計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法分析

俞艷梅

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們環(huán)境、能源開發(fā)等越來越重視，從世界各國的能源使用情況來看，全球能源危機(jī)的日益加劇以及人類對(duì)清潔能源需求的不斷增長，風(fēng)能光伏等分布式發(fā)電源以其清潔、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)引起人們的重視，逐漸成為電力部門研究的重要發(fā)展方向。分布式電源快速發(fā)展的同時(shí)，其在配電網(wǎng)的大量滲入給電網(wǎng)的運(yùn)行和維護(hù)帶來更多的不確定因素。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)我國電力發(fā)展水平的提高，本文從分布式電源的概念以及特點(diǎn)展開分析，研究了分布式電源接入的配電網(wǎng)檢方式分析以及問題，最后對(duì)于計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法展開了分析。

關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；檢修計(jì)劃；優(yōu)化方法

配電網(wǎng)的檢修是電網(wǎng)的日常工作，是保障電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要工作。如何在分布式電源接入配網(wǎng)的背景下制定一個(gè)科學(xué)合理的檢修計(jì)劃，具有很重要的理論和實(shí)踐意義。當(dāng)前計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法具有積極的意義，在計(jì)算過程中，可以通過遺傳算法，優(yōu)化計(jì)算的時(shí)間與過程，使整個(gè)配電網(wǎng)檢修能夠得到優(yōu)化，該方法的研究在我國已經(jīng)有很長時(shí)間了，本文是基于前人研究的學(xué)說理論的基礎(chǔ)上，提出了自己的觀點(diǎn)。

一、分布式電源

分布式電源裝置是指功率為數(shù)千瓦至50 MW小型模塊式的、與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶特定的要求。如調(diào)峰、為邊遠(yuǎn)用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電，節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。換句話講，就是不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35kV及以下電壓等級(jí)的電源，主要包括發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置。分布式電源的種類有很多，比如熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、小型水力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電等等，本文研究的DG模型主要是煤炭、石油、天然氣等化石能源以及風(fēng)力、太陽能、潮汐、生物質(zhì)等可再生能源。

分布式電源與傳統(tǒng)的發(fā)電方式不同，其多是使用可再生能源，并且建立在自動(dòng)化基礎(chǔ)上的一種電源方式，其主要有三個(gè)特點(diǎn)，首先是能夠?qū)U能源再次利用，并且生成電與熱，符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需求；其次是分布式電源屬于現(xiàn)場(chǎng)端的可再生能源系統(tǒng)；第三是包括利用現(xiàn)場(chǎng)廢氣、廢熱及多余壓差來發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)。

分布式電源的使用，對(duì)于社會(huì)的發(fā)展以及電力行業(yè)的發(fā)展具有積極的作用，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國用電范圍越來越廣，將分布式電源接入的配電網(wǎng)中，能夠有效的緩解大型發(fā)電廠和高壓輸電網(wǎng)的供電壓力，也減少了高壓輸電線的征地面積和線路走廊，提高用電的安全性以及穩(wěn)定性。并且分布式電源都是在使用環(huán)保能源進(jìn)行發(fā)電，沒有污染，符合我國可持續(xù)發(fā)展的基本方針，正因如此，我們應(yīng)該對(duì)計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法進(jìn)行研究，使我國電力在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，發(fā)展越來越好。

二、分布式電源接入的配電網(wǎng)檢方式分析

分布式電源接入的配電網(wǎng)需要使用并網(wǎng)系統(tǒng)來完成，通過并網(wǎng)系統(tǒng)能夠使分布式電源良好的并入配電網(wǎng)中。并網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)并入的設(shè)備而改變，因此存在復(fù)雜的并網(wǎng)系統(tǒng)，也存在簡(jiǎn)單的并網(wǎng)系統(tǒng)?；诜植际诫娫吹牟⒕W(wǎng)系統(tǒng)往往會(huì)采取開關(guān)開啟與閉合的方式進(jìn)行配網(wǎng)的組合。

分布式電源接入配電網(wǎng)的并網(wǎng)系統(tǒng)主要功能有五點(diǎn)，首先是輔助無功補(bǔ)償?shù)龋軌蛱岣唠娏Φ墓╇娰|(zhì)量；其次是能夠?qū)﹄妷?、電流、電功率等多個(gè)方面進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)測(cè)；第三是能夠有效的保護(hù)電力線路中的用電設(shè)備；第四是能夠建立或者斷開分布式電源與配電網(wǎng)之間的聯(lián)系；第五是并網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)Ψ植际诫娫磫?dòng)與停止進(jìn)行控制，并且啟動(dòng)保護(hù)作用。

