基于地理信息的变电站选址定容模型与算法.pdf

第 2 2 卷 第 6期 2 0 1 0年 1 2月 电 力 系 统 及 其自 动 化 学 报 Pr o ce e ding s of t he CS U- EPS A Vo 1 22 No 6 De c 2O1 O 基于地理信息的变 电站选址定容模型与算法 陶青松 ，肖 峻。 ，王笑一。 ( 1 广东 电网茂名 供 电局 ， 茂 名 5 2 5 0 0 0 ； 2 天津 大学 电力 系统 仿真 控制教 育部重 点实 验室 ， 天津 3 0 0 0 7 2 ； 3 北京 市 电力 公 司 ， 北 京 1 0 0 0 1 0 ) 摘要 ： 提 出了新的基于地理信息的变 电站选址定容模型和算法。首 先， 通过计及多边形地块 地价选址 问题 研 究发现 了选址地理信息模 型中的地块边 界效应并揭 示 了其原 理 ， 利用 边界效应 在模 型中加入线 性约束 以求 得计及地价后的最优位 置， 提高了单 中位选址 的空间搜索效率 。然后再结合交替定位分配法提 出了基于地理 信息的选址算法 ， 在算法 中利用线路费用等高线原理实现邻接低价 地块快速筛选 ， 大大节省 了算法耗 时。实 际算例验证 表明该方法选址效果 良好 ， 能有效处理地价等地理信息 因素和 自动避让不可建站区域 。 关键词 ： 地理信息 ； 变电站选址定容；边界效应 ； 地价 ； 不可建站 区域 中圈分类号 ： T M7 1 5 文献标志码 ： A 文章编号：1 0 0 3 8 9 3 0 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 3 2 0 6 Ge o g r a ph ic I nf o r ma t io n Ba s e d Su b s t a t io n Lo ca t ing a n d S iz in g M o d e l a nd Alg o r it h m TAO Qin g s o n g ，XI AO J u n 。 ，W ANG Xi a o y i。 ( 1 Ma o min g Po we r S u p p ly Bu r e a u o f Gu a n g d o n g Po we r Gr id Co r p o r a t io n， M a o m in g 5 2 5 0 00，Chin a； 2 Ke y La b o r a t o r y o f Powe r S ys t e m Simula t io n a n d Co nt r o l o f M inis t r y of Ed uca t ion， Tia n j i n Un iv e r s i t y，Tia n j in 3 0 0 0 7 2，Ch i n a ； 3 Be i j in g Ele ct r ic P o we r Co mp a n y ，B e i j in g 1 0 0 0 1 0 ，Ch in a ) Ab s t r a ct ：A n e w mo d e l a n d a lg o r it h m o f s u b s t a t io n lo ca t in g a n d s iz in g b a s e d o n g e o g r a p h ic in f o r ma t io n( GI ) wa s pr o po s e d in t he pa p e r W it h s t udy ing s ub s t a t ion lo ca t ing p r oble m cons id e r in g t he p olyg on a l la nd block p r ice ， t h e b o u n d a r y e f f e ct wa s d is co v e r e d in GI b a s e d s u b s t a t io n lo ca t in g ， f ir s t ly Th e o p t ima l lo ca t io n co n s id e r in g la n d p r ice ca n b e ca lcu la t e d b y a d d in g lin e a r co n s t r a in t s o f b o u n d a r y e f f e ct in t h e mo d e l， r e s u lt in g in h ig h e r s p a t ia l s e a r ching e