基于负荷点聚类分区的配电网网架规划方法

针对大规模配电网中负荷点众多,一次性考虑所有负荷点的网架规划存在决策变量过多和规划难度大的问题,提出了一种基于负荷点聚类分区的配电网网架规划方法。首先,通过负荷权重改进K-means聚类算法,并对负荷点进行聚类分区;其次,建立连接关系矩阵用于快速计算流过线路的电流和分析联络线位置对故障线路下游负荷转供的影响;然后,建立计及地理因素的年投资和运行总成本最小的主网架规划模型,并用改进的最小生成树算法求解;最后,以年投资和停电总成本最小为目标进行各负荷点分区之间的联络线规划,且根据不同的负荷转供情况采用了不同的停电成本计算方法。算例结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

中压配网接线模式的GA-Pareto优选模型

10 kV中压接线模式的选择受负荷密度、投资、可靠性等因素影响,是配电网规划与改造的关键。在不同负荷密度条件下,根据接线单元的供电能力确定所需数量。考虑多种因素对接线模式的投资成本和可靠性影响,结合用户停电损失综合函数,将可靠性与经济性进行属性转化。为了得到Pareto最优解,以影响接线模式的经济性、可靠性的线路参数建立初始种群,采用遗传算法(GA),以供电总成本最低为目标,获得任意负荷密度下的Pareto最优解集,从而建立中压接线模式的GA-Pareto优选模型。该理论已应用于中部某城市,为该市配电网建设提供理论依据。     

基于LCC和改进粒子群算法的配电网多阶段网架规划优化

市场环境下,配电网规划方案全寿命周期经济性变得越来越重要。基于设备全寿命周期成本建立了配电网多阶段网架及开关布置规划新模型,模型同时考虑了规划方案初始投资、运行维护成本、停电成本、报废成本;在满足各阶段负荷发展需求的条件下,以规划项目全寿命周期经济性最优为目标函数确定不同支路的建设时间;建立了配电网停电成本计算模型,该模型反映了停电频率、停电持续时间及停电电量对停电成本的综合影响。提出一种将均值聚类与随机粒子群算法相结合的改进离散粒子群算法对上述模型进行求解,该算法克服了基本粒子群算法的"早熟"问题。该规划方法使得规划方案不仅满足全寿命周期经济性最优,而且兼顾一定的可靠性水平。规划实例验证了上述模型和方法的正确性和有效性。     

基于SLCC的中压配电网供电模型最优分段研究

在前期针对不同地区负荷和地域分布特征的供电模型研究的基础上,采用计及不同线路利用水平因素的系数对供电模型的线路实际供电距离进行修正。综合考虑由于中压配电网主馈线分段开关的设置的可靠性效益与可靠性成本间的关系,基于单位负荷全寿命成本(SLCC)理念,对中压配电网远景目标网架规划中供电模型最优分段数进行实用化优化配置研究。     

基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估

传统的配电网供电可靠性算法集中于对系统与负荷整体可靠性的评估,并没有深入研究网架结构对负荷点可靠性的影响。从负荷点主供电路径环节、上下游设备故障影响和负荷点与多电源点的联络情况3方面出发,提出了一种基于配电网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法。该方法利用配电网拓扑矩阵,形成了可以量化分析这3个方面对供电可靠性影响的关联关系矩阵,可以快速计算"环节、联络、相互影响"3方面对停电时间的影响,进而准确判定配电网网架结构对供电可靠性产生较大影响的薄弱环节。分析结果可为配电网的可靠性规划提供理论支撑。     

考虑缺电损失评价的主动配电网网架规划研究

研究了一种考虑缺电损失评价的主动配电网网架规划方法。首先,评定不同类负荷的缺电损失以构建用户缺电损失函数,将配电网安全风险评估下的用户缺供电量与各类用户缺电损失函数相乘,得到可靠性代价成本,从而建立可靠性与经济性相协调的主动配电网网架规划模型。然后,采用改进粒子群算法求解主动配电网网架的最佳方案。以某市新建开发区为例进行分析,与传统规划模型结果对比,该方法的规划结果增加了在重要负荷区域的线路投资,减少了重要负荷区的缺供电量,大大降低了可靠性代价费用,能有效提高配电网的可靠性,且有效减少了网损费用及阻塞费用,降低整体投资运行费用,验证了该方法用于主动配电网网架规划的可行性。     

