配電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理方面的研究

陳重++趙飛++王卓

[摘 要]我國經(jīng)濟在近幾年有了質(zhì)的飛躍，人們生活水平以及經(jīng)濟水平都得到了很大的提高。電力的發(fā)展在經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中起到了重要的支撐作用，并逐漸成為現(xiàn)代社會發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。由于?dāng)前我國電力配電網(wǎng)在運行過程中還存在較多問題，導(dǎo)致配電網(wǎng)的運行效果較差，電力事故較多等等，難以廣大用戶在用電方面的需求。本文通過對當(dāng)前我國配電網(wǎng)運行方式的分析，從遺傳算法、適應(yīng)度函數(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及運行方式等方面提出了一些具有建設(shè)性的建議，以實現(xiàn)我國配電網(wǎng)的最優(yōu)化，促進廣大用戶用電的安全和穩(wěn)定，更好地我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]配電網(wǎng)；運行方式；最優(yōu)方法

中圖分類號：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0154-01

隨著我國改革開放的不斷深入和發(fā)展，我國電力行業(yè)取得了快速的發(fā)展，配電網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)也取得了不斷的進步，配電網(wǎng)的運行方式也逐漸得到了社會各界的高度關(guān)注。但是，就目前我國配電網(wǎng)發(fā)展的情況來看，其在管理和運行中還存在這很多問題，例如配電網(wǎng)的運行效果較差，電力事故較多，難以滿足用戶需求等等，這些問題的存在對用戶安全、穩(wěn)定用電造成不便，亟需完善和解決。所以有必要對我國配電網(wǎng)進行優(yōu)化，使其以科學(xué)地、有效地、合理地方式對其進行管理和運行，有利于我國配電網(wǎng)的進一步發(fā)展和完善，使其在經(jīng)濟發(fā)展和社會進步中發(fā)揮更大的作用，進一步地為我國經(jīng)濟效益和社會效益的最大化提供支持。

1 配電網(wǎng)運行方式最優(yōu)概述

所謂配電網(wǎng)方式優(yōu)化，就是指在配電網(wǎng)工作運行過程當(dāng)中，對配電網(wǎng)絡(luò)中的各種技術(shù)設(shè)備進行相關(guān)性的調(diào)整和優(yōu)化，保證其在運行中可以適應(yīng)外界各種環(huán)境的影響和變化，最終使配電網(wǎng)以一種最優(yōu)的運行方式運行。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行方式很難實現(xiàn)配電的最大化，在配電運行方式方面難以實現(xiàn)最優(yōu)，而通過配電網(wǎng)的運行方式優(yōu)化可以提高其供電的安全性和穩(wěn)定性，從而更好的為企業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供方便。所以對我國配電網(wǎng)的最優(yōu)化探討成為了電力行業(yè)發(fā)展的趨勢，也成為了我國電力行業(yè)研究的重點和熱點問題。

在傳統(tǒng)的電力行業(yè)中，我國供電企業(yè)是一種傳統(tǒng)的壟斷性企業(yè)，在供電行業(yè)中沒有其他供電企業(yè)相競爭。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及新能源的不斷發(fā)現(xiàn)，我國供電企業(yè)的發(fā)展逐漸受到了限制，其壟斷性地位也受到了威脅。大量的新能源逐漸進入到了人們的日常生活當(dāng)中，所以傳統(tǒng)的供電企業(yè)面臨著激烈的市場競爭，再加上傳統(tǒng)的供電企業(yè)自身存在的各種問題，例如供電不穩(wěn)定、供電安全事故等等，這一系列的問題到造成了供電企業(yè)亟需進行配電網(wǎng)的運行方式優(yōu)化，從而提高其在供電行業(yè)中的競爭能力，實現(xiàn)其在我國經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定方面的作用。另外，配電網(wǎng)運行方式是供電企業(yè)電力運行中的一種重要的組成部分，配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化可以實現(xiàn)配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，實現(xiàn)節(jié)約資源、降低消耗，進一步發(fā)揮其在我國經(jīng)濟發(fā)展中的保障性作用。

