摘要：随着社会经济的发展，人们对电力资源的需求量逐渐在增大，电力企业发展过程实现智能化运行成为了电力行业发展中的重要趋势，电网在运行过程中的智能管理系统的构建，成为了目前电网发展中的重要部分。本文就针对智能电网运行方式优化策略进行分析。
关键词：智能；配电网；运行；优化
随着电力行业的不断发展，电力企业面临的挑战越来越大，加强智能化配电网的建设，是变电站发展过程中的一个重要途径，对于提高变电站的工作效率有十分重要的影响。智能电网包括很多方面，比如变电站运营管理智能化、生产智能化等，智能化配电网运行优化过程指的是在智能化配电网发展过程中要采用先进、可靠、高效的智能化设备，对智能化配电网的各个工作环节进行有效的改进，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，对智能化配电网生产运营过程中的各种信息进行采集、测量以及控制和监控的。在智能化配电网运行优化过程中应该要实现自动控制、智能调节、在线分析等功能，智能化配电网的一个重要的功能就是实现了智能化配电网运行的自动化管理效率。对智能化配电网中的各个设备的功能进行完善，使得智能化配电网的周期更长。加强智能化配电网运行优化技术的分析，也需要对智能化配电网运行管理工作中的各个环节进行改进，以提高智能化配电网工作效率。
1、智能配电网概念
智能配电网采用自动化为技术基础，融合先进的控制技术、通讯技术、计算机技术、传感器技术，利用配电设备、各种类型的智能开关设备等，在各种可视化软件、电网技术架构以及通信网络技术的支持下，对各种分布式能源以及可再生发电单元接入电网运行，鼓励不同的发电用户加入电网的互动过程来实现配网监控、保护监测和优化等功能，最终保证配电网能够为用户提供一个安全、经济、优质、环保的电力以及其他电力附加服务。智能配电网包括主站系统、子站系统、配电终端以及通信终端等各部分构成。通过运用自动化配网技术、自动化管理、电力定制技术等，对配电网的各个模块、环节以及设备实现智能化输电管理，同时利用地理信息系统来完成日常电力供应中对配网系统各个环节的运行优化以及在配网发生故障情况下对故障进行快速定位、修复，并对电网负荷进行转移的功能，从而有效保证电能运输与施工的可靠性，为电力企业提供一个安全可靠的运行平台，有效提高配网的智能化、自动化水平，进而实现电力企业、用户与电力设备系统的协调统一。
2、智能配电网运行方式优化的重要性意义
智能配电网是智能电网的重要组成部分，科学合理地规划可以使智能电网的价值和效益得到综合提高。对配电网运行方式进行合理优化，提高配网自动化程度，可以显著改善配电网的可靠性，基本上可以实现消除电网停电，并且可以抵抗自然灾害和外部破坏，受到的干扰得到降低。另外对智能配电网运行方式的优化可以提高对电网的电力运行能力，提高电网系统的运行效率，对电力供应的安全性和可靠性也是一种保障，更好地实现电力资源的综合利用，不仅节约了资源，降低了资金投入，又可以促进智能电网又快又好地发展。
3、配电网运行方式优化的方法
3.1方案权重判断法
方案权重判断法的运用，主要是按照树叶属性来建立并合理控制7个方案判断矩阵，实际上就是将数据标量化。在方案属性的决策表中，数据面临的问题：第一，定性的数据，须通过标量化的手段将其转化成为规范化数据；第二，虽然已经将表中的定量属性量化，但是因为数量级和量纲不统一，所以也不能进行比较，须进行规范化的处理才可以实现。定量判断这一部分综合属性数据，须要让其实现标量化。利用AHP相对标量法，形成7个方案的权重判断矩阵，每一个矩阵对应某一个指标的方案权重判断矩阵，如矩阵A1所表示的是与配电变压器之间负载率不平衡度指标相关联的方案权重判断矩阵，这样就可以优化智能配电网。
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3.2权重判断矩阵法