f f icie n cy in t he s in gle me dia n mod e 1 The n co mbining a lt e r na t ive lo ca t ing a llo ca t ion me t ho d， t h e n e w GI - b a s e d l o ca t in g a l g o r i t h m， u s in g t h e f e e d e r co s t co n t o u r l in e s t h e o r y ， ca n s e l e ct t h e lo we r p r i ce a d j a ce nt la n d b lo cks v e r y f a s t t o s a ve ca lcu la t ing t ime e no r mo us ly A p r a ct ica l e n gine e r ing e x a m p le wa s int r o du ce d， a n d it s h ows t ha t t he p r o p os e d mo de l a n d a lg or it h m is e f f e e t iv e t o d e a l wit h lan d p r ice pr ob le m a n d a vo id n on f e a s ible s u bs t a t ion s it e a r e a Ke y wo r d s ：g e o g r a p h ic in f o r ma t io n ( OI ) ；s u b s t a t io n lo ca t in g a n d s iz in g； b o u n d a r y e f f e ct ；la n d p r ice ；n o n - f e a s i b 】 e s ub s t a t ion S j t e a r e a 变 电站 选 址定 容是 电 网规 划 中 的重 要 一 环 ， 它以空 间负荷 预测 的结 果 为 依 据 ， 对 未 来 电 网建 设 、 布局的优劣起着至关重要 的作用。 文献 1 所 建选 址模 型和平 面多 中位 算 法 由于 能够 在 无 需 预 先给出待选站点的情况下 自动完成选址定容 ， 具有 求解规模大、 计算速度快、 局部优化效果强且兼顾 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 3 2 4 ； 修 回日期 ： 2 0 1 0 1 0 2 1 基金项 目： 国家重点基础研究发展计划( 9 7 3计划) ( 2 0 0 9 C B 2 1 9 7 0 0 ) 第 6期 陶青松等 ： 基于地理信息 的变 电站选址定容模型与算 法 3 3 全局 最优 解 的 良好 特性 ， 得 到 了大 量 工程 应 用 _ 2 j 。 此后 ， 研究者 在此 基 础 上进 行 了大 量研 究 ， 提 出 了 禁忌搜 索法 引、 模 拟 退 火 法 、 遗 传 算 法 朋、 粒 子 群优化 法 、 交 互 式 专 家 系 统 结 合 分 配 定 位 法 _ 8 和 Vo r o n o i图结合分 配定 位法 等选址 方法 。 但 是 ， 上 述 模 型 和方 法都 存 在 一个 问题 ， 即在 模型上只考虑了变 电站 、 线路 、 损耗等电气因素， 而 未计及地理信息因素， 导致所选出的变电站经常会 落人河 流 、 湖 泊 、 道 路等 不可建 站 区域 ， 需 进一 步采 用 专家 干预调 整站 址 。 此 外 ， 目前 城 市 地 区 的土 地 成 本 日益 昂贵 ， 一些 特 大城市 中土地 成本 甚至超 过 变电站造价数倍。 未计及地理信息的传统变电站规 划模型无法解决这一难题 。 文献 1 O 在文献 1 模 型 的基础 上加 以改进 ， 利 用层 次分析 法考 虑地理 信 息 因素对 选址 结果 的影 响 ， 但是 每次 选址 时都要 进 行 专家 干预 、 评 分 ， 不 能实 现程 序 自动选址 ， 并且 这 种事后干预的策略过于依赖于专家 ， 不可避免地破 坏 了选址 结果 的最优 性 。 解决 上 述 问题 的方 法是 建 立变 电站选 址 定 容 的地理信息模型和算法， 目前国内外相关研究还未 见报 道 。 本 文提 出 了新 的基 于地 理信息 的变 电站 定 容模 型与算 法 ， 能够在 无需 待选 站点 的条件 下大 范 围搜 索 ， 自动给 出计及 地理信 息 和 电气 因素 的变 电 站选址 定容 优化 方案 。 