許玫

摘要：隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平的不斷改善與提高，人們的用電量在日益增大，這對(duì)供電系統(tǒng)便提出了較高的要求，不僅要提升自身質(zhì)量，還要滿足于人們的各種需求。但是在實(shí)際供電過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，這樣在一定程度上阻礙了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，電力相關(guān)負(fù)責(zé)部門應(yīng)該更加重視電網(wǎng)規(guī)劃。而電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃既是重點(diǎn)內(nèi)容，也是難點(diǎn)內(nèi)容，它影響著整個(gè)供電系統(tǒng)的安全。所以要合理規(guī)劃方案，使其發(fā)揮著最大利用價(jià)值。本文主要概述電網(wǎng)規(guī)劃中網(wǎng)架規(guī)劃的現(xiàn)狀以及所應(yīng)用的主要規(guī)劃方法。

關(guān)鍵詞：用電系統(tǒng);電網(wǎng)規(guī)劃;網(wǎng)架規(guī)劃;方法

電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃具有十分重要的作用，不僅影響著國家電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還影響著經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，那么對(duì)其采取合理、有效、科學(xué)的規(guī)劃方案便顯得尤為關(guān)鍵，可以根據(jù)電網(wǎng)的差異化特質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的管理與研究，再對(duì)運(yùn)行費(fèi)用、投資費(fèi)用以及斷電損失等核心因素進(jìn)行分析，最終找到恰當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰詫?shí)施。

一、電網(wǎng)規(guī)劃中網(wǎng)架規(guī)劃的現(xiàn)狀

（一）基礎(chǔ)薄弱

電網(wǎng)規(guī)劃中的真實(shí)體現(xiàn)就是電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)較為薄弱，尤其是在不發(fā)達(dá)地區(qū)表現(xiàn)得最為明顯，因?yàn)樵谠缙诮ㄔO(shè)過程中缺乏科學(xué)的勘測(cè)與合理的規(guī)劃，所以導(dǎo)致電網(wǎng)分布不均、供電線路較長、損害較為嚴(yán)重且集中。比如市中心的電力豐富、電網(wǎng)密集;而周邊的電力稀少、電網(wǎng)分布稀松，這就直接導(dǎo)致一些偏遠(yuǎn)農(nóng)村始終處于無電環(huán)境中生活[1]。

（二）供電故障較多

因?yàn)殡娋W(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)十分薄弱，電網(wǎng)分布極其不合理，所以導(dǎo)致供電效率與供電質(zhì)量呈下滑趨勢(shì)下降，從而降低了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。截止到目前，還有很多地區(qū)仍使用高空架線輸送方法，致使供電故障頻繁發(fā)生，最終引起電力事故，這無論是對(duì)社會(huì)還是對(duì)國家都會(huì)造成不可預(yù)估的危害。

（三）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理

國家電網(wǎng)在實(shí)際建設(shè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)互相交錯(cuò)、電路混亂等不良現(xiàn)象，再加上現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)接線較為復(fù)雜，并且還伴有專用線路占用主線路的可能性，因此在一定程度上不僅給電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃工作帶來了負(fù)面影響，還增加了電力系統(tǒng)在電路整修過程中的難度[2]。

二、電網(wǎng)規(guī)劃中網(wǎng)架規(guī)劃的主要方法

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新，電網(wǎng)規(guī)劃工作取得了較大的進(jìn)步，從事電網(wǎng)工作的專業(yè)研究人員對(duì)其進(jìn)行了大量的調(diào)研工作，在規(guī)劃變化不大的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來提高實(shí)際工作效率與工作質(zhì)量，進(jìn)而為電力企業(yè)帶來了較大利潤。而傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃方法都是通過論證、比較不同方案而獲得最優(yōu)解，這種方法操作起來十分復(fù)雜，且工作效率極低，既浪費(fèi)了大量的人力，也浪費(fèi)了大量的物力，所以傳統(tǒng)網(wǎng)架規(guī)劃方法不可取。近些年來，我國電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃方法發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變，很多電力企業(yè)都采取了新型現(xiàn)代啟發(fā)式規(guī)劃方法，此方法是以直觀分析為計(jì)算依據(jù)，再基于電力系統(tǒng)路徑上參數(shù)的敏感度進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃，進(jìn)而滿足實(shí)際所需。這種方法具有計(jì)算量小、靈活、直觀等特點(diǎn)，便于較快計(jì)算出最優(yōu)解，具體表現(xiàn)方法為如下兩種[3]。

