遗传算法是一种基于达尔文《进化论》的相关理论而产生的一种优化算法。优化算法在 潜在解集合中进行高效启发式搜索，既避免了穷举式搜索的繁琐低效，又避免了完全随机搜 索的盲目。作为一种有导向性的算法，与传统的优化算法相比，遗传算法具有良好的鲁棒性、 容错性、全局优化能力，并且操作较为简单便捷准确率高，因而很适合在配电网故障定位领 域广泛应用。本论文就将基于优化算法中的遗传算法实现对配电网中故障的精准定位。

1。3 本论文完成的主要内容

配电网故障迅速定位是实现配电网故障检测、隔离和快速恢复供电的前提和基础，因此 针对这一问题的研究具有重要意义。本论文主要任务即利用 Matlab 软件编写遗传算法实现对配电网故障的定位，具体完成的内容主要包括以下几个方面：文献综述

（1） 阅读观看各种书籍论文文献影视资料等了解国内外配电网现状、配电网自动化系 统发展状况、配电网故障定位主要研究成果；

（2） 查阅相关专业书籍和算法实例了解优化算法基本原理尤其是深入研究学习遗传算 法的基本原理、编程方法；

（3） 构思如何使用遗传算法对配电网故障进行定位，建立配电网数学模型，详细解释 遗传算法的定位过程，找出并解决算法构建过程中遇到的各种问题，并使用 Matlab 软件编写代码实现算法；

（4） 利用 Simulink 搭建配电网仿真模型，对写好的配电网故障定位遗传算法进行准确 性和容错性检验，并分析原因；

（5） 针对写好的算法进行总结，并对未来进一步优化算法进行展望。

本科毕业设计说明书 第 3  页

2 配电网与配电网自动化系统

2。1 配电网概述

通常意义上的配电网(Distribution Network)是指将电力系统中二次降压变电站低压侧直 接或降压后向用户供电的网络。它由架空线或电力电缆配电线路、配电所、柱上降压变压器、 隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等构成。

一般情况下，大型发电厂生产的电能电压为 10—25kV。为了便于长距离运输电能，发出 来的电经过升压变压器加压到 220kV、300kV 甚至到达 500kV 或 1000kV，然后通过长距离高 压输电线路运送到负荷中心，在负荷中心，电能通过配电网被运输到不同电压等级的用户。 根据不同的电压等级，配电网可以分为：

（1）高压配电网，电压等级一般为 35—110kV

（2）中压配电网，电压等级一般为 6—10kV

（3）低压配电网，电压等级一般为 220/380V

由前文所述，配电网安全稳定有着重要意义，因此国家电网公司对配电网的资金投入逐 年增加，我国配电网在近些年有了长足的进步，取得了很好的成绩，但是仍然存在一些缺陷 与不足，具体表现在：来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

（1） 配电网结构薄弱，存在设备老化故障多发的情况；

（2） 配电网自动化程度低，供电可靠性较差；

（3） 配电网管理系统不完善，管理水平有待提高。

2。2 配电网自动化系统概述

2。2。1 配电网自动化系统的用途和组成

配电网自动化系统是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相 结合，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信 息集合，构成完整的自动化综合信息管理系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下 的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。从而提高供电可靠性，改进电能质量，向 用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。配电网自动化系统主要包括 配电网数据采集和监控系统(SCADA),地理信息系统(GIS)和需求方管理(DMS)等几部分