1 传统选 址模 型与算 法 在未考虑地理信息因素时， 以变电站费用、 线 路 费用 及 网损 费用 最 小 为 目标 函数 的变 电 站选 址 定 容数 学模 型如下 1 ： rai n C C 1+ C 2+ C 3 ( 1 ) s t w s P ( s ) C O S ( 一 1 ， 2， ， J N ) Z y， ( i 一 1 ， 2 ， ， N； ) J U J U J 。U U U J J c = 砉 s ) ( 2 ) c z 薹 ( 3 ) C 。 = = a w ( 4 i 1 J 式 中 ： 为 新 建 站个 数 ； N 为 已有 站 和新 建 站个 数 之和 ； S 为第 i个新建站容量 r o 为贴现率； 为变 电站折旧年限； f( S ) 为第 i个新建站的投资费用； u ( S )为第 i个新建站的年运行费用； w 为第 J点 负荷 ； 厂 为第 i 个变 电站所 供负荷 集合 ； e ( S )为变 电站负载率； d 一 、 ( 一l z ) 。 +( 一Y ) 为第 i个 变 电站与第 个 负荷 之 间的距离 ； 为 变 电站 出 线 的单位长度建设费用系数； a为线路 网损折算系 数 ； C O S 为 功率 因数 。 M 令 W 一 ： W M， y a W+ ， M为等值负荷 i一 1 数 。 在 负荷 大小相 差 不 大 的条件 下 ， 对 非线 性 网损 费用进 行线性 化处 理 ， 式 ( 3 ) 和 ( 4 )可简化 为 N C 一y W d i一 1 l ( 5) 式 中 ， y为线 路 建设 与 网损 费 用 系数 。 目标 函数 可 简 化为 rain C C 1+ C4 ( 6 ) 变 电站类 型一定 条件 下 ， 上 述模 型的求解 是一 个平 面 多中位选 址 问题 。 1 1 平面 多 中位 选址 平面 多 中位 选址 问题用 以下模 型描 述 ： f ra i n C一 W d ( 7 ) l s t W ， C O N T 1 式中： d 一 ( z 一z ) +( 一Y ) ， d 表示变 电站到该负荷点距离 ； ， 表示 空间分布负荷 的权 值； ( z ， Y )为第 i个变电站的坐标 ， ( z ， Y J )为第 J 个等值 负荷 点 的坐 标 。 C ONT 1为 当前 区域 内总 负 荷值。 平面多中位选址的 目标就是使得 c 为最小。 为 了求解 平 面多 中位 问题 ， 将其 分解 为分配 子 问题 和平 面单 中位 选址 子问题 ， 前者 可 以用 运输模 型来求解 L 1 。 1 2 平 面单 中位选 址 平 面单 中位选 址 问题 可描 述为 ： 在给定 负荷 的 平 面坐标 ( ， Y ) 和负荷 0 的情 况下 ， 决定单 个 站 的位 置 ( ， Y ) ， 数 学模型 为 f ra i n C一 Wj d i ( 8 ) ld ， 一 ( z z ， ) +( Y ， ) 。 可 以证 明 ， 从 任 意初 始 点 ( z ， Y )开始 ， 按 如 下公 式 ： ( 9 ) 、 、， V f V w 川 ， 、，、， z w 川川 ， 一 一 卧 件 r ( 、 l 3 4 电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报 第 2 2 卷 迭代 收敛 于 中位 点 。 1 3 平面 多中位 问题求解 步骤 求解平 面多 中位 问题步骤 ： 1 )根据 空间负 荷 预 测 结 果 ， 计 算 需 建 站数 目 n ， 给出任 意初始 站点分 布 ( ， ) ； 2 ) 应 用运输 模 型 ， 进行 负荷 分 配 ， 即将 所有 负 荷分 为 Y 片 ； 3 ) 对 每一片 负荷进 行单 中位 选 址 ， 计 算 出 组 负荷 的 中位点 ( -z ， Y ) ； 4 )比较 每一片 负荷 的( -z ， Y )与 ( z ， ) 是 否 足够接近， 即满足精度要求 ， 是则迭代结束 ， 否则转 向第 5 )步 ； 5 ) 将 ( z ， ) 替换掉 ( z ? ， y ? ) 转 向第 2 ) 步进 行 下 一次迭 代 ， 直 至满足 精度要 求 。 2 基于地理信息的选址模型 2 1 选 址 问题 的地理 信息描 述 最基本的地理信息空 间单元包括点 、 线、 面 3 类 1 。 传 统选址 模 型 中的 变 电站 站 点 和 负荷 点 均 是用 点来表示 的 ， 因此 一 定 意义 上 ， 传 统 选址 模 型 已经 是考虑 地 理 信 息 的 模 型 了 。 