考虑配电网馈线可用容量的负荷点可靠性区间分析

针对配网系统可靠性和负荷变化的不确定性,提出了一种以负荷点可靠性指标为核心的基于最小路法的可靠性区间分析法。该算法利用最小路法,将配网系统元件进行分类,使其既能够快速求取负荷点的可靠性指标,又能得出系统可靠性指标。同时还引入了可用容量的概念及详细定义,并在进行负荷点可靠性指标分析时,考虑馈线可用容量约束条件。算例计算验证了该方法的有效性和实用性。     

基于状态矩阵的大型城市配电网可靠性评估研究

以往配网可靠性评估中设备故障率为设备故障历史统计结果,对配网设备状态水平的反映具有滞后性,无法准确体现配网当前的实际可靠性水平。针对传统配网可靠性评估方法的不足提出了基于状态矩阵的大型城市配网可靠性评估方法,将以历史统计结果得到的配网设备故障率与配网运行设备状态结合,得到考虑配网设备所处时期、环境以及外力因素等实际状态的故障率模型,结合配网馈线分区法提出基于状态矩阵的大型城市配电网可靠性评估方法,通过算例分析验证了方法的有效性。     

一种基于数据挖掘的馈线可装容量模型分析方法

馈线作为配网运行最关键的设备之一,评估馈线供电能力是保障配网运行的重要手段。本文通过引入馈线组负荷同时系数和需要系数两个参数,构建计算模型,求解馈线可装容量以评估馈线供电能力。首先,通过聚类分析和神经网络预测等方法预测馈线组负荷同时系数。然后,将馈线各负荷根据其实际接入容量情况分为饱和负荷和未饱和负荷,采用灰色预测和神经网络相结合的组合预测方法计算未饱和负荷的需要系数。最后,将预测得到的两个系数代入馈线可装容量计算模型进行求解。实际算例分析表明:所提方法的计算结果具有一定的预测趋势,充分利用了馈线载流量,并兼顾了配电网运行的可靠性,对于指导电网营销部门业扩报装工作具有重要意义。     

基于最小割集的含微网的配电系统可靠性评估

传统的配电系统大多是单电源辐射状运行,微网的接入将它改变为一个多源网络.基于最小割集法对含微网的配电系统进行评估,首先依次求得负荷点到各个电源的最小割集,按给定的规则进行集合运算,得到网络的最小割集,然后按照最小割集方法求取负荷点的可靠性指针,进而求取系统的可靠性指标.最后,以RBTS-BUS6的F4馈线为例构建微网进行计算并分析结果,验证算法的有效性.     

基于馈线偶的配网快速负荷均衡重构方法

为了实现配网重构的在线应用,使网络中负荷均衡,提高网络可靠性,本文提出了一种基于馈线偶的配网快速重构方法。该方法以馈线偶为单位,利用最佳转移负荷公式在馈线偶内转移负荷,以达到馈线偶内的快速负荷均衡。在此基础上,对全网进行负荷均衡化。全网均衡化按照馈线偶的负荷不均衡程度从重到轻依次进行,重构中通过对馈线偶优化标记的标定及消除,最终达到全网负荷均衡化的目的。算例分析表明本文方法快速有效,可以满足网络重构在线应用的要求。     

配网自动化建设对供电可靠性影响

以配网自动化建设模式为研究对象,归纳出配网自动化建设的4种典型模式：故障定位、就地馈线自动化、集中馈线自动化、调/配一体化平台的自动化。分析了每种模式可实现的功能及对可靠性的影响。采用网络等值法对配网算例进行了可靠性计算,得出了在4种配网自动化模式下的可靠性指标数据。通过结果的比较,给出地区选择配网自动化模式建议。     

