低压配网负荷三相优化平衡算法研究与可视化软件开发-电气工程专业论文.docx

华北电力大学硕士学位论文 华北电力大学硕士学位论文 Ⅰ Ⅰ 摘 要 近年来，随着人民生活水平的提高，各种产业电气化应用的加剧，使社会各领 域对电力的需求急剧增长。而实际的供电形势却不能有效满足用电需求，如何通过 降低日常供电中的各种损耗来挖掘供电潜力，缓解日益紧张的用电环境，是各供电 企业所面临的一个问题。对于接线复杂的低压配网来说，如何进行三相负荷平衡优 化来有效降低电网损耗，对于各供电企业的经济效益乃至社会效益将产生直接影 响。 本文介绍了低压配网理论线损计算的常用方法，分析了三相不平衡对线损的影 响。研究了基于所绘电气接线图的低压配网通用的图形化建模方法，能保证低压配 网结构在各种接线情况下三相对称，方便利用计算机进行线损计算。列出了理论线 损计算所需要的基础数据，并给出了当前低压配网三相平衡工作的实际方法。研究 了负荷配置组合优化问题的数学模型，介绍了现代启发式算法，并将传统应用的启 发式算法、遗传算法相互优化平衡，采优点应用到数学模型解析中，将解析结果指 导低压配网平衡配置问题。通过对实际电网的计算，表明模型与算法正确，效果良 好。 低压配电网结构复杂，规模庞大，又缺乏专用的理论线损计算工具软件，为此， 本文提出并研究了一种以 Microsoft Visio2003 图形软件为平台，利用 VBA 进行二 次开发的图形化电力系统低压配电网线损计算与负荷优化配置软件编制的新技术 和新的实现方法。开发了运行于 Visio2003 的实用的低压配网负荷三相优化平衡可 视化软件。开发应用表明，Visio 的二次开发技术为低压配网负荷三相优化平衡可 视化软件的开发提供了新的有效的途径。将软件应用于新乡市卫辉县某台区，指导 负荷优化配置的实践，效果明显、功能强大。 关键词：低压配电网；三相不平衡；优化策略；遗传算法；VisioVBA；图形化 Ⅱ Ⅱ Abstract In recent years, the improvement of peoples’living standard and the applications increase of various industrial electrification make the electricity demand rapid growth in various fields in the society. While the actual power supply situation cannot satisfy the demand effectively, how to reduce the all kinds of power supply loss to mining potential and ease the growing tension of electrical environment is a problem of the power supply enterprises facing. For low voltage distribution network with complex wring, how to effectively reduce grid loss by three-phase load balancing optimization will have a direct effect on economic and social benefits for the power supply enterprises. The common methods of theoretical line loss calculation of the low-voltage distribution network are introduced in the paper, and the effect of three-phase unbalanced on power loss is also analyzed. The method of graphic modeling of low-voltage distribution network drawing electrical wiring diagram for based on the low voltage distribution network is studied in the paper, which can guarantee the structure of three phase symmetry in various wiring case and line loss calculation for computer convenient. Basic data o