在 典 型 的城 市 区 域， 主次干道路、 铁路 、 河流都可以采用线来建立空 间模 型 。 城市 规划 的功 能 地块 、 湖泊 可 以用 多边 形 的面表示 。 在 变电站规 划 中 ， 需要考 虑 的地 理信 息 因素 一 般 都可 以简化 为多边 形的面模 型来 表示 ， 例如带 有 地价 信息 的地 块 、 湖 泊 或 其 他 因 素 的不 可 建 站 区 域 、 甚至人 工给定 的适 合建 站 区块 等 。 地块 信 息 由 地块 地理信 息和 选址信 息两部 分组成 。 地块 地理 信 息 为按次序 排列 的各个 地块 多边形顶 点坐标 数据 。 选址 信息包 括地 价或 者适合建 站 的评 价结 果 ， 例 如 采用模 糊评 价或层 次 分 析法 得 到 的模 糊 隶 属度 或 适应 度 。 本 文 以地 价为例 进行建 模 ， 采用城 市规划 按土 地用 途和评 级方法 可得 到每一 地块 的价格 。 对 于道 路、 湖泊等不宜建站区域 ， 可不包含在任何可建站 的地块 中， 而 自动将其地块地价设为一个非常高的 值， 从而保证选址结果不会落到这些区域里。 2 2 基 于地理信 息的选 址模型 2 2 1 计及地 价的选 址模型 以地块 费 用这 个 典 型 的需要 计 及地 理信 息 的 问题为例 ， 建立基于地理信息的选址模型 。 在考虑到地块费用这一地理信息因素后 ， 变电 站 选址模 型 目标 函数 中需加人 土地 费用 ， 选 址模 型 由式 ( 6 )变为 minC C1+ C4+ L ( 一 1， 2， ， ) ( 1 O ) 式 中 ： L 为第 i 个新 建站 的土地 费用 ； 为新 建变 电 站 个数 。 该模 型求解 的关 键和难 度在 于 L 的值 随 变 电 站坐 标 的变 化 而变 化 ， 而 L 的大 小很 难 用 站 点坐 标来 解析求 得 。 因此 ， 首先 研 究 地块 的地 价 和地 理 信息对 最优 站点位 置 的影响 。 2 2 2 选址 中的地块 边界效 应 为了便 于说 明考虑地块信息后最优站点 的位 置变 动 ， 给 出如 图 1 所示 算例 。 图 1 地 块 地 价 与 选 址 示 例 Fig 1 Ca s e o f la nd pr ice s a nd s ub s t a t io n s it e s 图 1中每个地块中心的点表示该地块的负荷 中心位置， 负荷大小来 自空 间负荷预测结果。 地块 编号 和地 价 已标 注在 图 中 ， 例如 ： “ 3 4 0 0 ” 表示 3 号 地块价 格 为 4 0 0 万 元 。 图 1中 心 的空 心 圆表 示不 考 虑 地价 因素 时采 用文献E li 方法常规选址得到的变电站站点位置， 即用 式 ( 9 )计 算 得 到 坐 标 为 ( 5 8 2 4 7 3 ， 3 6 6 9 8 0 ) 。 此时 总费用 C值 为 7 1 4 2 9 8 。 空 心 圆下 方 的方 块 表示 计 及 地块 费用 后 的新 建 站位 置 。 通过 反 复试 验 发 现 ， 此 新 建 站 总是 位 于 某 个地块 的边 界位 置 。 本 文将这 种现 象称为 基 于地 理 信息选 址 的地块 边界效 应 。 这里 给 出简单 证 明 ： 对 于 无 约 束 最 优 化 问 题 的目 标函数rai n C一 ： W d ， ， 当各“ 负荷” 不共线 J 时是严格 凸 的 ， 共线 时是 凸 的 。 对 式 ( 8 )中的 C取 不同值 ， 得出线路费用分布仿真 图、 费用等高线如 图 2所示 。 如假 设 考 虑 地 价 因 素 后 新 建 站 站 址 需 要 移 动 ， 且 移动 后站址 不 在 任何 地 块 的边 界上 ， 而位 于 某一 地块 内 的 A 点 ， 则 根据式 ( 8 ) 的单 中位 选址模 第 6 期 陶青松等 ： 基于地理信息的变电站选 址定 容模 型与算法 3 5 型， 地价相同时， 为了使线路费用最小， 其位置必沿 3 基 于地理信息的选址算法 图 2 线路费用等高线与边界效应 Fig 2 Fe e d e r co s t co nt o u r line s a nd t h e b ou nd a r y e f f e ct 着等高线法线方向( 即最速下降方向， 图 2中 A点 箭 头所 示 方 向 ) ， 向中位 点 ( 大 圆所 示 位 置 )移 动 ， 而 移动过 程必将 穿越 地块 边界 ， 即地 块 内侧 边界 位 置 的线路 费用 比地块 内位 置线 路费 用小 ， 故 考 虑地 价 因素后 ， 如果新 建 站 站址 需 要 发 生 移 动 ， 则 移 动 后站 址必 在某低 地价 地块 内侧边 界上 。 