考虑重要负荷孤岛的分布式电源优化配置

考虑到分布式电源的配置对重要负荷孤岛供电可靠性的影响,提出了集中度指标来描述孤岛划分效果。采用经济运行、电压稳定和集中度指标构建了多目标优化模型,并通过改进的初始种群NSGA-Ⅱ算法求解,得到Pareto解集。算例结果表明,考虑重要负荷后的配置方案能够得到更优的孤岛划分,有效提高了配电网可靠性。     

考虑分布式电源孤岛运行的配电网故障恢复研究

为了在配电网故障时最大限度地对重要负荷供电,提出了分布式电源的孤岛划分模型,利用广度优先搜索算法和深度优先搜索算法相结合对分布式电源进行孤岛划分;接着建立了以开关操作次数最少及故障后负荷恢复量最大为目标的多目标故障恢复模型,对目标函数进行了归一化及线性加权处理,采用差分进化算法对故障恢复模型进行求解。最后采用IEEE33节点配电网进行孤岛划分,并对配电网中不同位置发生的故障进行了孤岛运行和网络重构,最大限度地恢复了网络供电,从而验证了孤岛划分模型和故障恢复模型及其算法的有效性。     

基于改进GSA-GWO算法的含分布式电源局部电网孤岛划分策略

为进一步提高局部电网在故障恢复过程中的高效性和可靠性,文章提出了一种基于改进GSA-GWO算法的局部电网故障下孤岛划分策略。首先,采用最优-最劣法对负荷进行评价,得到负荷权重值,从而确定局部电网故障下孤岛划分重要负荷恢复优先级;其次,结合负荷优先级确定负荷等级权重系数值,构建含分布式电源的局部电网孤岛划分目标函数模型;再次,为了获取更佳的目标函数求解结果,引入混沌反向学习和遗传退火算法（Genetic Simulated An-nealing, GSA）对灰狼优化算法（Grey Wolf Optimization, GWO）进行改进,以提高算法的优化性能;最后,以修改后的IEEE 69节点为例进行仿真分析,运用改进的GSA-GWO算法对局部配电网故障模型进行求解,得到更佳的孤岛划分结果。算例分析表明,文章提出的策略可准确实现局部电网故障下孤岛划分最优策略,保证了重要负荷的电力供应,验证了策略的有效性和优越性。     

含光伏发电和时变负荷的主动配电网孤岛划分

针对含有光伏发电和负荷功率动态变化的主动配电网孤岛划分问题,首先建立光储系统和负荷的时变模型,其次采用基于模拟退火遗传算法的模糊C-均值聚类算法根据时变负荷的内在相似性进行聚类,完成故障恢复时段划分,并在此时段内以各节点聚类中心值表示各节点负荷状态的静态孤岛划分问题。在此基础上建立孤岛数学模型并确定光储系统孤岛供电可行域,最后以IEEE33节点系统为算例,采用改进的二进制粒子群算法对其模型求解,得到各故障恢复时段内的孤岛划分方案。     

城市配电网中可移动式应急电源配置点的优化

可移动式应急电源（MEPS）通过形成孤岛为重要负荷提供应急恢复电力,故障区的负荷重要度和负荷恢复量直接影响电源的配置位置。在配电网树模型的基础上,考虑了可控负荷的模型,将配电网转化为赋权节点树,将移动应急电源的孤岛搜索问题转化为祖先约束背包问题（PCKP）,提出基于左右孩子图链表的递归算法来求解。算例应用结果表明,该算法可行、有效,不仅顾及了搜索过程中孤岛的连通性及最优性,且能最大程度地利用应急资源、减少经济损失。     

