可靠性成本和经济性 成本与配电网络的结构密切相关，因此在配电变压器的负载率处于正常运行状态的基础之 上，根据可靠性成本和经济性成本来重构配电线路，使优化后的配电网络可靠性增加，同时 经济损失减小，从而获得配电网络较优的运行方式。
[0037] 当配电变压器的当前负载率大于负载率阈值时，在考虑配电网络的综合运行成本 的同时，为了防止配电变压器的负载率过高引起配电变压器寿命损失和配电网络进入自组 织临界状态，需要对配电变压器的负荷均衡度予以优化，即以计算配电变压器负荷均衡度 最小值的函数为优化目标函数，根据该优化目标函数进行优化，能够对配电变压器负载率 进行调节，降低变压器的热点温度，从而延长配电变压器的寿命，保障配电网络运行的持续 可靠。
[0038] 优选地，以配电网络综合运行成本和配电变压器的负荷均衡度二者的最小值为优 化目标的优化目标函数为：
[0040] 其中，B为配电网络中配电变压器的负荷均衡度，β为配电网络中第i台配电变 压器的负载率，i = 1，2, ...，n，n为配电变压器的总台数。根据遗传算法求取配电网络综合 运行成本和配电变压器的负荷均衡度二者的最小值，其主要原因是：首先，求取配电网络的 综合运行成本的最小值，使优化后的综合运行成本降低，表明优化后的配电网络的可靠性 增加、经济损失减小；其次，求取配电网络中配电变压器的负荷均衡度的最小值，使优化后 的负荷均衡度降低，表明各个配电变压器的负载率相差不大，配电网络内配电变压器的整 体寿命损耗速率明显降低，因而推迟了配电变压器的退役年龄，延长了配电变压器的可使 用年限。当获取到配电网络综合运行成本和配电变压器的负荷均衡度二者的最小值时，根 据配电网络中各个配电变压器的负载率的值，通过对配电网络中配电变压器的开关控制、 供电线路等的调整和重构，最终实现对配电网络的优化运行分析。
[0041] 在另一个实施例中，结合优化目标函数和遗传算法计算优化结果时，采用节点潮 流约束、电流约束、容量约束和网络连通性约束作为约束条件进行计算，其中，节点潮流约 束指节点输入电流与输出电流之差为该节点功率需求，电流约束指配电网络中中通过某一 元件的电流不大于该元件的最大允许电流，容量约束指配电网络中某一条支路的功率不大 于该支路的最大允许功率，网络连通性约束则指优化重构后的配电网络必须是连通的，且 为辐射性结构。通过多个约束条件的设置，使得优化目标函数能够获得更准确的最优解。
[0042] 结合以上实施例的内容，这里给出一种配电网络在实际的优化分析中的一种具体 的实施方式，参见图2所示。
[0043] S21获取配电网络中配电变压器的当前负载率；
[0044] S22将获取到的配电变压器的当前负载率与负载率阈值进行比较，判断当前负载 率是否大于负载率阈值；
[0045] S23若当前负载率小于或等于负载率阈值，配电网络处于正常运行状态，则公式 ⑴为优化目标函数，否则，配电网络处于越限状态，公式⑵为优化目标函数；
[0046] S24结合优化目标函数、遗传算法及其约束条件，计算得到优化结果；
[0047] S25根据优化结果运行配电网络，从而重新合理分配配电网络内配电变压器的负 荷。
[0048] 在图2所示的较佳实施方式中，以配电网络中配电变压器的实际负载率状态来选 择与状态对应的优化目标函数，避免了对配电变压器热点温度计算的复杂过程，同时在重 新合理分配配电变压器的负荷时，既保证了配电网络运行的可靠性和经济性，又充分考虑 了配电变压器的寿命，最终达到延长配电网络中多台配电变压器寿命，优化配电网络的目 的。
[0049] 为进一步说明本发明所提出的配电网络优化运行方法的有效性，这里以具有五个 负荷的简单双端供电配电网络（其简化拓扑结构如图1所示）为例，对本发明的优化方法 进行详细阐述。
[0050] 优选地，首先确定配电网络中各个配电变压器和负荷线路的基本参量、运行状态、 环境温度及所在地区的电价等信息。以广州地区为例，该配电网络中配电变压器的参数和 负荷线路的参数如表1至表4所示。
[0058] 表4负荷线路参数