考虑不同时段负荷水平及转供的配电网可靠性在线分析与评估

配电网的供电可靠性理论计算往往是针对规划阶段的网架结构展开的,可靠性的评估指标也往往是以一年为周期的,很少考虑不同负荷水平和时段对供电可靠性指标的影响。而供电可靠性的在线分析和计算研究的正是不同负荷水平下的供电可靠性问题,具有较重要的现实意义。通过将电力设备的故障率、停电时间、停电用户数等信息细化到各个时段,以用户平均停电次数AITC、用户平均停电时间AIHC和供电可靠率RS为指标,采用回路搜索法对配电网可靠性理论计算的在线计算机实现进行研究,并应用于深圳配电网的可靠性管理系统中,实施效果较好。     

面向用户的配电网可靠性目标规划

对配电网实施科学合理的目标规划,既提高了供电企业的单位投资效率,也较大改善了配电网可靠性。重要程度不同的用户停电给供电企业带来的停电损失相差较大,即用户重要程度的差别对配电网可靠性评估结果的影响较大,因此可靠性评估中需要考虑用户重要程度。文章利用层次分析法,从主观和客观两个方面对各类用户的重要程度建模,该模型考虑了用户处在不同区域的影响。建立可靠性收益和可靠性改善程度的关系模型,从成本效益的角度进行配电网可靠性目标规划。以实际运行的配电网进行算例分析,结果证明了文章里所提方法和模型的正确性、有效性和实用性,可为供电企业制定科学合理的可靠性目标规划作参考。     

考虑经济性与可靠性的煤层气微电网运行优化技术研究

配电网网架结构优化规划是在已确定配电网络中变电站的布点及其用电负荷的情况下,求解配电线路的拓扑结构和线型,使网络在保证供电质量的前提下,线路投资建设费用最小。某煤层气微电网的线路结构已基本确定,增减线路难度较大,不符合实际,所以只在现有网架结构的基础上进行运行方式的优化,降低网络损耗和提高可靠性。在潮流分析基础上,以系统网损成本和系统停电损失费用为综合优化目标函数,以配电网潮流方程为等式约束,以网络连通性、辐射性、线路传输功率限制和电压限制为不等式约束,建立煤层气微电网配电网运行优化模型。利用电力系统动态模拟软件的开关优化功能对模型进行优化,给出优化方案,并对优化前后网损和可靠性作对比分析,证明优化方案的有效性。     

基于文化蚁群算法的高可靠多电源配电网规划模型

为了进一步完善配电网规划模型,首先抽象出辐射状、单环网以及两供一备3种接线模式的拓扑图。然后提出适用于多电源的配电网规划模型。以停电风险、投资成本和运行成本为目标函数确定配电网的常规线路,根据接线模式约束以最短路法确定配电网的联络线路和备用线路。模型中将接线模式约束转化为接线模式单元,用函数关系式将负荷重要性和缺供电量ENS转化为停电风险,从而达到协同考虑可靠性和经济性的目标。最后运用文化蚁群算法对模型进行优化求解。将提出的模型方法应用于一个29节点的待规划配电网区域,计算结果表明所提出的方法能够快速得到不同接线模式约束下的配电网规划方案及其对应的经济性、可靠性指标,为规划人员提供参考和依据。     

优化目标可靠性的配电网网架规划

对配电网网架规划优化问题进行了研究,给出了配电网网架规划的可靠性数学模型,以电网建设投资成本、运行成本和缺电成本总和最小为目标,该模型可以有效地将优化规划的可靠性与经济性结合起来。采用改进遗传算法求解该问题,为满足配电网辐射性约束条件,引入了理论中的最小生成树算法。并采用最小路法对配电系统可靠性进行评估,以得到相应的可靠性经济指标。     

计算机辅助决策系统在电网规划中的应用

针对镇江地区的发展特点 ,应用先进的《城市电网规划计算机辅助决策系统》软件 ,采用规划策略和优化模型 ,在科学合理的负荷及负荷分布预测基础上 ,对城市高压网架结构、中压配电网网架结构、变电站布点及供电范围进行全面优化 ,并完成可靠性定量分析和经济性分析 ,给出高水平的规划成果。通过电网优化规划 ,可极大提高电力企业投资效益 ,降低电网的网络损耗 ,提高供电可靠性 ,全面提高电网的运行管理水平。     

计算机辅助决策系统在电网规划中的应用

针对镇江地区的发展特点,应用先进的城市电网规划计算机辅助决策系统软件,采用国内领先的规划策略和优化模型,在科学合理的负荷及负荷分布预测基础上,对城市高压网架结构、中压配电网网架结构、变电所布点及供电范围进行全面优化,并完成可靠性定量分析和经济性分析,给出高水平的规划成果。通过电网优化规划,可极大提高电力企业投资效益,降低电网的网络损耗,提高供电可靠性,全面提高电网的运行管理水平。     

