基于多种主动管理策略的配电网综合无功优化

建立了主动配电网综合无功优化模型,该模型基于主动配电网中各种主动管理措施和优化策略,包括电容器无功补偿、变压器有载调压、分布式电源无功调节、配电网络重构。通过分析无功优化策略对配电网的负面效应,在模型中加入了无功优化策略之间的优先次序,同时还加入了变压器损耗,使优化模型更具实际意义。通过改进的IEEE 33节点系统仿真对模型进行了验证,结果表明:应用考虑各种主动管理策略及其对配电网负面效应的综合无功优化模型可以得到更加合理的无功优化方案,并且网损和电压质量都较传统无功优化方案有大幅改善。     

应用自适应微分进化算法的配电网综合优化

单方面的网络重构或无功优化均不能实现最大程度的配电网优化,因此需要将两者综合考虑,为此提出了基于微分进化算法的配电网综合优化算法。为与无功优化的整数编码方式统一,网络重构采用编码长度最低的环路支路整数编码方式,以将网络重构和无功优化同时引入进化过程。同时将自适应变异及进化参数调整策略引入进化过程,以在确保获得最优解的同...     

基于随机矩阵和支持向量机的两阶段配电网综合优化

无功优化对保障电力系统安全、经济运行具有重要的意义。提出了一种考虑重构的基于随机矩阵和支持向量机的两阶段配电网综合优化方法,先确定当前配电网的拓扑结构,再确定无功优化控制策略。通过构造高维随机矩阵,从配电网运行数据中提取统计特征作为输入,将传统无功控制策略和开关状态作为输出,利用支持向量机学习系统特征与优化运行策略之间的非线性映射关系,建立基于两阶段支持向量机组合决策的配电网综合优化模型。基于改进的IEEE-37节点主动配电网仿真模型,对比分析了传统优化方法、场景匹配方法和所提方法的优化效果。结果表明,所提方法可进一步提高优化效果,实现了无功优化与配电网重构间的协调控制,不需要配电网的模型和参数,在线决策速度快,为基于大数据的配电网优化运行提供了一条新途径。     

综合无功优化与网络重构的配电网优化运行研究

以往对配网无功优化与网络重构的研究大多是分别单独进行的,然而,实际配电网优化运行应该充分考虑各种优化技术的协调与配合。提出无功补偿与网络重构同时进行的配网综合优化模型。该模型以年综合费用作为目标函数,在满足网络功率平衡、网络呈辐射状运行等约束条件下,采用混合蛙跳算法求得最佳综合优化方案。IEEE33节点配网系统测试结果表明,相比分别单独进行的无功优化与网络重构,所提优化模型能充分发掘无功优化与网络重构2项技术相互配合存在的潜在经济价值,具有一定的实用参考价值。     

基于交替方向乘子法的主动配电网日前两阶段分布式优化调度策略

随着主动配电网中可控设备的大量接入,亟需提出新的优化调度策略以适应主动配电网日益复杂的调度运行。针对此问题,综合考虑主动配电网的运营成本和网络损耗,提出了一种日前两阶段分布式优化调度策略。第一阶段为有功优化阶段,考虑可控资源的有功调节作用,以配电网运营成本最小为目标进行经济优化调度;第二阶段为无功优化阶段,在第一阶段调度基础上,以系统网损最小为目标,考虑可控资源的无功调节作用,建立无功优化模型。为减轻系统通信负担,采用交替方向乘子法分别将有功和无功优化的集中式数学模型分解成多个子模型,通过相邻区域间期望信息的交互实现模型的分布式求解。仿真结果表明该策略可有效减小配电网的运营成本和网络损耗。     

城市配电网无功优化及网络重构的研究

依据配电网实际结构，分别建立了无功优化和网络重构的数学模型，开发了相应的计算机实用软件。无功优化部分研究了考虑电容器成本以及不考虑电容器成本时的无功补偿配置方案，并进行了经济效益分析，考虑了配电网负荷的变化，给出了补偿装置随负荷变动的投切表；网络重构部分研究了配电网络在某一负荷状态下如何确定其最优结构，给出了负荷变化以后网络中联络开关的具体操作表。应用于具体算例，结果表明本文的方法是切实可行的。     

考虑分布式电源出力调整的多目标配电网重构

配电网重构可以提高配电网运行的经济性和安全性,而分布式电源(Distributed Generator,DG)加入配电网直接影响潮流分布,对配电网重构将产生较大影响。考虑到DG对配电网重构的影响,以开关状态、DG出力为优化变量,建立了以网络损耗、负荷均衡化率最小为目标函数的多目标优化模型。将生成树、蚁群算法和遗传算法相结合,提出了求解上述模型的多目标混合优化方法,以实现配电网结构和DG出力的协同优化。该方法利用基于生成树原理的蚁群算法对配电网结构进行优化,保证蚂蚁路径满足网络拓扑约束,有效提高了可行解的数量;采用Pareto最优遗传算法对分布式电源出力进行优化,可获得满足多目标需求的若干优化方案。仿真结果表明所提出方法能够实现DG出力和网络重构的综合优化和多目标优化。     