三、計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法

計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法的計(jì)算十分復(fù)雜，在計(jì)算過程中，采用傳統(tǒng)的計(jì)算方式，會(huì)產(chǎn)生比較大的計(jì)算量，因此我們應(yīng)該考慮通過與遺傳學(xué)算法相結(jié)合的計(jì)算方式，優(yōu)化計(jì)算時(shí)間以及流程。遺傳算法屬于一種人工智能的算法，計(jì)算方式操作十分簡(jiǎn)單，并且具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃中也能夠適用。

（一）遺傳算法

在計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法中，首先應(yīng)該選擇適合的算法，在計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法中，遺傳算法是最適合的算法。遺傳算法（Genetic Algorithm）是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過程的計(jì)算模型，是一種通過模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法。進(jìn)入90年代，遺傳算法迎來了興盛發(fā)展時(shí)期，無論是理論研究還是應(yīng)用研究都成了十分熱門的課題。

在遺傳學(xué)算法中具有三個(gè)特點(diǎn)，分別是選擇特點(diǎn)、交叉特點(diǎn)以及變異特點(diǎn)。首先在選擇特點(diǎn)中是指在遺傳學(xué)計(jì)算程序中，距離與方向最佳的答案會(huì)被自動(dòng)機(jī)器人選擇，因此在開始計(jì)算時(shí)，就會(huì)按照最佳的時(shí)間、電力線路進(jìn)行檢修，提高工作效率。其次是交叉特點(diǎn)，這里的交叉特點(diǎn)指的是在遺傳學(xué)算法中隨機(jī)選擇兩個(gè)物體，然后在雙方的位置中交換部分基因，交換后需要保證雙方個(gè)體依舊如之前的設(shè)定一般。第三是變異操作的特點(diǎn)，在遺傳學(xué)算法中，根據(jù)概率學(xué)隨機(jī)選取一個(gè)物體，并且同時(shí)取出兩個(gè)基因，并且進(jìn)行交換，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)物體的變異。

在優(yōu)化電力配網(wǎng)運(yùn)行的過程中，需要對(duì)開關(guān)量、無功補(bǔ)償進(jìn)行設(shè)計(jì)，遺傳算法能夠滿足其十進(jìn)制的編碼，因此能夠使配網(wǎng)運(yùn)行最優(yōu)化。

（二）檢修時(shí)間優(yōu)化

計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法中能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)檢修時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，基于分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃的方法中，其具體流程是上級(jí)對(duì)下一級(jí)發(fā)出檢修指令，檢修計(jì)劃性開展停電操作，然后系統(tǒng)內(nèi)部開始接收檢修信息，并網(wǎng)系統(tǒng)中的各個(gè)電力設(shè)備開始進(jìn)行分組編號(hào)，然后開始對(duì)各個(gè)模塊的檢修時(shí)間進(jìn)行約束處理，通過遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化技術(shù)，最后系統(tǒng)導(dǎo)出檢修時(shí)間優(yōu)化的結(jié)果，在這個(gè)過程中，包括了DG配網(wǎng)負(fù)荷的綜合費(fèi)用信息，在檢修結(jié)束后DG配網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供為初試信息。

總結(jié)：總而言之，當(dāng)今社會(huì)是現(xiàn)代化社會(huì)、智能化社會(huì)，社會(huì)中各行各業(yè)都在不斷與新技術(shù)相結(jié)合，在各自的領(lǐng)域不斷發(fā)展。21世紀(jì)人們對(duì)生活中的事物開始有了新要求，對(duì)電力水平的要求也逐漸的增加，高科技的芯片和技術(shù)層出不窮，不勝枚舉，隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃優(yōu)化方法也與新技術(shù)相結(jié)合，將計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃方法的研究領(lǐng)域提高了一個(gè)水平。為了使計(jì)及分布式電源接入的配電網(wǎng)檢修計(jì)劃方法能夠在新領(lǐng)域?yàn)槿祟惿鐣?huì)做出貢獻(xiàn)，我們還需繼續(xù)對(duì)該課題進(jìn)行研究，促使我國電力行業(yè)發(fā)展越來越好。

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