基于改进二进制粒子群算法的孤岛划分方法

当分布式电源（distributed generation, DG）发生孤岛效应并停止运行时,可能导致重要负荷供电中断、DG弃光率升高和配电网供电可靠性降低。提出了一种基于改进二进制粒子群算法的孤岛划分新方法。根据线路电阻确定停电区域内负荷与各DG的电气距离,将其划分为多个单DG初级孤岛,以降低算法复杂度、避免功率远距离输送;给出具有“移动”“寻优”“突变”特性的速度更新公式和逐级约束的位置更新公式,并利用其划分各初级孤岛,以避免算法陷入局部最优解,从而提高其寻优速度;调整不满足约束条件和存在孤岛融合的供电区域,以保证孤岛运行的稳定性和最优性,实现孤岛划分。利用MATLAB/Simulink搭建IEEE 69节点配电系统,验证了该方法的有效性。     

基于LS-FID策略与差分进化算法相结合的含DG的配电网重构

为提高电力系统运行的经济性和可靠性,并考虑分布式电源的接入,建立了以系统网损和电压偏差最小为目标函数的配电网重构模型。考虑到传统算法效率低、不可行解量大的缺陷,提出环路搜索—快速孤岛检测(LS-FID)策略,并将该策略与差分进化算法结合求解网络重构方案。简化网络拓扑,减少了部分不可行解的产生;然后利用环路搜索方法分解搜索空间,针对迭代中出现的不可行解,利用快速孤岛检测方法进行检测以减少计算次数。最后对IEEE33、IEEE69和119节点系统进行仿真分析,并与多种智能算法进行比较,仿真结果表明所提方法在提高搜索速度、减少搜索空间和提高寻优成功率等方面有较大优势,验证了该方法的有效性和优越性。     

基于负荷综合权值的配电网孤岛划分策略

提出一种基于负荷综合权值的孤岛划分策略。采用熵值法和最优-最劣法（best-worst method,BWM）对负荷进行评价以得到负荷的客、主观权值,并通过相对熵耦合负荷客、主观权值以进一步求出负荷综合权值;对各负荷相对于不同DG的重要程度进行排序,并依据此排序将负荷纳入DG形成的孤岛中。通过IEEE-69节点配电网系统进行验证,结果表明：所提孤岛划分策略能够有效地保证配电网中重要负荷的供电可靠性并减少了线路损耗。     

基于分层分区的含DG配网故障恢复策略

为实现计及DG随机性出力的主动配电网分层分区故障恢复,建立了基于DG时段出力模型的主动配电网故障孤岛划分策略,并建立了主动配电网故障两阶段恢复模型,第一阶段综合考虑负荷的波动性和DG出力的随机性,建立考虑负荷恢复价值最优的主动配电网区域恢复方案;第二阶段利用可中断负荷建立配电网开关操作次数最优的全局优化模型,实现主动配电网故障后的故障恢复,既保证重要负荷的优化恢复,又延长了开关寿命,提高了经济性。采用改进的IEEE69节点系统进行仿真验证,验证了文中方案的有效性。     

基于混合整数二阶锥规划的恢复供电策略

由于分布式电源和储能装置的接入,有源配电网经故障隔离后供电恢复优化问题的复杂性显著增高。针对有源配电网故障后的恢复控制问题,提出了利用联络线和孤岛划分恢复失电负荷的方案。建立多目标恢复控制的数学模型,详细描述模型中的潮流约束、分布式电源出力约束和安全稳定运行约束;利用二阶锥技术对潮流模型进行凸松弛,利用多权重法对多目标优化进行转化,将原问题转化为单目标的混合整数二阶锥模型;在决策前先建立孤岛划分方案,再将孤岛划分后的仍失电负荷作为目标函数,使恢复决策结果充分考虑联络线和孤岛划分。在改进IEEE33节点系统上对2种故障场景均给出了恢复供电方案。算例仿真结果表明,与仅考虑孤岛恢复方案相比,所提方案不仅对单点故障恢复问题能快速求解,且对于复杂多点故障恢复问题也能快速给出最优复电方案,并实现失电负荷最大化恢复供电,扩大有源配电网失电区域复电范围,从而提高有源配电网持续供电的可靠性和新能源电源的消纳水平。     