考虑负荷与分布式电源变化的配电网动态重构

配电网动态重构是实现配电网架优化运行的重要手段,随着电网中分布式电源(Distributed Generator,DG)的大量接入,实际配电网中负荷需求和DG的出力在不断变换,以往静态重构无法满足配电网实际运行要求.本文建立了以网络损耗、电压偏移和弃电率为优化目标的配电网重构模型,针对动态重构时段划分问题,综合考虑负荷...     

基于量子混合蛙跳算法的含分布式电源配电网无功优化

将分布式电源(DG)的无功调节能力与传统的电压调节手段相结合,研究了含DG的配电网无功优化问题。建立以降低系统网损、抑制电压波动为综合目标的配电网模糊无功优化模型。通过蒙特卡罗仿真对配电网系统进行无功补偿选址,采用量子混合蛙跳算法求解含DG的配电网无功优化问题。最后,通过IEEE 33节点系统进行仿真计算,表明在配电网接入DG的基础上进行无功优化能较大程度地改善系统电压水平和降低系统网损,并且证明了所提算法的快速性和有效性。     

考虑动态重构的主动配电网多目标双层优化调度方法

提出一种考虑网架动态重构的主动配电网双层优化调度模型。模型上下层的优化目标均为运行费用最小和系统快速电压稳定性最优,下层优化目标是上层优化目标的组成部分,通过定义相同目标函数实现上下层决策变量的协同优化。模型上层决策变量是各个重构时段内的网架结构,采用基于基本环路的网架十进制编码方式,提高网络重构的求解效率。模型下层的决策变量是各主动管理时段内分布式电源出力、补偿电容器、静态无功补偿器的投切、OLTC动作情况,实现主动配电网的最优调度。采用IEEE 33节点配电系统验证所提方法的有效性。仿真结果表明,所提动态重构方法能大大提升网络重构的求解效率,所提双层优化模型能有效降低配电网运行费用,同时提升系统电压稳定性。     

基于CYMDIST的配电网运行优化技术及算例分析

系统地介绍了以降低网络损耗、消除线路过载、改善电压水平为目标的配电网运行优化问题,并对优化过程中用到的网络重构和无功补偿算法进行了全面的总结。在此基础上介绍了基于CYMDIST软件的配电网运行优化技术。利用CYMDIST对10 k V配电网进行了运行优化,通过潮流计算分析现状配网运行中存在的问题,并在此基础上利用CYMDIST中的网络重构、负荷平衡、无功补偿等功能对配电网进行了全面的优化。结果表明,通过CYMDIST的优化可以显著地改善配电网的运行状况。     

含高渗透可再生能源的动态网络重构与无功电压调整协同优化

具有出力不确定性的可再生能源高渗透并入,导致传统单一的主动管理策略难以实现配网最优运行。在此背景下,提出一种动态网络重构与无功电压调整协同优化方法。首先,采用基于形态和幅值的双尺度相似性度量谱聚类算法对负荷进行聚类,进一步利用反映负荷曲线波动特征的自适应聚合算法对时段做出合理划分。其次,计及风光不确定性,构建考虑配电网动态重构与储能和微型燃气轮机出力调控协同的机会约束双层优化模型,模型上层以配电网综合运行成本最小为目标,下层以系统电压总偏差最小为目标,实现对配电网运行经济性和系统电压质量的综合优化。然后,针对该模型提出了基于十进制编码的改进鲸鱼优化算法和内点法相结合的混合策略对模型进行求解。最后,在改进的IEEE33节点系统中,对所提的运行优化模型进行分析和验证。仿真结果表明：所提双层优化模型能够有效提高电压质量和降低配电网运行费用,所提时段划分方法能够得到符合曲线变化趋势的分段方案,改进后的算法大大提高了求解效率。     

基于最小生成树算法和改进遗传算法的配电网络综合优化

配电网络重构和电容器优化配置是进行配电网络优化的两大重要手段。两者都有降低网络有功损耗和提高供电电压质量的功能,但单个的网络重构和电容器投切都不能达到配电网络总体优化的效果。且两者一个是非线性组合优化问题,一个是非线性规划优化问题,用传统方法将两者结合进行配电网综合优化容易产生＂组合爆炸＂,计算效率低。文章采用最小生成树算法和改进遗传算法将网络重构和电容器投切相结合,同时优化网络结构和网络参数,实现配电网络的综合优化。     