2 2 3 基 于边界 效应 的单 中位选 址模 型 由边界 效应 可 知 ， 对 于单 中位 选址 问题 ， 假 设 选 出的站址 位置 不 是最 优 的 ， 应 该 位 于 其 它地 块 ， 则它一 定位 于这个 地块 的边界 位置 。 利用 边界 效应 可 以大 大提 高单 中位选址 的空间搜 索效率 ， 具 体方 法如下 ： 基 于此 在 单 中位 选 址模 型 的基础 上 加 上相 应 的线性约束 ， 可 以很好地解决计及地块地理信息和 地价信息的变电站选址问题 。 增加边界效应约束后 的单 中位 选址模 型为 f m i n C = = W ， d ， + L I d 一 (z 一 ) + ( 一 Y，) (11) I y = a ： z c + b z 。 式 中 ： L 为土地 价格 ； 7 为线路 费 用系数 ； 将 Y一 +b 带入c =W d ， ， 然后对 求导数， 令其导数 为 0 ， 即可求 得最优 解 。 即按 如下公 式 ： z 一( W ， ( + a y 一a b ) d ) ( w ( 1 + C t ) d ) 可以求出( z， ) 。 其 次，用 求 得 的 ( z， )计 算 得 到 此 时 的 W j d ， 值， 并加上 所在地块 地价， 即 得到 站点在 该边 界上 最优 位置 的总 费用 。 单 中位选址 考虑 地块价 格信 息后 ， 最 优站 点可 能从 原站 点所在 地 块 向周 边 邻 接 的更 低 价地 块 移 动 ， 所以在模型求解过程中需要首先找到这些邻接 地价 地块 。 3 1 邻接低 价地块 确定 方法 对 大规模 配 电 网进行 变 电站选址 时 ， 地 块数 目 众多 。 如果 每个地 块进行 选择 考虑则 计算速 度会 大 打折扣 ， 因此 ， 为了提高算法的速度 ， 对各个站址应 尽 量缩 小其考 察地 块 的数 量 ， 但 又不 能将可 行地块 忽略 。 为 了解 决这 一问题 ， 本文采 用 如下策 略 ： 对于单个新建站 ， 忽略建站费用 ， 则总费用为 C C + L ( 1 2 ) 式 中 ， L为地价 费用 ， 如果 由平 面 单 中位 法选 出的 位置 其所处 地 区地价偏 高 ， 则 应考 虑其周 边地价 相 对较 低 的地 区建 站 ， 但 是站 址 一 旦 挪动 ， 其线 路 费 用会升高 ， 因此 ， 必须综合考虑地价降低和线路费 用的增加 ， 即移动后站址必须满足下式 ： n 7 +L 7 d W +L ( 1 3 ) d 一 ( z 一z ) +( 一Y ) d 一 ( zz ) 。 + ( Y ) 式 中 ： ( z ， Y )为 移 动后 站 址 ， ( z， )为原 站址 ； w 为负荷值； L 为移动后的地块费用。 寻 找邻接 地价地 块 的算 法流 程如下 ： 1 ) 选取 选址 区 域 内最低 地 块 价格 ， 将 上 式 改 写为 ： 7 d l W 一7 d W + L L ( 1 4 ) i = 1 t = 1 利用等高线原理 ， 上 式是关于 ( ， Y )的一个 封闭 区域 ， 利 用 判 断 曲线 相 交空 间算 法口 得 到 缩 小 后 的 区域 ， 此 区域 内的地块 移动站 址时应 该予 以 考 虑 ， 区域外 则不考 虑 。 2 ) 在 已经缩 小 了的 区域 那 再选 取 最低 地块 费 用 ， 按上述 方法 进一 步 缩 小考 察 区域 ， 直 到 区域 内 包含 相应 的最低 价格 地块 。 3 )将不 能再 缩小 的区域 中地 价 低 于原 地块 费 用的地块选出作为移动站址时应考察地块。 以 图 3为例 说 明邻接地 价地块 的确 定方法 。 设 线 路 费用 系数 y为 3 3 5 6 1 0 。 当 前 区域 中地 块 最 小 费用为 2 0 0 万 元 ， 原站址 所 在 地块 价 格 为 9 0 0 万 元 。 等高线 包 围情 况 如 图所 示 ， 若 地 块包 含 在 等 高线内地块和被等高线穿过表示此地块为邻接地 3 6 电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报 第 2 2卷 块 ， 在选 址 中应 该 予 以考 虑 ； 若 地块 未 包 含 在等 高 线 内且不 与 等 高线 相 交 ， 表示 该地 块 不 是 邻 接 地 块 。 经过 上 述算 法 流 程 一 次循 环 筛选 可 确 定 地 块 3 、 5 、 7 、 8为候 选 地块 ， 1 、 2 、 6 、 9为可 以不 予 考 虑 的 地块 。 