基于配电监控终端的配网故障区域判断和隔离

为充分发挥日益完善的馈线自动化硬件系统的功能来达到迅速判断隔离配网故障区域的目的 ,算法采用变结构耗散网络配网模型 ,将配电网的开关看作图的顶点 ,将其馈线看作图的弧 ,并将流过开关的电流当作顶点的负荷 ,将馈线供出的负荷 (即接于该馈线的配电变压器供出的负荷 )当作弧的负荷 ,通过合理配置配电监控终端快速构成配网归一化负荷矩阵 ,从而进行过热弧搜索以有效地解决配电网络故障区段的判断和隔离问题。实践结果表明使用本算法能快速有效地达到目的。同时给出了算法中关键模块的程序框图 ,对算法中的稀疏矩阵数据结构也进行了详细描述     

基于配电监控终端的配网故障区域判断和隔离

为充分发挥日益完善的馈线自动化硬件系统的功能来达到迅速判断隔离配网故障区域的目的,算法采用变结构耗散网络配网模型,将配电网的开关看作图的顶点,将其馈线看作图的弧,并将流过开关的电流当作顶点的负荷,将馈线供出的负荷(即接于该馈线的配电变压器供出的负荷)当作弧的负荷,通过合理配置配电监控终端快速构成配网归一化负荷矩阵,从而进行过热弧搜索以有效地解决配电网络故障区段的判断和隔离问题.实践结果表明使用本算法能快速有效地达到目的.同时给出了算法中关键模块的程序框图,对算法中的稀疏矩阵数据结构也进行了详细描述.     

基于GO法的复杂配电系统可靠性评估

将成功流(GO)法以成功为导向的技术引入配网可靠性评估中,建立了考虑转移负荷影响下配网可靠性评估的GO模型,分析了带有分支支路的复杂配电网络可靠性,最后以IEEE RBTS算例对该方法进行验证.结果表明,该方法对系统复杂度不敏感,适用于复杂配电网络的可靠性评估.     

规划配电网简化方法及其可靠性评估算法

首先对配电网馈线的负荷和长度进行简化假设,并定义了主干线和分支线;在考虑馈线配变容量约束的基础上,提出了转供率计算方法;把配电网馈线分为主干线、分支线和配变,并由此推导出配电网馈线可靠性指标,利用馈线可靠性指标形成配电系统可靠性指标,另外对网架假设进行误差分析。最后分析了规划配电网可靠性评估需要的数据结构;算例证明了对规划配电网假设和该算法的有效性和可行性。     

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE 33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。     

Distribution Feeder Scheduling Considering Variable Load Profile and Outage Costs

In a deregulated power market, customers would have more choices for their power service and the improvement of service quality has become a challenge to power transmission and distribution companies. Distribution system reliability that was traditionally considered within the planning activities is now incorporated in the operational environment. This paper presents study results of a multiobjective feeder operation optimization problem that considers how to balance network efficiency, switching and reliability costs in a distribution network. The proposed method divides annual feeder load curve into multiperiods of load levels and optimizes the feeder configurations for different load levels in annual operation planning. Customer load profiles and seasonal varying data of feeder section failure rates and customer interruption costs are considered. Numerical simulations demonstrate the time-varying effects on the optimal distribution feeder configuration and operation costs. A binary particle swarm optimization (BPSO) search is adopted to determine the feeder switching schedule. Test results indicate that not considering time-varying effects and using only simplified fixed load and reliability parameters could underestimate the total loss to the utility and its customers.     

基于元件组的复杂配电网可靠性评估

为了提高配电网可靠性评估的计算效率,在深入分析故障模式与后果分析法(failure mode and effects analysis, FMEA)机制的基础上,提出了基于配电网中的开关元件进行分区的方法,以配电网中的断路器或者分段开关作为边界元件对配电网分区,形成元件组,以元件组为基本单元进行可靠性分析,考虑了负荷转移和潮流约束的影响,将单个元件对负荷点的可靠性的影响转变为元件组整体对负荷点的可靠性的影响.算例结果验证了该方法的有效性.     

