基于粒子群算法的变电站室内GIS高压配电装置设计.pdf

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1、第25卷第4期电力科学与技术学报Vo【．25NO．42010年12月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2010基于粒子群算法的变电站室内GIS高压配电装置设计丁浩寅，邰能灵，崔新奇，甘建忠，范春菊(1．上海交通大学电气工程系，上海200240；2．上海市电力公司超高压输变电公司，上海200063)摘要：变电站室内GIS高压配电装置设计能够有效减少变电站造价．介绍GIS配电装置设计的基本原则，提出3种GIS设计模型．以正在实施改造的青浦站为研究对象，采用粒子群算法，建立恰当的适应度函数，搜索GIS配电设备的最优布置点，使其在

2、符合基本原则的前提下，达到节省投资的目的．+关键词：最优布局；性能约束；粒子群算法；GIS配电装置中图分类号：TM63；TM744文献标识码：A文章编号：1673—9140(2010)04—0064—07Designofindoorhigh—voltageGISequipmentforsubstationbasedonparticleswarmoptimizationDINGHao—yin，TAINeng—ling，CUIXin—qi，GANJian—zhong。，FANChun-ju(1．ElectricalEngineerDepartment，ShanghaiJiaoTong

3、University，Shanghai200240，China；2．ShanghaiElectricHighVoltageIndustry，Shanghai200063，China)Abstract：TherationallayoutofindoorGISdistributionequipmentcaneffectivelyreducethecOStofsubstation．ThispaperdescribesthebasicprinciplesofdesigningGISdistributionequipmentandproposesthreemodelsaboutGISdes

4、ign．TheParticleSwarmOptimization(PSO)hasbeenappliedtoanalyzetheongoingreconstructionprojectofQingpusubstationwithperformance-con-strained．Byestablishingappropriatefitnessfunctions，theoptimallayoutofGISdistributionequipmenthasbeenpresentedtoreducethecostofinvestment．Keywords：optimallayout；perf

5、ormance—constrained；ParticleSwarmOptimization；GISdistribu—tionequipment随着输变电技术的发展和电网容量的不断扩220~500kV大型变电站中小规模的设备改造工程大，20世纪下半叶建成投运的220--~500kV大型变数量已大幅度增加，但这些小规模的技改工程不能电站有些已不能满足电网的需求．目前，在这些彻底解决变电站容量不足、备用进出线回路缺少、收稿日期：2OO9—12一l6基金项目：国家电网上海市电力公司科技项目通讯作者：邰能灵(1972一)，男，博士，教授，博士生导师，主要从事电力系统继电保护及电力市场的研究

6、；E—mail：nltai@sjtu．edu，ca第25卷第4期丁浩寅，等：基于粒子群算法的变电站室内GIS高压配电装置设计65220kV高型布置的构架老化等问题，必须对这些大步长，若太小，则粒子可能远离目标区域，若太大220~500kV大型变电站进行大规模改造．改造工则会导致突然到达目标区域，或超过目标区域．合适程的主要内容为将老站高压侧原有的高型构架配电的加速系数有利于算法较快收敛和脱离局部极值[2]．装置改造成室内GIS组合电器．采用室内GIS配电通常，取C一C：一2．近期有一些研究表明[3]，装置可比原有高型构架减少占地近709／5．如何在原c取值大些'f2取值小些，但c

7、+c≤4时能得到更有配电场地合理布置室内GIS配电装置，使其在满好的结果．足供电安全性的同时，节省电缆的投资，提高场地利2)随机数rand{和rand!．用率，这是在变电站改造工程中一定会遇到的问题．这2个随机数可以保证粒子群体的多样性和搜粒子群优化(ParticleSwarm0ptimization—索的随机性．由于它的随机性，需要设置速度的限PSO)是一种基于迭代的优化算法．笔者提出3种值．最大速度决定了问题空间搜索的速度，粒子GIS布置模型，并利用PSO来研究大型变电站改造