不确定性条件下的城市配电网规划方法探讨

认为市场中的城市配电网规划面临的不确定性因素中负荷的变化尤为重要。引入了区间算法对不确定性负荷、配电网规划的数学模型和自动布线的初始化搜索方法进行了修改,并采用遗传禁忌混合算法对初始化网架进行了优化求解。将该改进规划方法应用于实际算例,与确定性规划得到的结果相比较表明该文所提方法适合于求解不确定性负荷条件下的城市中压配电网络规划问题,从而为不确定性条件下的城市配电网规划提供了参考。     

基于供电模型的中压配电网络智能规划——三角形三联络供电模型的自动布线

为了使供电模型理念更好地融入到实际的电网规划工作中,对中压配电网三角形三联络供电模型进行了自动布线研究。首先针对三分段三联络供电模型的结构特点,按照“单辐射-单联络-三分段三联络”的构建顺序建立了自动布线的规划模型,然后应用遗传算法对供电模型进行整体优化,最后通过算例验证得到了全局最优的布线结果。规划方案符合配电网规划的实际特点,证明了该算法的可行性与实用性,对基于供电模型的中压配电网规划具有一定的指导意义。     

基于供电模型的中压配电网络智能规划--三角形三联络供电模型的自动布线

为了使供电模型理念更好地融入到实际的电网规划工作中,对中压配电网三角形三联络供电模型进行了自动布线研究。首先针对三分段三联络供电模型的结构特点,按照“单辐射-单联络-三分段三联络”的构建顺序建立了自动布线的规划模型,然后应用遗传算法对供电模型进行整体优化,最后通过算例验证得到了全局最优的布线结果。规划方案符合配电网规划的实际特点,证明了该算法的可行性与实用性,对基于供电模型的中压配电网规划具有一定的指导意义。     

配电网电缆管网规划方法及其应用

给出了一种配电网电缆管网规划方法,介绍了其研究思路,分析配电网电缆管网现状,根据负荷增长情况,确定了配电网的目标网架,进而根据规划区常用的电缆敷设方式和配电网目标网架,测算电缆管网的需求量。经过对某地区实际应用,结果表明该法能够形成坚强的配电网目标网架,科学合理规划、应用、维护电缆管网。     

配电网综合规划模型与算法的研究

该文建立了综合考虑变电站规划和配电网线路规划的数学模型，该模型以总体负荷矩最小为目标函数，以各种可能的电力约束为约束条件。针对模型，提出了两层改进的遗传算法与一层最短路算法相互嵌套的新算法。该算法可以灵活地用于配电网综合规划问题的求解，其子算法也可用于馈线路径规划问题及配电网网络重构问题的求解。经过实例应用，证明该算法能够有效地兼顾求解可接受的最优解与求解时间之间的要求。该文提出的规划模型及相应的求解方法，对实际的配电网规划项目以及配电网规划软件的编制都有一定的指导意义。     

基于空调负荷数据挖掘的配电网扩展规划方法

针对配电网规划领域负荷数据挖掘问题,基于实际数据,应用隐马尔科夫模型算法,建立空调负荷挖掘及需求侧响应评估模型,将空调负荷从用电数据中分离,准确描述需求侧响应限值。以配电系统折算到年的总成本最小为目标函数,提出扩展规划模型并进行求解,最后通过IEEE 33节点算例对模型有效性进行验证。结果表明,所提数据挖掘算法能够有效挖掘用户需求侧响应潜力,有利于优化配电网规划方案,降低系统总成本,延缓配电网扩展投资,提高配电系统整体经济性,对配电网规划具有重要的现实意义和作用。     

基于混合聚类算法的高压配电网网架规划

以高压配电网为研究对象,建立了含建设运营、故障停电损失及资产回收等成本的全寿命周期成本规划模型,提出一种基于混合聚类算法的高压配电网规划方法.首先,根据规划区域的负荷分布情况,利用DBSCAN算法与K-means算法相结合的混合聚类算法对供电分区及变电站进行划分;然后,结合区域容载比的要求,确定各供电区待建变电站总容量;最后,利用Floyd-Warshall算法求解满足目标函数要求的变电站站址和接线形式,得到整个供电区域内的高压配电网规划方案.通过某实际规划区作为算例,验证了模型和方法的实用性和有效性.     