（一）基于螞蟻的網(wǎng)架規(guī)劃方法

基于螞蟻的網(wǎng)架規(guī)劃方法主要是依據(jù)螞蟻覓食的基本原理予以實(shí)施的，首先，需設(shè)想出固定數(shù)量的人工螞蟻，人工螞蟻在路徑選擇上需按照荷爾蒙數(shù)量的多少進(jìn)行抉擇，并在前進(jìn)期間留下所剩余的荷爾蒙;其次，進(jìn)行系統(tǒng)性的搜索，當(dāng)搜索任務(wù)完成后要對(duì)路徑上的荷爾蒙進(jìn)行更新;最后，經(jīng)過不斷的更新、反復(fù)的迭代，使得大部分人工螞蟻都按照最優(yōu)路徑進(jìn)行搜索。這種螞蟻式的網(wǎng)架規(guī)劃方法主要采取分布式和正反饋式算法，其中，分布式算法比較容易發(fā)現(xiàn)，也較為好解，而正反饋式算法的正確率較高，且計(jì)算速度較快[4]。由于螞蟻算法的網(wǎng)架規(guī)劃方法處于剛剛起步極端，所以當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大時(shí)，無法對(duì)其進(jìn)行高質(zhì)量、高效率的解答，在日后發(fā)展過程中，通過怎樣的方法能夠推廣螞蟻算法的普遍應(yīng)用有待解決。

（二）基于遺傳算法的網(wǎng)架規(guī)劃方法

基于遺傳算法的網(wǎng)架規(guī)劃方法主要是通過對(duì)大自然中的生物遺傳機(jī)理進(jìn)行抽象化轉(zhuǎn)換，從而形成的優(yōu)化算法。工作人員在計(jì)算過程中首先將優(yōu)化變量編碼轉(zhuǎn)換成符號(hào)串（成為染色體），再將目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為染色體的適應(yīng)度函數(shù)，經(jīng)過自由選擇、變異、交叉等操作產(chǎn)生了子代染色體。其中染色體被選擇的概率大小是由適應(yīng)函數(shù)數(shù)值的大小來決定的，所以，從函數(shù)中就可以總結(jié)出適應(yīng)者的基本生存法則。變異與交叉等操作是借助結(jié)構(gòu)化交換或者隨機(jī)交換染色體之間的信息而產(chǎn)生的下一代更加優(yōu)質(zhì)染色體，通過循環(huán)繁衍，最終生產(chǎn)出最適合函數(shù)值的優(yōu)秀染色體，將最優(yōu)染色體進(jìn)行還原解碼等操作后便可以輕而易舉的解決原問題。當(dāng)染色體遺傳代數(shù)較為繁多時(shí)，從理論上可以得出，基于遺傳算法的網(wǎng)架規(guī)劃方法就是最優(yōu)解算法[5]。

遺傳算法具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際計(jì)算過程中能夠輕松解決掉離散性問題，有效降低優(yōu)化誤差。另外，遺傳算法所具備的全局優(yōu)化能力、搜索能力都比較突出，可以在最大程度上降低可行解丟失的可能性。與此同時(shí)，遺傳算法在計(jì)算期間不需要了解有關(guān)目標(biāo)函數(shù)的梯度信息，也不硬性要求目標(biāo)函數(shù)的可導(dǎo)與連續(xù)，更不會(huì)受到時(shí)間與空間的制約，所以，當(dāng)求解規(guī)模逐漸變大時(shí)，也可以使用遺傳算法進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，這就給電網(wǎng)規(guī)劃工作帶來了極大的便利。

結(jié)束語：

綜上所述，電網(wǎng)規(guī)劃中網(wǎng)架規(guī)劃方法的研究十分關(guān)鍵，電力相關(guān)管理人員必須將其重視起來，在實(shí)際計(jì)算過程中，要合理分析電網(wǎng)特點(diǎn)，根據(jù)其特點(diǎn)建立正確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。另外，電網(wǎng)規(guī)劃的好壞將直接影響整個(gè)社會(huì)城市的發(fā)展，作為電力工作者，更應(yīng)該將電網(wǎng)規(guī)劃工作落實(shí)到實(shí)處，從而推動(dòng)我國電力行業(yè)的繁榮昌盛。

參考文獻(xiàn)

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