饒超平,趙詩雅
(1.武漢晴川學院,湖北 武漢430000;2.國網湖北省電力公司檢修公司特高壓交直流運檢中心,湖北 宜昌443000)
智能配電網的自愈功能的研究是一項重要的基礎性工作,通過深入分析因電能損耗引起的經濟和社會損失,自愈技術的研究和運用能夠實現廣大電力用戶的可持續供電,保證電網的安全可靠運行,推動我國電力事業的發展。
智能配電網是電力系統中線路較短,結構較為復雜的最后一集供電體系,配電網饋線末端又是直接面向連接用戶,其中任何擾動和瞬態故障都會影響到用戶的電能質量。而自愈功能作為智能智能配電網的基本特征和建成的重要標志,其自愈控制是基于自動化軟件和硬件平臺上的自我控制和運行決策。因此,在配電網每個區段的自愈控制要求都是不一樣的,定義智能電網的綜合評價指標為

式中,Y=[YOOYROYAVYCFYAM]T,YOO、YRO、YAV、YCF、YAM分別表示上述五個區段,即綜合電能質量評價指標為 X=[XOOXROXAVXCFXAM]T=[IOOIROIAVICFIAM]T,分別代表優化運行、正常運行、隱患運行、帶故障運行和停電檢修區的電能質量評價指標體系。W則是智能電網每個區域不同的指標體系的權重系數矩陣,即為:

定義各區域內的電能質量指標在該運行區域下的范圍最大值和最小值即約束條件為:

由于配電系統中有許多分段開關和聯絡開關,這些開關將每條支路合理的連接在一起,一旦發生故障,則相當于在系統內安裝了一個新開關。而這個新開關的關斷使得整個配電網絡的結構發生巨大的變化,且讓與之相連的大部分用電負荷失去電力供應,通過改變配電網中的節點開關狀態,讓真正排除故障后的線路盡快加入到主網中恢復能量的供應。采用基于二進制粒子群算法-蟻群算法對其進行故障恢復重構。設定c1=c2=2.0,迭代上限為100,Wmax=0.9,Wmin=0.4,未改進的蟻群算法的α和β的值分別為1.8和1.4,經二進制粒子群算法改進后的α=1.8,β=1.1,m=1.5,ρ=0.3,Q=0.1,以網損最小為目標函數時的收斂比較如圖1所示。

圖1 單獨蟻群算法和二進制粒子群-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驗參數搜索的過程,其搜索速度較慢,而使用二進制粒子群改進后的算法,使得算法的正反饋機制表現明顯。可以看出改進算法在相同迭代次數下的網損明顯降低,改進后的算法優越性大大提高。
本文針對配電網的重構前后進行了分析,采用二進制粒子群算法的全局搜索得到蟻群算法的優化計算參數,具有一定的自適應度,提高了算法的準確度。結果表明,二進制粒子群-蟻群算法對求解配電網故障恢復重構是有效可行的。