基于高可靠性的配电网网架规划

文章在常规网架规划的基础上,以规划的投资成本的净现值以及系统的可靠性为目标函数,在考虑了配电网的辐射型约束和连通性约束及一些基本网络约束条件的基础上,建立了基于高可靠性的配电网多目标网架规划模型。采用改进的多目标粒子群算法求取Pareto最优非劣解集,根据实际情况选择最优的规划方案。通过实际电网算例验证了该方法的有效性和合理性。     

配电网网格化规划方法及其应用

为了提高配电网的供电可靠性,文中研究出一种配电网网格化规划方法。首先,根据网格化划分原则,将规划区合理划分为若干规划网格;其次,系统分析现状配电网存在的问题,总结现状配电网存在的薄弱环节;最后,依据规划网格的现状网架、负荷预测结果和规划目标,确定规划网格的目标网架和过渡网架。应用上述方法对某市某区进行配电网网格化规划,规划指标显著提升,配电网目标网架坚强、供电范围明确、供电可靠性高,验证了该方法的有效性和科学性。     

基于大数据分析的内蒙古西部地区配电网供电可靠性评估

基于配电网大数据对内蒙古西部地区配电网用户停电原因进行分析,确定了影响供电可靠性的主要因素。结合内蒙古西部地区电网规模和特点,采用离线仿真评估方法对该地区配电网供电可靠性进行评估。根据评估结果,对网架结构、设备可靠性、配电自动化率、不停电作业覆盖率和检修、工程预安排停电管控5方面影响因素进行敏感度分析,指出内蒙古西部地区配电网存在的规划项目未按计划实施、联络线路转供能力低等问题,并提出应对措施。     

面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划

考虑电力用户的多样化供电需求和可再生能源DG出力随机性,提出了面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划方法。根据用户对供电电压质量和可靠性等多样化的需求,对负荷需求整理分类;根据可再生能源DG出力的概率模型和机会约束规划方法,处理不确定性问题;以年社会成本、电压偏移率和用户停电缺失量综合最优为目标函数,建立了DG与配网网架多目标联合规划模型。基于pareto优化理论,采用多目标混合粒子群算法和熵权修正的AHP-TOPSIS多属性决策策略相结合的方法,求解模型。最后,利用算例验证所建模型的合理性和有效性。     

考虑最大供电能力的有源配电网网架规划研究

考虑供电能力最大的目标,研究了对含分布式电源的配电网网架进行规划的策略。首先,在计及实际负荷增长模式的基础上,针对分布式电源出力随机性的特点,基于改进的重复潮流算法求解固定网架下有源配电网的最大供电能力;然后,以供电能力最大化为目标,基于支路交换算法设计有源配电网的网架规划流程;最后针对一个实际配电网案例进行了仿真分析。结果表明本文的规划方法可大幅提升配电网的供电能力,尤其适合于含分布式电源的负荷快速增长区的配电网的扩展规划。     

微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划研究

传统配电网网架规划目标单一,导致规划效果不理想且费用较高,提出引入微电网的分布式电源配网网架多目标规划方法。构建选址优化模型实现对配电网电源的规划,规划配电网内部自设设备故障、外部环境故障、设备过负荷以及反向潮流四项因素引起的故障。通过建立配电网最低年投资运行成本目标函数,构建配电网网架规划模型,实现微电网运行域分布式电源配网网架的多目标规划。实验结果表明,微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划方法,可以提高配电网运行的可靠性和经济性,优化后的网架结构具有较高的实际工程参考意义。     

主从博弈框架下配电网规划运行多目标协同优化方法

针对配电网网架结构和分布式电源的规划阶段与电网运行阶段存在的交互影响作用,首先,提出了以配电网规划效益与电网运行下用户效用最优为目标的双层协同的规划运行优化框架;其次,以配电网规划中经济性与可靠性最大为目标,规划配电网网架结构与分布式电源接入节点,构建可靠性约束下配电网多目标规划模型,并基于NSGA-Ⅱ算法提出多目标配电网规划模型的求解方法;然后建立考虑电网运行阶段与用户运行调度策略下的分布式电源规划模型,提出了光伏储能规划策略与用户负荷与储能设备的运行调控策略。基于电网公司与用户之间双层规划问题,提出了一种计及电网公司与用户之间互动响应的主从博弈模型。最后,通过实际算例结果表明所提主从博弈下源网协同的规划运行模型可以有效提高电网公司与用户效益,提升电网运行可靠性。