图 3 邻 接低 价 地 块 F i g 3 Ad j a ce n t l a n d b l o ck s w it h lo we r p r ice s 3 2 选 址算法 上述基于地理信息的选址模型， 本文仍采用将 多 中位 选址分解 为 负 荷分 配 问题 和单 中位选 址 问 题 的求解 策略 。 先 用运 输 问 题为 变 电站分 配 负荷 ， 然后对 每一片 负荷 进行 基 于 边 界效 应 的单 中位 选 址 。 基 于地理信 息 的选 址算法 流程 如 图 4所示 。 将 当前 结果 作为下 次迭 代初始解 ： ： 给出初始解 应用运输为变电站分配负荷 对每片负荷进行单中位选址 计算确定邻接低价地块 对每个邻接低价地块基于 边界效应移动得到新站址 I 是 图 4 基于地 理信息 的选址流程 Fig 4 Flo w ch a r t o f GI ba s e d s u bs t a t io n lo ca t ing 4 算例 以某城市 1 1 0 k V 变 电站选 址 规 划 为例 ， 该 区 域 水平年 预测 总负荷 7 8 4 4 8 3 Mw ， 现有 2 座 2 站 ， 在建 站 1 座 。 设新建 站容量 为 36 3 MVA。 各 地块 划分 如 图 5所示 ， 未标 注地 块为 道路 、 湖泊 、 广 场等 不宜 建站 区域 。 选址结果 对 比分别 如 图 5和表 1 。 通 过选 址 结 果对 比看 出 ， 传 统 变 电站 选 址 算 法 未 计 及 土 地 费 用， 造成 1号、 4号和 5号新建站落入高地价 区域， 土地 总费用达 到 1 7 5 2 万 元 ， 总费用 也相应 提高 ， 达 到 6 3 4 0万元 。 本 文计 及地 价 方 法 的结 果将 1号 、 4 号和 5 号站 分别调 整至 地价相 对较低 的 2 8 号 、 7 号 和 l6号地块 。 2号和 3号站 位置在 原地 块 内微 调 。 ： 已有变电站( 2 座) ： 不参加优化站( 1 座)： 未计及地价新建站( 5 座) ： 计及地 价新建 站( 5 座) 图 5 计及地价算例 Fig 5 St u d y ca s e co ns id e r in g la nd pr ice 表 1 规划结果比较 Ta b 1 C o mp a r is o n o f p r o g r a m r e s u lt s ( t e n t h o u s a n d) 由表 1可知 ， 计及 土地 费用 情 况 下 ， 本 文 方 法 所 得选址 方案 明显优 于传统 方法 。 以某 开发 区 0 k V变 电站 选址规 划为 例验证 本 文方法 自动规 避不 可建 站 区域 的能 力 。 该 区域 预 测 水平年 内总 负荷 1 2 5 6 MW ， 新 建变 电站类 型 为 25 0 MVA， 规 划 区域左侧 中心 有一 片人工 湖泊 。 本文 方法选 址结 果见 图 6 。 图 6 避让不可建站区域算例 Fig 6 Ca s e o f a v o id in g no n f e a s ible s u b s t a t io n s it e a r e a 第 6 期 陶青 松等 ： 基于地理信息的变 电站选址定容模型与算法 3 7 从 图 6 看 出 ， 传统 选址方 法所 得结 果 2 号 新建 站落入 了湖泊 中 ， 这 显然 是 不 可 接受 的 ； 本 文方 法 计 算后 ， 2 号新 建站 的站址 调整 到 了 6 号 地块 。 大量 算 例验证 表 明本文 方法 能有效 避让 湖泊 、 河流 等不 可建 站 区域 。 L 5 5 结 论 本 文 主要贡 献如 下 ： ( 1 )将经 典选 址 定 容 模 型 与地 理 信 息 空 间算 法结合 ， 建 立 了新 的基 于地 理信 息的变 电站 选址 定 容模 型 ； ( 2 )在地理信息选址模 型求解 中发 现了地块 边界效应并证 明之， 利用边界效应改进单 中位选址 模 型 ， 大大提 高 了空 间搜 索效 率 ； ( 3 ) 利 用线 路 费 用 等 高 线 原 理 提 出 了邻 接 低 价 地块 筛选 的快速 算法 。 本 文提 出的模 型和算 法具 以下 优点 ： ( I ) 能 同时 优 化 变 电 站 、 线 路 、 网损 等 电气 因 素和土地费用等地理信息因素 ； ( 2 ) 能够 自动规 避 落道路 、 湖泊 等 不 可能 建 站 区域 ； ( 3 ) 保 持 了平 面 多 中位 选 址 法 无 需 给定 待 选 站址 、 速度快 、 精 度高 的优点 ， 易 于工程 实际应 用 。 