考虑下垂控制策略的孤岛微网最优潮流

考虑到孤岛微网与传统大电网最优潮流的不同,提出一种基于下垂控制策略的孤岛微网最优潮流,构建了下垂控制分布式电源的孤岛微网模型,并建立了以系统发电成本最小和负荷能力最大为优化目标的孤岛微网最优潮流,同时利用模糊数学方法对多目标函数进行了处理,并以改进的33节点微网为例进行仿真模拟,利用最优潮流的经典计算方法——内点法对模型进行求解。结果表明,所提优化方法在求解孤岛微网最优潮流方面具有有效性和实用性。     

基于随机模拟的微网优化控制方法研究

针对风电机组、光伏单元及电力负荷的动态随机特性,将随机特性分为规律变化部分和随机扰动部分,构建了储能系统的充放电模型、微网系统的随机模拟优化控制模型（包括并网运行模型和孤岛运行模型）,通过案例分析获得了随机的风光出力曲线和负荷曲线,并进行了并网和孤岛运行两种优化控制的模拟控制仿真,优化效果很好,验证了控制策略的可行性。     

直流孤岛及弱联系方式下动态无功备用优化

针对直流孤岛及弱联系方式下系统经历大扰动后所面临的稳态电压波动问题,提出一种基于灵敏度的应对稳态电压波动的动态无功备用优化方法,该方法首先根据潮流方程获得节点电压和发电机的无功变化量及计及直流无功变化的电压变化量,然后基于推导得到的灵敏度矩阵,建立无功备用优化模型,以无功备用最大为目标,若干运行条件为约束,求解直流孤岛及弱联系方式下的动态无功备用方案。算例分析结果表明,所提方法可有效提高系统的总无功备用,减少直流孤岛运行模式下节点电压的波动范围,保障系统安全运行。     

适用于海岛的独立供电电源规划设计

针对我国浙江省舟山嵊泗列岛中的第二大岛嵊山岛负荷特点,规划设计了独立的可再生能源多能互补供电系统,包括风能、太阳能、波浪能,以及储能蓄电池等。采用回归分析方法对海岛用电负荷进行预测,在此基础上搭建海岛多能互补的混合发电系统的基本框架和模型,通过按机组类型优化的电源规划模型寻找出合适的计算方法进行供电电源优化,基于线性规划的原则得出各可再生能源电源在供电系统中的容量分配比例,即优化的供电电源规划设计方案,具有经济、环保、可靠的特点。     

Optimal configuration of power generating systems in isolated island with renewable energy

In isolated islands, usually diesel generators supply electric power. However, there are problems, e.g., a lack of fossil fuel, environmental pollution etc. So, isolated island, e.g. Miyako island, installs renewable energy power production plants. However, renewable energy power production plants are very costly. This paper presents an optimal configuration of power system in isolated island installing renewable energy power production plants. The generating system consists of diesel generators, wind turbine generators, PV system and batteries. Using the proposed method, operation cost can be reduced about 10% in comparison with diesel generators only from simulation results.     

基于分布估计算法的水库综合调度模型及应用

针对水库综合调度涉及的发电、供水、防洪、航运等目标不可公度性问题,在综合指标评价体系基础上,以价值函数和损失价值为评价目标优劣尺度,根据接近理想点法建立了水库综合调度模型,并采用自适应控制策略及混沌局部搜索策略对分布估计算法进行改进,有效提高了全局搜索能力和精度。实例应用表明,该模型行之有效,为水库长期综合调度提供了一种可行的方法。     

电力负荷预测的模糊可变集合方法

应用模糊可变方法对电力负荷进行了预测.利用负荷与三大产业的生产总值的历史数据构造指标集,并应用差异函数建立电力负荷预测模型.该方法能够科学、合理地确定与电力负荷相关的各个研究指标处于级别区间的相对隶属函数,并根据指标重要性进行二元比较与量化,从而合理地确定各个指标的权重,得出电力负荷预测的级别特征值.实例证明,方法是合理的.