究院，甘肃 兰州 730050)

0 引言

配电网具有闭环设计、开环运行的特点，根据负荷的不同情况调整配电系统中的开关的开合状态，称之为配电网重构。重构后的网络结构既可以在很大程度上降低线路损耗，又能均衡馈线之间的负荷。所以配电网重构是提高配电系统经济性和安全性的重要途径［1］。在电能的输送和分配过程中，配电网的网损占了整个电网网损相当大的比例，这就确定了配电网重构的必要性。

配电网络重构是一个大规模非线性混合规划问题，具有大量的局部最优解，一般不可微、不连续、多维、有约束条件、高度非线化等特点［2］。如何进行全局最优化，正是本文要做的工作。

1 数学模型

1.1 配电网重构的以线损最小为目标函数的数学模型

配电网络重构影响配电网的线损，所以线损最小的目标函数为

式中:ri第i条弧的电阻;

Pi，Qi支路i的有功功率和无功功率;

Vi支路i末端的节点电压;

Ki开关i的状态变量，是0-l离散量;

0代表打开，1代表闭合。配电网线损:

Ploss可以通过潮流计算得到。

约束条件为

(1)配电网重构必须满足潮流方程。

(2)支路电流及节点电压约束

式中

SiSi，max各支路i流过的功率计算值及其最大容许值;

S1S1，max分别为变压器的供出功率及其最大容许值;

V1，min和 V1，max: 节点 i的电压上限和下限值。

(3)网络结构约束:重构后的配电网必须为辐射状。

(4)供电约束:所有负荷都有电源，不能存在孤立节点。……