参考文献 ： 1 2 5 3 4 Ho ngwe i Da i，Yixin Yu，Chun hu a H u a ng， e t a 1 Op t ima l plan ning o f dis t r ib ut ion s u bs t a t ion loca t io ns a nd s i z e s m o d e l a n d a lg o r it h m J I n t e r n a t io n a l J o u r n a l o f Ele ct r ica l Po we r a n d En e r g y S y s t e m ，1 9 9 6，1 8( 6 ) ： 35 3 3 57 余贻鑫 ， 王成 山， 肖峻 ， 等 ( Y u Y ix i n ，Wa n g C h e n g s h a n ， X i a o J u n ， e t a 1 ) 城 网规划 计算 机辅 助决 策系 统 ( Co mp u t e r d e cis io n ma k in g s u p p o r t s y s t e m f o r u r b a n p o we r d i s t r ib u t i o n n e t w o r k p la n n i n g ) J 电力系 统 自动 化 ( Au t o ma t i o n o f E le ct r ic P o we r S y s t e ms ) ， 2 0 0 0 ， 2 4 ( 1 5 )： 5 9 6 2 陈根军 ，李继洗 ， 王磊 ， 等( C h e n Ge n j u n ，L i J i g u a n g ， Wa n g L e i， e t a 1) 基 于 Ta b u搜 索 的配 电 网络 规划 ( Dis t r ib u t io n s y s t e m p la n n in g b y Ta b u s e a r ch a p p r o a ch ) J 电力 系统 自动 化( A u t o ma t i o n o f E l e ct r i c Po we r S y s t e ms ) ，2 0 0 1 ，2 5 ( 7 ) ：4 0 4 4 Bou cha r d D E，Sa la ma M M A ，Chikh a ni A Y0p t i一 6 7 F 8 9 1 O 1 1 ma l f e d e r r o u t in g a n d o p t ima l s u b s t a t io n s iz in g a n d pla ce me nt us in g g uide d e vo lu t io na r y s imula t e d a nne a li n g C C a n a d i a n C o n f e r e n ce o n E le ct r i ca l a n d Compu t e r Engine e r ing，Mont r e a l Ca n ad a：1 9 95 Ha g h if a m M R， S h a h a b i M Op t ima l lo ca t io n a n d s iz in g o f HV M V s u b s t a t io n in u n ce r t a in t y lo a d e n v i r o n me n t u s i n g g e n e t i c a lg o r it h m J E l e ct r ic P o w e r S y s t e ms Re s e a r ch，2 0 0 2 ，6 3 ( 1 ) ：3 7 5 0 王成 山，刘涛 ， 谢莹华 (Wa n g C h e n g s h a n ， L i u T a o ， X ie Yi n g h u a ) 基 于混合遗传算法的变电站选址定容 ( S u b s t a t io n lo ca t in g a n d s iz in g b a s e d o n h y b r id g e n e t i c a l g o r i t h m) J 电力 系统 自动化 ( Au t o m a t i o n o f Ele ct r ic Po we r S y s t e ms ) ，2 0 0 6 ，3 0 ( 6 ) ：3 0 3 4