[发明专利]基于改进遗传算法的强励模式配电网融冰选点优化方法

说明书

本发明提供了一种基于改进遗传算法的强励模式配电网融冰选点优化方法。该方法包括以下步骤：步骤1：构建融冰电流的数学模型，建立计算融冰电流的目标函数，目标函数是以达到融冰电流的融冰点为最佳；步骤2：运用改进遗传算法对配电网进行重构优化，进行潮流计算，在满足电压和潮流约束的前提下，选取合理的融冰点；步骤3：计算距离变电站不同距离处的电流值，判断是否达到融冰电流，最终确定融冰点最优方案。本发明可以实现负荷不断电情况下的配电线路预融冰，避免覆冰风险，在通讯中断情况下，依然能保证系统安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于改进遗传算法的强励模式配电网 融冰选点优化方法。

背景技术

近年来，由于国内地形地貌及气象条件等参差不齐，每逢严寒腊冬时期，随着雨雪低温冰冻天气的袭击，部分地区出现冰灾事故。冰灾事故不仅使输电线路的承载负 荷量增大，而且对输电线路所用导线、铁塔、绝缘子等具有不同程度的破坏性作用， 甚至可能导致部分地区断线和倒塌事故的发生，导致大范围停电现象。如2008年初 发生的低温雨雪冰冻灾害，在我国南方地区大规模的雨雪冰冻造成输电线路和杆塔大 面积覆冰，部分地区电网输变电设施受损，相关电厂发电机组也因之跳闸停机。共造 成全国范围电网停运电力线路36740条，停运变电站2018座，110kV～500kV线路8381 基杆塔倾倒及损坏，全国共170个县(市)发生供电中断。南方电网供电区域的贵州大 部分地区、广西桂北地区、广东粤北地区和云南滇东北地区电网设施遭受到严重破坏， 仅南方电网的直接经济损失就高达150多亿元。这次冰灾表明中国电网抵御和防范极 端天气灾害的能力仍有待提高。

因此，在认真总结2008年初抗击冰雪灾害经验的基础上，研究电力线路融冰技术，运用科学有效的方式防止电网冰灾带来的危害，降低电网覆冰事故的发生率，尽可能减 少其经济损失，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述问题，从而提供一种基于改进遗传算法的强励模式配电 网融冰选点优化方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于改进遗传算法的强励模式配电网融冰选点 优化方法。该方法包括以下步骤：

步骤1：构建融冰电流的数学模型，建立计算融冰电流的目标函数，目标函数是以达到融冰电流的融冰点为最佳；

步骤2：运用改进遗传算法对配电网进行重构优化，进行潮流计算，在满足电压和潮流约束的前提下，选取合理的融冰点；

步骤3：计算距离变电站不同距离处的电流值，判断是否达到融冰电流，最终确定融冰点最优方案。

优选地，所述步骤1中考虑多种设备和环境因素，包括气温、冰雪厚度、导线参数及系数和风速，建立计算融冰电流的目标函数，为最佳融冰点的选择提供理论依据。

优选地，所述步骤2中将配电网融冰选点的方法和改进遗传算法相结合，在满足电压和潮流约束的前提下，融冰点由遗传算法确定。

优选地，所述步骤3以变电站为参考节点，计算距离变电站的不同距离处计算节点电流值，选取电流值达到融冰电流的节点为融冰点，从而获得融冰选点的最优方案。

本发明提供了基于改进遗传算法的强励模式配电网融冰选点优化方法，可以实现负 荷不断电情况下的配电线路预融冰，避免覆冰风险，在通讯中断情况下，依然能保证系统安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明的基于改进遗传算法的强励模式配电网融冰选点优化方法流程图；

图2为本发明实施例提供的IEEE标准3馈线16节点配电系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的基因交叉操作示意图。

具体实施方式