基于改进牛顿法潮流计算的多目标配电网络重构研究文献综述

1. 选题背景和意义：

近年来，我国智能电网高速发展，配电网络越来越复杂。而在常见配电网络中，有多个电源，且他们都有一定的供电区域。考虑到提高电力系统的稳定性，它们的馈线之间一般都有容量重叠，用以在网络发生故障时进行必要的负荷转移。

为了有效地转移负荷，在配电网络各个馈线上装设分段开关，馈线间或供电电源间装设联络开关，这样使得配电网络的结构可以调整，即重构。配电网络重构就是通过改变分段开关、联络开关的组合状态，即选择用户的供电路径，达到降低损耗、消除过载、平衡负荷、提高电压质量的目的。可见，配电网重构技术是智能配电网建设的关键环节。

本次毕设任务将以改进牛顿法潮流计算为基础，用C 编译程序，研究多目标配电网重构技术。

1. 文献综述（或调研报告）：
2. 国内外研究概述

国外研究配电网重构技术比国内更早，早期研究主要针对城市，城市电网的特点是大量使用地下电缆，具有环形结构而通常以辐射形运行,系统中配电变压器存在哪条电缆供电最优的问题。而在农村电网中主要使用架空线, 最初系统是按照辐射形设计, 后来为了提高供电可靠性,分段开关和联络开关的数目不断增加,电网重构也就成为可能。

而近年来, 中国积极对国内电网进行改造并研发配电管理系统（DMS）, 作为DMS重要功能的配电网重构也开始得到研究。配电网重构是多目标、非线性的优化问题。国内外专家已经研究出多种网络重构算法，如有支路交换法、最优流模式法和人工智能算法等等，这些算法都会涉及到潮流计算，但不同算法的计算速度不同。

1. 基于潮流计算的配电网重构方法简介

为减小配电网的能量损失，专家提出了一种基于潮流计算的配电网重构方法。在单环网潮流计算的基础上，通过计算环网中电压最低的节点两侧开关分别断开后产生的网损增加量得到了最优解环开关。在配电网所有开关闭合的情况下，逐次求得各个环中的最优断开开关，然后使网络恢复成辐射状，然后逐次闭合各断开开关形成单环网，求得各单环网中的最优打开开关，直至得到整个网络的最优结果为止。

1. 配电网重构的重点及展望

配电网重构所涉及的环节有:负荷预测、潮流计算、搜索方法、目标函数等，而搜索方法是网络重构的核心环节。搜索方法决定了搜索步骤和搜索方向，它不但影响计算速度，而且对于计算结果是否能够收敛于最优解非常重要。由于存在多种限制条件(如开关寿命)，配电网重构并不频繁操作，较实用的一般是按月份或季节操作，因此在研究和选择搜索方法时，相对于计算速度，能否收敛于最优解更重要。由于进化算法可以较好地处理离散变量和约束条件, 容易收敛于最优解, 因此应用前景很好。

对于配电网重构，当前我国主要研究如何利用分段器、联络开关实现故障的识别、隔离和对非故障区恢复供电，其中恢复供电的策略可以被配电网重构研究所借鉴。随着 国内配电网的不断建设，配电网重构的实际应用也越来越多，配电网的可靠性、安全性和经济性在逐步提高。因此，加快对配电网重构的研究，对配电网的良好发展有较大的推进作用。

参考文献：