输电网优化规划及其方案综合决策方法的研究

合理规划电网结构对电力系统安全稳定运行至关重要。然而在实际工程实践中广泛采用的输电网的两步规划法,即将输电网规划过程分为形成待选方案阶段与方案的综合决策阶段,均是凭借规划人员自身具备的理论知识和设计经验做出决策,规划结果严重受到规划人员的偏好的影响,主观随意性强。因而,文中采用智能优化方法形成待选方案,采用科学的决策方法在综合考虑影响规划方案优劣的各个因素的基础上做出决策,以建立科学、合理、规范化的输电网规划方法,减少规划过程中的主观因素。 在形成待选方案阶段,从经济性角度考虑建立优化规划的目标函数,采用新兴的智能优化算法——人工鱼群算法进行求解。针对基本人工鱼群算法(AFSA)依靠随机移动无条件接受劣解摆脱局部极值,具有盲目性大的特点,以及一般在优化初期收敛较快而后期收敛速度减慢的不足,结合模拟退火算法,提出一种混合人工鱼群算法(HAFSA)求解输电网优化规划问题。HAFSA利用模拟退火算法的概率性突跳搜索机制,使局部极值跳跃能力具有可控性,降低了算法的盲目性;引入基于分段自适应调整视野策略的反馈机制和拟遗传算法的变异算子,进一步提高计算速度。最后通过算例验证了HASFA中改进措施的有效性及优越性,HASFA具有稳定的收敛性能和较高的计算效率,具有求解大规模输电网规划问题的潜能。 在方案的综合决策阶段,综合考虑影响规划方案优劣的众多因素,在对单指标进行评价的基础上,采用主成分分析法确定综合评价函数中的指标权重。主成分分析法根据客观数据特征确定指标权重,避免了专家打分困难以及主观性强的弊端。算例验证了将主成分分析法应用于输电网规划方案综合决策的可行性。