[0059] 配电网络综合运行成本计算过程中，假设配电网络的可靠性成本和经济性成本比 例相同，广州地区的平均售电价格为〇. 608元/kWh，运行周期为30天。
[0060] 首先，确定配电变压器的负载率阈值。假设配电网络中除了配电变压器外其余设 备均为完全可靠，且假设广州地区的年平均温度为30°C，那么根据年平均温度确定配电网 络中配电变压器的负载率阈值为0. 91。
[0061] 其次，确定优化目标函数。当配电变压器A和B以图3所示方式运行时，假设负载 率分别为β A= 1.0197, β B= 0.4585,配电网络的综合运行成本为15. 783万元，配电变压 器的负荷均衡度为0.0787。此时，配电变压器A的负载率大于负载率阈值，因此以公式（2) 作为优化目标函数。
[0062] 然后，根据遗传算法，结合约束条件，计算得到优化结果：当开关3为断开状态 时，配电网络综合运行成本和负荷均衡度二者同时达到最小值，此时，β Α= 0.6959，β B = 0. 6621，配电网络综合运行成本为15. 674万元，配电变压器的负荷均衡度为2. 8589X 10 4。 从配电网络综合运行成本和负荷均衡度的数据上来看，对配电网络的运行方式优化后，配 电网络综合运行成本降低15. 783-15. 674 = 1090 (元），负荷均衡度则降低了两个数量级。
[0063] 最后，根据优化结果即断开开关3,运行配电网络，重新分配配电变压器的负荷，最 终配电网络中各台配电变压器的负载率发生了变化，导致各台配电变压器的热点温度和老 化速率与配电网络优化前相比也发生了变化。
[0064] 进一步地，结合配电变压器的当前服役年龄，可利用如下的公式（3)分别计算配 电网络优化前后配电变压器的老化速率
[0066] 其中，t为配电变压器的当前服役年龄，ΘΗ为配电变压器的实时热点温度。
[0067] 仍然以图3所示的实施例为例，根据如表5所示的优化前后热点温度的值分别计 算配电变压器A和配电变压器B在优化前后的老化速率，结果如表5所示。
[0069] 表5优化前后配电变压器热点温度θ Η和老化速率V对比
[0070] 根据表5中配电变压器A和配电变压器B在优化前后的老化速率，计算配电网络 优化后配电变压器相对寿命损失的平均变化值A L，其计算公式如公式（4)所示，
[0072] 其中，V11为第i台配电变压器在优化后的老化速率，Vidi为第i台配电变压器在优 化前的老化速率，η为配电网络中配电变压器的总台数。计算后得到
[0073] Δ L = -2. 5737
[0074] 上式表明，在配电网络的30天的运行周期内，配电网络运行方式优化后，各台配 电变压器的相对寿命损失减少了 2. 5737,更直观地表示，就是相当于配电变压器A和配电 变压器B的相对寿命均延长了 2.5737X30 = 77.211 (天）。由此可见，当配电网络的运行 方式优化后，配电变压器的寿命损耗速率明显降低，推迟了配电变压器的退役年龄，延长了 配电变压器的可使用年限，因而降低了配电网络的运行成本，同时保障了配电网络安全运 行的稳定性和可靠性。
[0075] 同时，本发明还提出一种配电网络优化运行系统，参见图4所示，该系统包括：
[0076] 获取单元41，用于获取配电网络中配电变压器的当前负载率。
[0077] 配电变压器是配电网络中的重要设备，配电变压器的负载率，又称为配电变压器 的负载系数，代表着配电变压器实际负载量占配电变压器额定负载量的百分比，是配电变 压器的重要参数指标。
[0078] 确定单元42,用于根据所述当前负载率确定配电网络运行的优化目标函数。
[0079] 确定单元42接收获取单元41所获取的配电变压器的当前负载率，然后根据当前 负载率确定配电网络运行的优化目标函数。
[0080] 在影响配电变压器的绝缘材料老化的诸多因素中，温度是其中的一个关键因素。 热点是配电变压器内部温度最高的位置，热点的温度越高，表明配电变压器的绝缘材料发 生老化的速度可能越快。热点的温度受环境温度和配电变压器负载率的影响，当环境温度 变化不明显时，可以采用调节配电变压器的负载