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1、改进遗传算法在低压配电网中的应用李研西安理工大学硕硕改改学学科科学学科科指指导导申申请请士士学学改改进遗传进遗传算算门门类：名类：名称：教称：教师：日师：日期：期：学位学位算法在算法在低低李李研研电电力力姚姚2位论位论低低压配电压配电网网研研工工学学力力系统及系统及其其姚姚李孝李孝教教2014年年3分类号UDC密级学号论文论文网网中的中的应应其其自动化自动化教教授授月月号级号11080文文应应用用080817摘要I摘要I论文题目：改进遗传算法在低压配电网中的应用论文题目：改进遗传算法在低压配电网中的应用学科专业：电力系统及其自动化学科专业：电力系统及其自动化研研究究生：李生：李研研签名：签名：
2、指导教师：姚李孝指导教师：姚李孝教授教授签名：签名：摘摘要要电压是电能质量的重要指标之一，电压质量直接关系到电力系统的安全与经济运行及电气设备的使用寿命，电能质量是保障供电服务的基本条件。近年来，随着“家电下乡”等一系列新农村建设和惠农政策的大力推进与实施，各种大功率的家用电器出现在农民的家庭之中，农村用电与以往相比有了很大的改变，农民用电量迅速攀升，电网的用电压力也急剧增加，农村居民生活用电量也呈现出快速增长趋势，部分农村地区的供电电压偏低（简称“低电压”），“过负荷”问题日渐突出，少数地区“低电压”问题较为严峻，已不能很好地满足农村居民正常生产生活用电需求，严重的影响了农村的发展和农民的生
3、活质量，制约农村经济的发展和社会主义新农村的建设。本文应用变电站、线路和配电变的三级联调新模式。这种模式的前提条件是电网输电线路冗长，负荷率较小。这种模式是不改变现有农网结构的前提下，利用有载调压变压器，馈线自动调压器以及低电压台区的配电变压器的三级综合调节来进行治理低电压，提高末端的电压以满足电压质量的要求。这种模式的投资较少，工程量小，有良好的经济效益。对于简单遗传算法应用于电力系统无功优化中所存在的不足，本文在参考无功优化通用数学模型基础上，结合实际约束条件，以配电网最大年收益为目标函数，并考虑到无功补偿后节约网损费用、无功补偿设备的投资费用和各个节点的电压水平，其中，把节点电压越限用罚
4、函数的形式代入进目标函数，并在此基础上引出了改进遗传算法，所进行改进主要操作有：采用整数编码的方式、混合的选择策略以及采用自适应的交叉和变异等。本文用Matlab编写改进遗传算法的程序，并对IEEE-33节点系统进行了无功优化计算，分析对比结果表明，应用改进遗传算法能够得到较好的结果。关键字关键字：农村配网；低电压；供电能力；三级联调；遗传算法西安理工大学硕士学位论文IIAbstractIIITitle:APPLICATIONOFIMPROVEDGENETICALGORITHMINDISTRIBUTIONNETWORKMajor:ElectricPowersystemandAutomation
5、Name:YanLiSignature：Supervisor:Prof.YaoLixiaoSignature：AbstractVoltageisoneoftheimportantindsofpowerqualityvoltagequalityisdirectlyrelatedtothesafetyandeconomicoperationofpowersystemandelectricalequipmentservicelifeandthebasicconditionsofpowerqualityistheguaranteeofpowersupplyservices.Inrecentyearsw
6、iththehomeappliancestothecountrysideandaseriesofnewruralconstructionandvigorouslypromoteandimplementofbenefitfarmingpolicyallkindsofhigh-powerhouseholdappliancesappearinthefarmersfamilyruralelectricitycomparedwithprevioushadtheverybigchangethefarmersofelectricitypowergridelectricitypressurealsoincre
7、aseddramaticallyruralresidentslivingelectricityconsumptionalsopresentsatrendofrapidgrowthlowpowersupplyvoltageinsomeruralareas(hereinafterreferredtoaslowvoltage)loadproblemincreasinglyprominenttheminorityareaslowvoltageproblemismoreseriouscannotmeetthenormalproductionofruralresidentslivingdemandseri
8、ousimpactonthedevelopmentofruralandfarmersqualityofliferestrictsthedevelopmentofruraleconomyandtheconstructionofnewsocialistcountryside.Thispaperusestheapplicaationthatthenewmodeofthreelevelsofalignmentwithsubstationlinesanddistribution.Themodelgridisaprerequisitefortransmissionlineslongloadrateissm
9、aller.Thismodelisthepremiseofwithoutchangingthestructureoftheexistingsiteusingtheon-loadvoltageregulatingtranserandfeederautomaticvoltageregulatorandtheareaoflowvoltagepowerdistributiontranserlowvoltagelevel3comprehensiveadjustmentforgovernanceimprovetheterminalvoltagetomeettherequirementsofvoltageq
10、uality.Thispatternoflessinvestmentsmallquantitieshasthegoodeconomicbenefits.Forthesimplegeneticalgorithmisappliedtoreactivepoweroptimizationoftheexistenceofdeficiencies.Basedonthereferencereactivepoweroptimizationgeneralmathematicalmodelonthebasisofcombiningpracticalconstraintstothepowersystemisthes
11、mallestnetlossgoalthestatevariablesofthenodevoltagesandgeneratorreactivepowerintheofapenaltyfunctionintroducedintheobjectivefunctionandonthisbasisleadstotheapplicationofimprovedgeneticalgorithminlowvoltagedistributiongridthemainoperatingimprovements西安理工大学硕士学位论文IVare:theuseofintegercodinghybridselect
12、ionstrategyandadaptivecrossoverandmutationetc.InthispaperusingMatlabprogrammingimprovedgeneticalgorithmandtheIEEE-33nodesystemreactivepoweroptimizationsimulation.Analysisandcomparisonresultsshowthatglobalsearchcapabilityimprovedgeneticalgorithmtoenhancetheconvergencespeed.Keywords:TheruraldistributionnetworkLowvoltageThepowersupplyabilityThethreelevelsofalignmentGeneticalgorithm目录I目录1绪论.11.1研究背景和意义.11.2电力系统无功优化方法的研究现状.21.2.1经典优化算法.21.2.2人工智能无功优化算法.41.2.3遗传算法的研究现状.61.3课题的主要内容.62配电网低电压治理常规方法.92.1提升供电能力.92.1.1合理规划电源布点.92.1.2优化供配电模式.10