基于混合聚类算法的高压配电网网架规划

以高压配电网为研究对象,建立了含建设运营、故障停电损失及资产回收等成本的全寿命周期成本规划模型,提出一种基于混合聚类算法的高压配电网规划方法.首先,根据规划区域的负荷分布情况,利用DBSCAN算法与K-means算法相结合的混合聚类算法对供电分区及变电站进行划分;然后,结合区域容载比的要求,确定各供电区待建变电站总容量;最后,利用Floyd-Warshall算法求解满足目标函数要求的变电站站址和接线形式,得到整个供电区域内的高压配电网规划方案.通过某实际规划区作为算例,验证了模型和方法的实用性和有效性.     

多电压等级城市高压配网规划研究

研究了多电压等级城市电网规划模型,通过详细分析实际的规划过程,提出了负荷最优分配模型和多电压等级电网规划三步求解模型。结合城市电网规划工程实际,规划过程考虑了城市电网不同电压等级网络的运行要求和线路布线路径要求,变压器及线路选型满足GB50293—1999《城市电力规划规范》。该模型在我国东部某一城市电网规划中得到了成功应用,表明了本算法的有效性和实用性。     

城市配电网规划优化组合负荷预测软件设计

根据城市配电网规划需求,开发了适用于城市配电网规划的优化组合负荷预测软件。对数据库进行了分类分层精细化设计,并具有数据的自动查错和纠错能力。设计了单项模型算法库,集成了大量的优秀单项预测模型。软件能根据用电量和最大负荷的增长规律,通过评价指标体系和冗余性校验,对不同单项模型进行自动优化组合,形成组合优化模型,使软件的通用性更好。根据城市负荷的发展特性,提出了基于大用户报装的负荷预测模型,并将其作为组合预测的必选模型,使预测算法更贴近城市负荷的实际发展规律。利用广东省惠州市的实际负荷数据对软件进行了验证,预测结果和误差分析表明该软件具有较高的预测准确度和较强的适应性。目前,该软件在南方惠州市已经投入使用,为该市的配电网规划提供了良好的技术支撑。     

计及通道因素的城市中压配电网络规划

深入分析了城市配电网电缆通道的特点,在此基础上,提出一种新的配电网规划模型,将通道的投资费用和维护运行费用纳入目标函数,设计并完善了GIS空间数据库结构,采用最短路径法产生初始规划网架,并采用适于复杂系统全局优化搜索的遗传算法进行优化,最终形成候选规划方案。实际算例分析表明,在网络规划中考虑通道成本,使得网络规划结果更具实用性和经济性,对实际的配电网规划也更具指导意义。     

基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划:(一) 辐射接线模式的自动布局

结合中压配电网空间数据结构的特点,开发了配电网地理信息系统(GIS)空间数据库,为配电网规划工作提供了可靠的辅助手段.在此基础上,考虑到启发式方法本身固有的优点和配电网规划的实际特点,借鉴了集成电路布线设计中采用的最短路径法产生中压配电网的辐射初始网架,并采用启发式方法中适合复杂系统全局优化搜索的遗传算法来优化初始网架.遗传算法的编码策略采用变长度符号编码,使配电网规划同地理环境真正结合起来.通过对算例的分析,以空间GIS为平台,将网络优化问题和图形问题无缝地结合,在配电网规划工作中取得了良好的效果.     

基于空间GIS和Tabu搜索技术的城市中压配电网络规划

该文结合中压配电网空间数据结构的特点,设计了适合于配电网络规划的GIS空间数据库和规划模型.在此基础上考虑到线路沿街道布局的特点,采用了变长度的符号编码策略来表示线路的结构,并用最短路径法形成初始网架.作者采用具有禁忌搜索思想的TS算法对初始网架进行了优化.通过对实际算例的分析,发现以空间GIS为平台将网络规划问题和地理环境紧密联系起来,并以TS算法指导搜索过程,是配电网络规划工作中一个切实可行的方法.     

