城市负荷空间分布的聚类群簇分析

城市电力负荷的空间分布提供负荷大小及其空间位置,是配电网现状评价和空间负荷预测的基础和前提条件。提出了一种城市负荷空间分布的聚类群簇分析方法,基于Python爬虫技术利用百度地图收集规划区域用户开源信息,并采用正则匹配识别用户所在的建筑体及其属性,依据建筑体单位面积用电功率估计电力负荷,构建具有时间、空间和负荷功率的负荷空间分布样本集合。采用样本局部密度和样本间距两个指标进行中低压用户负荷的聚类,依据群簇属性计算得到负荷群簇的负荷中心坐标、局部负荷密度大小以及分布半径以分析负荷空间分布特征。针对某城市供电网格算例,对比分析群簇属性与规划数据的一致性,开展变电站配置的合理性分析,说明所提方法的准确有效性。     

基于密度峰值聚类的电动汽车充电站选址定容方法

针对电动汽车充电需求,考虑路径交通流量,提出了基于密度峰值聚类的电动汽车充电站选址定容优化方法。首先分析规划区域交通流量和停车场开放指数,构建电动汽车充电需求的空间分布数据点集合。采用密度峰值的聚类方法分析充电需求空间分布密集程度,得到聚类备选群簇。其次考虑聚类群簇的内聚度和分离度,采用总体平均轮廓系数优选聚类结果,从而确定聚类中心为电动汽车充电站选址。最后预测规划区域内电动汽车保有量,计算聚类群簇覆盖范围内的充电需求总和,按各群簇充电需求比例确定相应群簇中心的充电站容量。依据所提方法开展某城市区域的电动汽车充电站选址定容,论证了所提方法的可行性。     

考虑负荷分布特征的供电单元聚类优选方法

科学合理的供电单元划分是中压配电网接线模式优选的关键,传统的供电单元划分方法通常基于平均负荷密度和供电半径,难以处理海量的配电网精确负荷空间分布信息（例如经度、纬度、负荷等）。提出了一种考虑负荷分布的聚类供电单元优选方法。首先基于供电网格内的负荷的空间坐标以及负荷,构建精确负荷空间分布数据样本集合。定义负荷密集度指标量化供电单元内部负荷分布的紧密程度,定义单元离散度指标量化供电单元之间界限的清晰度,并构建单元优选目标函数,基于样本点典型日负荷曲线的最大功率,采用聚类算法进行遍历优选,得到供电单元的初始划分方案;基于技术指导性原则定义相应的约束条件,包括最大供电半径、负荷总量以及容载比,进一步考虑负荷的时序波动特性,对初始划分方案进行调整,使得满足约束条件的供电单元内部负荷分布尽量紧密而供电单元之间的界限尽量清晰。最后结合某供电网格实际负荷空间分布三维信息作为算例,分别采用K-means以及DPC聚类算法验证了所提方法有效有效考虑到负荷的实际空间分布,划分出的供电单元内部负荷分布紧密,供电单元之间界限清晰。     

基于负荷特性的大用户业扩辅助分析方法

业扩报装是供电公司面向用户用电的一项重要业务,对保证配电网安全稳定运行、提高配电网经济效益具有十分重要的意义。当前供电公司在制定业扩报装供电方案时,一般只考虑用户的最大负荷,忽略了大用户负荷的时序特性,导致电源点负荷日峰谷差不断增大等一系列问题。为进一步提高大用户业扩报装方案的精准化程度,提出了基于负荷特性的大用户业扩辅助分析方法。首先,通过模糊C均值聚类(FCM)建立大用户负荷特征库;其次,通过梯度提升树模型建立了负荷模式识别方法;最后,建立大用户供电接入方案优化模型,确定供电接入优化策略。文中所提方法可降低电源点负荷峰谷差率,提高电力系统安全稳定性。     

基于三维视频编码的主动式配电网网格化规划方法

利用传统方法进行主动式配电网规划时,受小截面线路的影响,无法进行负荷聚类分块,在负荷增长率为32.98%~47.98%的范围内,存在供电网格负荷较高的问题,因此提出一种基于三维视频编码的主动式配电网网格化规划方法。以元胞历史数据为配电网负荷密度指标,进行配电网负荷预测,并通过冗余网格负荷聚类动态减少算法来划分配电网的供电区块,实现迅速、合理的负荷聚类分块;基于三维视频编码控制对配电网网格进行深度图编码控制,以实现配电网网格的分类,并结合配电网的设备选型、电网结构、通信系统、配电自动化等要求设计标准化网格,实现配电网网格化规划。为测试该方法在上述负荷增长率范围内的供电网格负荷,进行对比实验,实验结果证明,该方法的供电网格负荷始终较低,实现了配电网负荷性能的突破。     