中压配电网最佳供电能力分析

针对中压配电网规划的特点,提出了一种在满足供电半径、馈线配电变压器容量限额的前提下,10 kV馈线最佳供电能力的计算方法,得出了馈线在经济运行条件下负荷密度、馈线型号、配电变压器容量等之间的对应关系。分析了各种接线方式的线路不同情况下的最佳供电能力,并以电压质量、线损率等指标对结果进行了校核。以某地区实际配电网为例,验证了该方法在评估中压配电网最佳供电能力方面的可行性。该方法可用于优化网架结构,提高配电网的可靠性和经济性,以及指导城市中压配电网的规划建设。     

基于最小路的配电网可靠性快速评估法

在配电网络规划改造的过程中，为了比产规划方案的供电可靠性，选取最佳的规划方案，需要进行评估工作，评估时首先建立可靠性评估的指标及其计算公式，然后使用一种基于最小的配电网可靠快速评估法，该法法先求各负荷点的最小路，再分别考虑最小路上的元件和非最小路上的元件对负荷可靠性的贡献，算法针对城市配电网的特点，考虑了分支线保护，隔离开关，负荷开关，计划检修，备用电源的影响。根据算法编写的可靠性计算软件用于实际配网规划中的可靠性评估，取得了满意的结果，为配电网络的规划设计和改造提供了依据。     

考虑负荷转移限制的配电系统区间可靠性评估

提出一种考虑线路容量和电压约束的配电系统区间可靠性评估方法。应用区间理论计算了由于元件和负荷参数的不确定性对配电系统可靠性的影响。考虑到网络运行条件对负荷转移的限制,通过区间潮流计算确定故障恢复过程中的网络状态,如果违反网络约束,则以最小化停电损失费用和网损费用为目标函数切除网络中的负荷。结合馈线分区方法,简化了系统结构,提高了计算速度。算例中,分析了参数不确定性条件下负荷转移限制对配电系统可靠性的影响,证明了该方法的有效性。     

分布式光伏对智能配网馈线电压影响灵敏度研究

以配网馈线为研究对象,提出没有光伏和有光伏接入下的馈线节点电压变化灵敏度矩阵,指出不同节点处的功率变化与电压变化之间的关系;并对长距离有分支的辐射型馈线进行仿真,验证灵敏度矩阵的有效性和正确性。灵敏度矩阵可以用来分析分布式光伏接入馈线引起的节点电压变化,特别对于偏远地区供电半径较大的长距离馈线,提前预判馈线节点电压的越限可能性。同样,灵敏度矩阵可以延伸到更多馈线形成的配电网络节点电压的分析、无功补偿和分布式光伏的布点规划,可以作为研究配网功率置信区间判据,判别电压波动裕度,以此作为配网馈线自动化和配网自愈的负荷转移的判据,提高配网电压质量和供电可靠性。     

Value-based distribution system reliability planning

Society is becoming increasingly dependent on a cost-effective reliable electric power supply. Unreliable electric power supplies can be extremely costly to electric utilities and their customers. Predictive reliability assessment combines historical outage data and mathematical models to estimate the performance of specific network and system configurations [e.g., IEEE Std. 493-1990]. This paper is concerned with the value-based assessment of proposed modifications to an existing industrial distribution system configuration to minimize the costs of interruptions to both the utility and its industrial customers. This paper presents a series of case studies of an actual industrial load area supplied by two feeder circuits originating from two alternate substations. Each case study reveals the impact on the cost of industrial load point interruptions and the frequency and duration of industrial load point interruptions when various system constraints (e.g., ideal and nonideal protection coordination schemes, substation capacity restrictions, etc.) are imposed on the distribution system. The paper discusses in some detail the variance in reliability performance indexes and their impact on the cost of load point interruptions. A basic conclusion of this paper is that expansion plans of an industrial distribution system can be optimized in terms of reliability by using an economic criterion in which the sum of both the industrial facility interruptions and the utility system costs are minimized