含分布式新能源的配电网风险规划

针对配电网规划中分布式新能源出力随机性大、规划复杂度高的问题,提出一种含分布式新能源的配电网风险规划模型。该模型以网络综合费用最小为目标函数,通过网络支路负荷容量确定新建分布式新能源出力最大值,综合考虑系统供电不足等网络风险因素,进行含分布式新能源的配电网风险规划。在求解过程中提出一种类比通信网络广播方式修复遗传算法不可行解的方法。通过在含分布式光伏发电和径流式水电站的安徽某地区10 kV网架规划中的实际应用,验证了该风险规划模型的有效性。     

考虑综合能源站柔性调控作用的城市配电网多阶段规划方法

随着城市经济发展与终端用能电气化的普及,以制冷用电为首的电负荷需求持续增加且峰谷差情况愈发严重化,导致现有配电网运行负担逐渐加重。在此背景下,将综合能源站(IES)作为多能流耦合节点,在配电网中引入多能协调互补及蓄能移峰功能,计及多个阶段负荷发展及多类型负荷特征,提出在IES柔性调控作用下的配电网多阶段规划方法。基于IES能流结构及其运行机制,分别在不同气候类型地区负荷模拟场景下,以总规划期内投资与运行经济性最优为目标,建立由线路、变电站和IES构成决策对象的配电网双层多阶段规划模型,规划与运行层模型通过决策变量关联达成一体化协同求解。通过修改后的IEEE 33节点配电系统对所提方法的有效性进行校验,并进一步将所提方法应用于某地实际152节点配电系统,分析不同负荷特征下配电网规划运行效益、负荷峰谷差调节效果及IES运行状况,得出计及IES的城市配电网规划方法的实用性结论。     

基于交替方向乘子法及最优潮流的输配电网协调规划方法

输配电网间的交互愈加紧密,因此在规划中考虑两者间的协调关系是十分必要的。对此,提出了一种基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)及最优潮流(OPF)的输配电网协调规划方法。该方法首先通过计及网络最优潮流,以输配电网连结处的传输功率作为耦合变量建立输配电网协调规划模型,并将耦合变量作为共享变量,利用ADMM算法求解模型得到电网规划初步方案。然后提出划分子算法对配电网侧规划初步方案中的各变电站所带供电网络进行独立划分得到配电网侧规划最终方案,据此优化输电网侧规划初步方案。最后将两侧电网规划最终方案加以整合。通过对IEEE-14节点输电网与54节点配电网的耦合系统进行仿真分析,并对比不考虑输配电网协调关系时的电网规划方案,验证了该方法的合理性和有效性。     

杭州滨江区10kV配电网规划中的接线模式与转供能力分析

介绍杭州市滨江区中压配电系统规划中的接线模式与网络负荷转供能力分析。通过调查比较国内外多种配电网接线模式，并将近年来有关配电网接线模式的主要研究成果应用于实际规划中，合理地确定了杭州市滨江区未来10kV配电网的接线模式及其从现有电网发展到目标网架的典型过渡方式。通过技术经济比较对电缆网典型接线的联络位置提出了指导性结论与建议。将所确定的接线模式在实际规划方案中应用。规划软件的定量分析表明：滨江区10kV电网目标网架方案接线标准、操作简单，具有非常强的负荷转供能力与运行灵活性，所选择的接线模式适合滨江区电网的规划定位。     

考虑延迟期权的增量配电网源网协调规划方法

考虑增量配电网中的负荷电价变化等不确定性因素,将延迟期权理论融入到增量配电网源网规划模型之中,提出一种考虑延迟期权的增量配电网源网协调规划方法。首先在期望负荷增长率的基础上构建增量配电网分布式电源的选址定容模型,并通过序优化算法得到分布式电源规划可行方案的帕累托前沿;然后在此基础上通过蒙特卡洛模拟,得出增量配电网负荷及电价的变化路径,在此基础上构建考虑延迟期权的分布式电源最优投资时间决策模型,最终得到增量配电网最优投资规划策略。基于IEEE30节点系统的仿真验证了本文方法的有效性和可行性。