基于遗传算法的城市中压配电网规划自动布线

良好的网架结构对加强中压配电系统的供电能力,提高供电质量,减少事故发生频率具有重要的意义。本文以配电网空间数据库为基础,采用具有较强全局优化能力的遗传算法对中压配电网变电站出线走向进行优化计算,即在负荷预测已经完成,变电站的供电区域已经确定的情况下,对高压变电站的出线单独设计,根据变电站的供电范围以及该范围内的负荷情况,实现自动布线,形成辐射型树状供电网络。 为了简化分析,本文分两个阶段来解决中压配电网自动布线这一复杂问题。首先采用最短路Dijkstra算法,对一个待规划的城区分片自动形成初步的城区辐射配电网规划图,这一阶段称之为初级布线。其次应用遗传算法并结合一定的规则来搜索最优负荷分配方案,在已经形成的辐射型网基础上,解决变电站出线的负荷分配问题,这一阶段称之为次级布线。次级布线的求解思路是:应用遗传算法搜索可能的负荷排列顺序;对一个已经排列好的负荷序列,从排序第一的负荷开始,依照顺序将负荷挂接到馈线上,当已经达到馈线的负载限制时,就将接下来的负荷挂接到新的馈线上。当把所有的负荷都挂接到馈线上后,就得到了一个负荷分配方案。对该方案进行评估,以所有出线和出线间隔投资最小的方案为最优方案。 本文按照上述求解思路,结合城市地理信息系统(GIS),研究和开发了城市中压配电网规划自动布线软件。在具体实现中,本文利用三层体系构架和COM组件技术,综合了多种开发语言的优点,将各个层设计成可复用、灵活性高的组件,然后把这些组件有机的组合成包,构成应用程序,实现了自动布线的功能。经过算例分析,证明其能够方便快捷的获得符合工程实际的规划方案。