2 配電網(wǎng)運行方式中最優(yōu)方法分析

2.1遺傳編碼優(yōu)化

在配電網(wǎng)絡(luò)方面，每一個二進制的網(wǎng)絡(luò)編碼都對應(yīng)著一個開關(guān)的開、關(guān)狀態(tài)，也就是說1代表了配電網(wǎng)中開關(guān)的關(guān)，0代表著配電網(wǎng)中開關(guān)的開，所以在遺傳算法中，配電網(wǎng)運行當(dāng)中有多少個開關(guān)就對應(yīng)著有多少個遺傳編碼。但是為了提供配電網(wǎng)的運行方式最優(yōu)，需要對其遺傳編碼進行優(yōu)化，將一些不必要的開關(guān)去除，這樣可以減少配電網(wǎng)的遺傳編碼，使遺傳編碼的管理更加優(yōu)化和便利。

2.2交叉操作優(yōu)化

所謂交叉就是指對染色體的組合過程，在配電網(wǎng)中通常是使用單點交叉的方式進行操作，隨機選擇兩條染色體進行相互操作，再選取其中一條染色體的一點作為是染色體的交叉點。在這一個過程中需要注意兩個方面，其一就是確保交叉中的閉合開關(guān)數(shù)量上的相同，數(shù)目相同就可以形成兩條新染色體，但是一旦錯誤就可形成一種不可行解的操作，這種情況就需要重新進行交叉；其二就是拓?fù)浞治鲂滦纬傻娜旧w，對其形成的環(huán)路進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)路存在問題或者是供電孤島等等，都要進行再一次的交叉操作。

2.3適應(yīng)性函數(shù)優(yōu)化

以適應(yīng)性函數(shù)作為基本的工具，在遺傳編碼算法方面，對眾多的編碼進行適應(yīng)度函數(shù)計算，這樣可以進一步實現(xiàn)整個配電網(wǎng)的整體最優(yōu)化。在適應(yīng)度函數(shù)優(yōu)化方面適應(yīng)度非負(fù)是一個重要的優(yōu)化基礎(chǔ)，遺傳算法過程方面，分析每一個個體自身的配電運行方式以及每一個個體運行中的適應(yīng)度函數(shù)，即F i t（i），在分析的基礎(chǔ)上通過適應(yīng)度函數(shù)的計算，即對F i t （ i ） = 1 一 G（i）的計算，通過這種分析方式選取一個適應(yīng)度較高的個體，使配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行更加優(yōu)化。

2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

系統(tǒng)優(yōu)化是配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化的一個重要的組成部分，系統(tǒng)優(yōu)化的過程可以直接影響到配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化程度。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化就是先從IDP也就是綜合數(shù)據(jù)平臺中獲取得到配電網(wǎng)運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過數(shù)態(tài)重獲后，最終提供到配電網(wǎng)內(nèi)部的系統(tǒng)評估，最后再一次從系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)平臺中獲得數(shù)據(jù)并直接送到配電網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)，做一個完整的配電網(wǎng)評估。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，工作人員通過對GIS系統(tǒng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方式和數(shù)據(jù)進行相互對比之后，選擇其中最優(yōu)化的方式進行優(yōu)化。

總之，配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化涉及到各個方面，在適應(yīng)度方面，單個個體的適應(yīng)度函數(shù)值與配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化呈正向相關(guān)，也就是說當(dāng)個體適應(yīng)度函數(shù)值高，配電網(wǎng)的綜合性能就低，這樣配電網(wǎng)的整體運行就會實現(xiàn)最優(yōu)的效果。在遺傳編碼方面，如果沒有找個一個最優(yōu)化的值，那么就需要在所有的個體中最后的值最為配電網(wǎng)運行最優(yōu)的選擇，這種方式是利用了精英保留的方法，最后的一個可以視為是相對最優(yōu)的結(jié)果，也是配電網(wǎng)運行方式最優(yōu)的選擇，通過適應(yīng)度函數(shù)分析之后，還要對其結(jié)果進行進一步的檢驗分析，來評估配電網(wǎng)整體運行方式的最優(yōu)結(jié)果。在系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)方面，對數(shù)據(jù)進行充分的準(zhǔn)備后，進行拓?fù)浞治?，如果所得結(jié)果滿足了配電網(wǎng)運行要求，就可以將其結(jié)果作為是配電網(wǎng)最優(yōu)的選擇。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)和新能源的不斷發(fā)展，供電企業(yè)配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化逐漸成為了電力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的趨勢和必然。配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化需要其各個方面的優(yōu)化，在遺傳編碼、交叉操作、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及適應(yīng)性函數(shù)方面都要進一步完善，以實現(xiàn)配電網(wǎng)運行方式的優(yōu)化，促進我國電力系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。

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