0.200
0.13
5
19
20
0.200
639
0.13
5
19
21
0.204
0.13
5
21
22
0.140
255
0.13
5
21
23
0.604
0.13
5
23
24
0.000
255
0.13
5
23
25
0.400
243
0.13
5
注:线路故障率和故障修复数据可以根据线路的实际情况任意调整, 不必像本算例那样所有线路取值一样。
采用本文的算法,在50代内达到优化解,运行时间11 s,收敛曲线如图3,计算结果见表2。在遗传算法中若不采用第3节的改进,运行时间为3 min。

图3 遗传算法的收敛曲线 Fig.3 Optimization procedure of GA
表2 算例计算结果 Table 2 Results of example
算例项目
优化结果
不装设
常闭开关
6-10,14-17
常开开关
23-
投资/万元
30
0
PENS/(kW.h.年-1)
18357
25915
PPNS/(kW.年-1)
1889
2438
由表2可以看出,在支路6—10和14—17上分别装设常闭开关,在末端节点23处装设与其他馈线联络的常开开关时,方案总费用最小。对照表1可知,节点6到节点17间的负荷很大,占总负荷的44%。 表2还将优化结果与仅装设熔断器的情况进行了比较。优化结果PENS减少7558 kW.h/年,PPNS减少549 kW/年,每年减少用户停电损失费用116115 元。以10年为使用年限进行折算,现值因子为6.15,因此,在该馈线上装设3套开关,投资30 万元,10年内可降低用户停电损失约71 万元。
5 结语 在目前我国正在进行的配电网改造中,馈线自动化是一项重要内容。实现馈线自动化首先要将旧城网辐射供电方式逐步改造成环网供电方式。但线路如何分段,开关如何定位,需要提前规划。本文提出了一种馈线自动化规划模型,并采用遗传算法进行求解。在配电系统的可靠性计算中,根据馈线的树型结构特点,本文提出了一种非常灵活的可靠性算法,能够处理结构任意复杂的树型馈线。基于遗传算法中大量方案重复计算这一事实,本文作了如下改进:对每一种方案进行编号,记录已计算方案的适应度,下次碰到同一种方案时,不再重复计算。算例的结果和运行速度验证了遗传算法应用于馈线自动化规划的有效性。
参考文献 1 Soudi F, Tomsovic K. Optimized Distribution Protection Using Binary Programming. IEEE Trans on Power Delivery, 1998, 13(1) 2 Brown R E, Gupta S, Christie R D, et al. Automated Primary Distribution System Design: Reliability and Cost Optimization. IEEE Trans on Power Delivery, 1997, 12(2) 3 林功平.配电网馈线自动化技术及其应用.电力系统自动化,1998, 22(4) 4 Levtin G, Mazal-Too S, Elmakis D. Optimal Allocation of Sectionalizers in Radial Distribution Network. In: Power Tech. Stockholm: 1995 5 Allan R N, Billinton R, Sjarief I, et al. A Reliability Test System for Educational Purposes-Basic Distribution System Data and Results. IEEE Trans on Power System, 1991, 6(2)
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