基于和声搜索算法的光伏电源选址定容研究

配电网中分布式光伏（distributed photovoltaic,PV）接入比例不断增加,加剧了配电网运行工况的不确定性。研究了PV并网的选址定容问题,仿真分析了PV接入对配电网的影响:首先,从负荷均匀分布模型出发分析网损与PV接入位置,以及与PV容量的关系,然后,建立以网络最小损耗为优化目标的选址定容模型,提出一种基于和声搜索算法（harmony search algorithm,HSA）的选址定容优化方法;最后,在IEEE33节点配电网模型上验证了所提方法的可行性与高效性。仿真结果表明,以网损最小为优化目标的选址定容方案能够改善电压质量,提高配电网的静态电压稳定性。     

城市配电网中变电站选址定容问题研究

城市电力设施布局规划是电力系统发展的重要课题之一,合理地对配电网变电站进行选址定容对配电网规划来说十分重要,它不仅可以避免城市电网规划失误造成的投资浪费或重复改造,而且也有利于电网的稳定发展。文中建立了配电网变电站选址定容的数学优化模型,其中包括确定变电站的经济容量、经济供电半径和经济个数的方法,并提出了变电站选址定容的整体流程,最后用工程算例验证了选址定容优化规划方法的合理性和有效性。     

基于改进多目标蜉蝣算法的配网电池储能系统最优选址定容

电池储能系统(BESSs)在配电网的选址定容是保证BESSs和配电网经济可靠运行的关键。基于此,提出了一种配电网BESSs最优选址定容方法。首先,采用C-均值聚类算法对全年的负荷曲线和风、光出力曲线进行典型日聚类。进而,以BESSs日均综合成本、电压波动和负荷波动最小为目标,建立了配电网BESSs最优选址定容的多目标优化模型。为获得BESSs等决策变量的Pareto最优解集,设计了改进的多目标蜉蝣算法(MMOMA)进行求解。为实现三个目标的最佳权衡,采用改进理想点决策(IIPBD)方法对Pareto最优解集进行折中决策。最后,利用扩展的IEEE33节点配电系统进行仿真测试,以验证所提方法的有效性。仿真结果表明,与另外两种传统多目标优化算法相比：所提MMOMA获得的Pareto前沿分布更广、更均匀;IIPBD方法获得的折中决策方案有效实现了BESSs投资成本的最小化,同时能显著降低配电网的电压波动和负荷波动。     

柔性环网控制装置选址定容方法

柔性环网控制装置的应用能够解决传统配电网无法持续合环运行的问题,是提高供电可靠性的重要手段。为了解决柔性环网控制装置选址定容的N-P难问题,通过对选址定容问题进行解耦,建立了基于"初筛-细筛"模式的选址模型,模型以供电可靠性为中心,同时兼顾供电能力和经济性等方面,并通过熵权理想解法对评估方案进行综合寻优;建立了基于净负荷和馈线容量的定容模型,模型贯彻资产全寿命周期理念,在分析电网不同发展阶段特性的基础上,建立了3种适用于电网不同发展阶段的定容方法,具有很强的适用性。通过对某示范区的分析,可知,该文所建模型具有很好的科学性和工程实用性。     

基于最小覆盖圆的配电网变电站优化选址

为了更加科学、高效和直观地进行配电网变电站优化选址,提出基于最小覆盖圆的变电站优化选址方法.该方法在确定变电站经济容量和经济供电半径基础上,以全网网损费用函数值最小为目标,应用最小覆盖圆保证变电站到负荷点距离最短和运用Voronoi图解决变电站优化选址中负荷分区问题,反复计算、调整负荷分区和最小覆盖圆圆心,直至满足终止条件.该方法应用到确定负荷水平下多源连续型选址中,得到选址位置能满足既定要求.结果表明,该方法可使规划过程更具交互性、规划结果更直观、方案调整更灵活.