利用权重判断矩阵法，可以围绕层次结构图将整个AHP计算过程展开，其最终的目标在于各个方案对于目标相对重要性的评分，被称之为综合权重，而综合权重的大小又代表了方案本身的优劣性。在综合权重求解之前，须对层次结构中的局部权重加以求解。局部权重包含第一，各个方案就其属性而言的相对优越性被称之为方案权重，要求得到A、B、C方案权重，然后再分别计算下一级自属性的属性权重和方案权重；第二，在同一层次的属性中，对于上一层属性的相对重要性称之为属性权重，如要求各个方案的总目标G综合权重，那么就要求得G的子属性A、B、C方案权重以及对应G的属性权重。利用该方式，就可以获取关于最底层树叶属性的方案权重，然后一层一层向上，就能计算出方案的综合权重，进而作为综合凭据对方案的配电网进行评分。
4、基于遗传算法的智能配电网优化
（1）对于智能配电网优化运行的遗传算法，通常将智能配电网的整体评价分数当作算法的目标函数，也就是G(i)。同时对各个选择的运行指标进行分别计算，以得出不同运行指标所表征的配电网运行模式及状态。在采用层次分析法统计时，通常将指标B1线路的负荷转移性能当作最大最优化指标，其他指标则被选定作为最小最优化指标。如果对指标B1实行倒数转换，可变化成为最小最优化指标。所以智能配电网的综合评价分数函数G(i)属于一种最小最优函数，且其计算值在0~1范围内。而各指标间的适应函数Fit(i)=1-G(i)，也就是当指标具有较高的适应度时，其相应的综合指标评分函数也就越低，表明配电网运行方式越优良。
（2）对于智能配电网优化运行的遗传算法，一般采用精英算法对计算结果值实施筛选。实际计算时，一般选用适应度函数高于选定的某特征值的方式来寻找最优解，要求在限定的遗传算法中，若适应函数值满足选定特征值后，就应把此结果的初始指标当作评分函数的最优解。如果在限定的遗传代数计算内未能找出最优解，则应使用遗传代数计算中末代最优个体当作算法最优解。选用精英保留策略算法，可大幅度提高获取层次分析法内智能配电网最优解的效率。
（3）对于智能配电网优化运行的遗传算法，通常要求初始变量均属于有效解，且需要保持足够的多样性，以优化遗传算法的搜索起点。为满足此种保准，可基于初始网络变化形成个体，以构建初始化第一代个体。起初采用初始网络编码组成第一条个体；随后以第一条个体为基础将任意一个联络开关闭合，同时在联络开关对应的回路上任意开启一个原有的分段开关，重新组成环网结构开环运行。由此可继续将任意两个联络开关闭合，开启对应环路上的分段开关；将任意三个联络开关闭合，开启对应环路上的分段开关。最后在初始网络基础上组成有效数量的个体，构建遗传算法第一代初始化变量个体。
（4）对于智能配电网优化运行的遗传算法，可采用两种方式处理不可行解：一种是修复策略，修补染色体是采用修复算法将不可行染色体转换成可行染色体，修复后的染色体可重新进入到初始变量中；另一种是拒绝策略，该策略是将进化过程中所有不可行染色体放弃，此为遗传算法的普遍操作方法。相对智能配电网而言，在某种电网运行状态下，不同线路及设备间的工作状态及组合方式都各不相同。所以，对于各种运行状态，选用基于层次分析法的智能配电网遗传算法可有效优化综合指标，并可校验改善获得指标，进而为相关技术人员开展科学操作提供支持。
5、结束语
智能配电网的优化运行水平将直接关系配电系统的运行质量及效益，因此，相关技术与研究人员应加强有关智能配电网优化运行研究，总结智能配电网优化运行措施及关键操作要点，以逐步提升配电网智能化水平。
参考文献
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[3]马其燕,秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力,2010,06(10):61-62.
论文作者:蔡泽林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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