考虑多种类型的分布式电源和网络重构的配电网无功优化

鉴于分布式电源(DG)种类较多,出力特性差异大的特点,研究了不同类型DG并入配电网后的无功优化问题。凭借二阶锥松弛(SOCR)技术、大M等精确的线性化方法,分别建立了P型DG,PQ(V)型DG以及PI型DG的模型,并考虑并联电容器、静止无功补偿器以及网络重构等配电网主动管理措施,建立了基于混合整数二阶锥规划的配电网无功优化模型,在改进的IEEE 33节点系统上进行算例仿真,验证了所提模型的精确性、合理性,并分析了不同DG类型以及网络重构对配电网无功优化的影响。     

配电网无功优化及无功管理

本文简要地介绍了配电网无功优化的现状,对近年来提出的几个配电网无功优化的模型、优化方法,进行比 较和归纳,提出开展以降损为目标的配电网无功管理的设想。     

含分布式电源优化调度的配电网络重构

配电网络重构是配电网优化的重要措施,分布式电源（DG）接入配电网将改变网络潮流分布,直接影响网络重构结果,而网络重构引起的DG相对位置变化也将引起DG最优输出功率的变化,进行单个优化不能达到整体最优的效果。针对这一问题提出了一种含分布式电源优化调度的配电网络重构方法。采用改进最小生成树算法和改进粒子群算法将网络重构和DG的优化调度相结合进行交叉迭代。首先,进行DG的优化调度;其次,进行网络重构。只要网络结构发生变化,就需要重新进行DG优化调度,直到重构和DG优化调度均无操作时算法收敛,停止计算。实际算例表明,该方法能有效降低配电网的网络损耗、改善电压质量,可以达到配电网总体最优。     

计及多个风电机组出力相关性的配电网无功优化EI北大核心CSCD

针对含多个风电机组的配电网无功优化问题,利用场景分析法处理风电机组出力的不确定性和负荷的随机波动。采用拉丁超立方采样产生多个场景,考虑多个风电机组风速间的相关性,利用Cholesky分解对生成的场景进行重新排序。以有功网损期望值最小为目标函数,以节点电压、支路功率以及电容器投切组数为约束条件,建立配电网无功优化模型。采用鸡群优化算法求解模型,并在改进的IEEE 69节点配电网算例中进行仿真,研究了风电机组出力相关性对无功优化结果的影响,结果证明了所提无功优化模型和方法的可行性。通过无功优化,能够有效地提高配电网的电压水平并减少网络损耗,对配电网的安全经济运行具有重要意义。     

计及光伏的配电网多级无功联动协调优化

考虑到主动配电网具有多级管控的特点,建立了主动配电网综合无功多级优化模型。考虑到分布式光伏波动性对电网无功的冲击和本身具备的无功调节能力,建立计及光伏的配电网四级无功调节策略。一方面充分利用传统电容器无功补偿方式的补偿能力,一方面充分考虑光伏电站的无功和有功调节能力,建立综合考虑电网运行质量和DG运行情况的四级调压无功优化模型。基于改进的IEEE33节点算例进行了仿真,仿真结果表明：所提出的模型和策略充分利用了主动配电网内分散的调压资源,有效减少了电容器补偿装置动作次数,并改善了配电网电压水平。     

基于引力搜索算法的含分布式电源配电网重构

分布式电源接入配电网将直接改变潮流分布,而网络重构通过改变开关的开合状态以提高供电的可靠性和经济性。以降低网损和缺供电量为目标,以可调度DG的有功输出和开关状态为优化变量,建立多目标协调优化的配电网络重构的数学模型。将引力搜索算法、Pareto最优解理论和模糊决策理论相结合,提出了求解上述模型的多目标混合优化方法,以实现配电网结构和DG出力的协同优化。通过对IEEE33节点测试系统的仿真结果,表明所提出方法能够实现DG出力和网络重构的综合优化和多目标优化,并且在全局寻优能力和收敛速度上表现出色。     

基于离散猴群算法的多目标配电网重构方法

随着可再生能源大量接入配电网，其出力的间歇性和负荷的波动性给配电网重构带来新挑战。对此，本文提出一种综合考虑网损最小及电压安全的含可再生能源配电网重构方法。首先，给出多目标网络重构优化模型，并利用级数展开对模型中的机会约束条件进行线性化处理。然后，利用离散猴群算法对所构建的模型进行求解。最后，结合标准配电网测试系统对所提方法进行对比分析，分析结果表明，所提出的多目标配电网重构方法能够在考虑可再生能源出力不确定情况下，给出网络重构的合理优化方案。