城市电缆配电网优化规划

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1、西安科技大学硕士学位论文城市电缆配电网优化规划姓名：马旭申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：刘健@论文题目：城市电缆配电网优化规划专业：电力系统及其自动化硕士生：马旭（签名）指导老师：刘健（签名）摘要配电网的规划和设计受到越来越多的重视，为了更好的满足城市的电力发展需求，本文研究了手拉手供电模式下城市电缆配电网的优化规划方法。提出优先规划电缆沟路径，将其结果作为城市电缆配电网规划的约束条件之一的规划思想。将负荷点当作顶点，将可能开挖的路径当作边，将该电缆沟道的建设费用作为各条边的权重，将电缆沟规划问题转

2、化为一个加权图，采用最小生成树算法获得总费用最小的优化规划结果。在规划过程中提出采用“剪枝最小生成树”的改进方法，实现了道路交叉点的处理问题。在考虑建立电缆手拉手供电模式下，将两条电缆的供电范围定义为一个联合分区，以街区为最小的负荷块，采用以各个联合分区负荷最均衡为目标的启发式算法进行联合分区优化划分。提出一种带约束的最小权匹配法解决了变电站分配问题，所建议的方法以每个变电站的电缆出线数为约束，选择两条来自不同变电站的电缆为同一个联合分区供电，以所需电缆材料费用最小为目标，完成变电站与联合分区的供电匹配。在此基础上，以

3、电缆沟路径为约束，进一步明确了各个联合分区中两条电缆的铺设路径、负荷分配和手拉手互联位置。以上述算法为核心，基于MATLAB编制了城市电缆配电网计算机辅助优化规划程序。采用典型算例对提出的规划方法和编制的程序进行了测试和分析，结果表明提出的方法是可行的，所研制的应用软件达到预期要求。关键词：配电网；电缆；规划；最小生成树；手拉手供电模式研究类型：应用研究Subject：OptimalplanningofcablebasedcitydistributionnetworksSpecialty：Powersystemandi

4、tsautomationName：MaXu(Signature)Instructor：LiuJian(Signature)ABSTRACTTheplanninganddesignofdistributionnetworkbecomemoreandmoreimportant.Tomeetthedemandofcitydevelopment,theoptimizationapproachofplanningforhand-in-handcabledistributionnetworksisinvestigatedinthi

5、sthesis.Thecablechannalsareplannedinthefirststep,whichisusedasoneoftheconstraintsofthecablelayoutplanning.Intheplanningofcablechannals,theloadpointsareregardedasvertexesandthepossibleroutesareregardedasedges.Theconstructioncostsareregardedasweightsofthecorrespon

6、dingedges.Theminimalspanningtreeapproachisintroducedtoobtaintheoptimalplanningschemewiththeminimumcosts.Animprovedalgorithmofbranch-cuttingminimalspanningtreeissuggestedtosolvetheproblemofroadcrosses.Tomeettherequirementofhand-in-handmode,theareasuppliedbythecor

7、respondingtwocablesaredefinedasaaccompanydistrict.Astreetdistrictisconsideredastheminimumunit,basedonwhich,aheuristcapproachisusedtodividetheaccompanydistrictswiththeindexofloadbalanceing.Aminimumweightmatchingalgorithmisproposedtosolvetheproblemofpowersourceman

8、agementforcables,whichisrestrainedtothenumberofthefeedersofthesubstations.Aaccompanydistrictissuppliedbytwocablesfromtwodifferentsubstations.Theihendexistomakethecost