变电站选址定容是城市电网规划的一个关键任务,天津大学开发的城市电网规划辅助决策软件CNP的变电站选址定容规划子系统能够在小区负荷预测的基础上,无需事先指定水平年候选变电站的位置和数量,通过大范围的自动寻优搜索,求得新建变电站的站址、站容和供电范围。本文针对该软件在工程应用中迫切需要解决的问题进行了功能完善开发和选址方法改进,主要工作包括:(1)通过对交替分配定位的变电站选址定容方法进行研究,发现该方法的模型和算法都是建立在负荷值在负荷小区内整体大小差异不能过大这样一个假设条件下,否则将带来较大的误差。而在实际的工程项目中负荷分布预测结果往往无法满足这一条件,特别是在当今社会经济发展的条件下,城市迅猛发展,各种负荷在急剧膨胀,单点负荷值和小区负荷相差的程度不断加大,导致变电站选址结果偏离最优解,甚至出现新建变电站距离过近或重叠的情况。针对这种情况,本文提出了一种改进的考虑单点负荷值过大条件下的变电站选址定容方法。该方法借助负荷小区的地理信息在选址前对过大负荷点进行负荷分解预处理,从而达到满足原有选址模型算法假设条件的要求,最后结合交替分配定位的选址模型算法得出最优解,同时该方法也解决了单点负荷过大时供电范围计算结果不合理的问题。基于该方法编制的程序通过算例的验证,达到了预期目标。(2)原有的交替定位法变电站选址定容规划方法只适用于目标年选址,本文提出了一种实用的可以同时考虑中间年的负荷分布情况与目标年变电站站址容量的中间年变电站规划方法。该方法在分支定界优化算法的基础上,引入“电源点—负荷点”间弧值的概念,以弧值作为判断依据,对变电站的容量及所带负荷的大小和数量进行优化得出负荷分配的结果。首先,列出所有负荷点与待选电源点之间两两相连的弧,并将其排序。然后,从弧值最小的选起,每选择一个弧就删除与相应负荷点相连接的所有弧,并将负荷值从相应待选电源点容量中扣除,再从剩下的弧中继续选取,直到所有负荷点均被分配,最后得到电源点优化选择方案。算例验证了该方法的可行性。(3)本文将上述两个方法在城市电网规划计算机辅助决策系统(CNP4.0)中编程实现,并对原有系统中的变电站选址定容规划子系统进行了有针对性地改进升级,新开发了包括选址前校验和规避不可建站选址的新功能。