基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover,?NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3, NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。     

考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略

我国低压配电网中的负荷过重且分配不均,近年来,大量光伏的接入更进一步加剧了三相不平衡和低电压问题。针对三相不平衡问题,换相开关能通过调整负荷的方式从根本上进行解决;而大量光伏逆变器也可作为有效的无功调节资源,但目前其无功电压调节潜力尚未被开发利用。因此,以换相开关和光伏逆变器为主要调控设备,文中提出了考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略,其中,所提换相开关的控制策略综合考虑了配变低压侧三相有功功率偏差度和换相开关动作次数,所搭建的光伏逆变器无功优化模型以线路损耗最小化为目标,经仿真验证,所提换相开关控制策略可有效降低三相不平衡度、提升电压,光伏逆变器的无功优化模型可进一步降低线路损耗、改善电压。     

基于换相开关的配电变压器三相不平衡治理研究

针对配电变压器三相不平衡现象,提出了一种基于换相开关的三相不平衡治理方案。为配电变压器低压台区设计了实时负荷调整策略,重点研究了优化算法的目标函数,使换相开关以较少的换相次数降低三相不平衡度、线路损耗及变压器损耗。改进粒子群算法的惯性权重、粒子速度和位置更新公式,并完成换相模型求解,得到最优换相方案。用MATLAB仿真验证了改进粒子群算法的优越性及优化后换相方案对降低配电变压器三相不平衡度的有效性。     

面向台区三相不平衡治理的自动换相装置选址定容规划

低压配电台区三相不平衡治理有利于解决台区线损过高、供电质量差等问题,对提升台区的经济运行水平具有重要意义。与此同时,低压负荷自动换相装置的安装应用使台区三相不平衡治理更加灵活。在此背景下,提出了面向台区三相不平衡治理的低压负荷自动换相装置选址定容规划策略。首先,分析基于换相装置切换的台区三相不平衡治理模式,对参与三相不平衡治理的用户进行划分并定义三相不平衡度指标。然后,建立以换相装置系统建设成本与各场景总运行费用之和最小化为目标的低压负荷自动换相装置选址定容规划模型,以确定自动换相装置的最优安装位置与容量。最后,以某低压台区为例验证所提模型的有效性。     

基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整

传统的人工调相大多依靠经验和瞬时检测电流进行,存在调相后台区三相平衡不可持续的问题。为此,文中提出了一种基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整方法。首先,基于电流历史数据用DTW算法计算分析低压台区三相电流之间的相似度,并根据相似度优选适合人工调相的台区;然后,以三相负荷用电量不平衡度最小和负荷调整次数最少为目标函数,建立多目标优化模型,采用向量编码遗传算法求解该模型,得到负荷调整策略;最后,采用文中方法对江西省28个三相不平衡低压台区进行优选,并对优选台区的电流和电量历史数据进行测试,结果表明,负荷调整后的台区三相不平衡时长占比降低了70.68%,可以有效地解决台区三相不平衡问题。     

基于改进鸽群算法的台区三相负荷不平衡相序调整方法

针对低压配电台区三相负荷不平衡现象,研究了一种基于换相开关的负荷相序调整方法。运用负荷不平衡换相控制策略,建立以配电变压器低压侧三相电流不平衡度最小为目标的优化换相数学模型;引入自适应参数和柯西扰动对原始鸽群算法（pigeon-inspired optimization,PIO）进行改进,用改进鸽群算法求解最优换相方案。Matlab仿真验证了改进鸽群优化算法的优越性及其求解优化换相方案的有效性,可以显著降低台区三相负荷的不平衡程度。     

基于智能终端和换相开关的台区三相不平衡治理方法研究

提出了智能终端结合换相开关的台区三相不平衡治理方法。构建了台区换相开关布局优化模型,提出了基于差分进化算法的计算台区换相开关最优布局的优化方法。基于模型、台区历史运行数据以及超短期功率预测数据,提出了计及负荷波动性的台区三相不平衡动态优化方法。最后,利用某测试台区历史运行数据对换相开关布局优化方法进行模拟验证,验证结果表明基于台区换相开关布局优化模型计算得到的最优布局,可以满足台区三相不平衡治理的要求。此外,考虑参与换相的开关数量、换相周期和换相开关寿命,在测试台区中进行了5种场景下的三相不平衡动态优化实验,实验结果表明：在最优布局条件下的换相开关动态优化策略,可以在降低换相动作次数的前提下,将台区的平均三相不平衡度降到治理目标之下,并且减少动作次数接近使用寿命上限的换相开关参与换相。验证了智能终端+换相开关动态优化台区三相不平衡的适用性。     

换相技术在三相负荷不平衡治理中的应用研究

配电台区三相负荷不平衡会对配电网的供电安全、供电质量和经济运行产生不良影响,是配电网薄弱环节中亟待解决的问题之一。目前,治理台区三相负荷不平衡最直接、最有效的技术措施就是根据三相负荷不平衡程度动态改变单相负荷接入的相序,将台区三相不平衡控制在规定的范围内。本文构建了换相数学模型,详细分析了换相控制策略,用基于换相控制技术的三相负荷不平衡自动换相装置,进行了过零投切换相实验和配电台区工程化应用实验,实验结果表明,换相控制技术在配电台区三相负荷不平衡治理上是可行的。     

基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法

针对当前三相不平衡治理措施选择偏经验化,造成治理效果及其经济性欠优的问题,本文提出一种基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法.首先,分析适用各治理措施的台区特征.进而,通过提取不平衡事件构建不平衡数据集,提出三相电流标准差、三相电流标准差偏差度及变点等指标对人工换相、换相开关型三相不平衡治理装置及有源补偿型三相不平衡治理装置进行优选.最后,选取江西省某实际台区数据进行算例分析.仿真结果表明,所提出的优选方法准确率可达96％,对于台区三相不平衡治理工作的开展具有参考意义.     

低压电网三相负荷动态补偿系统的设计

低压电网三相负荷动态补偿系统由三相不平衡调补装置、智能换相开关和监控主站组成。三相不平衡调补装置和智能换相开关实时采集配电台区的负荷数据,并通过GPRS上传至监控主站。系统分两级调整三相不平衡负荷,①通过智能算法计算最优换相策略,并通过远程控制换相开关动作实现粗调,②通过三相不平衡调补装置自动判断台区的负荷情况,改变电容补偿量以及电容补偿方式实现细调。     

基于自学习控制的三相不平衡换相开关装置

配电网台区变的三相负荷不平衡已经对配网供电安全、电能质量和经济性运行产生了很大的影响。从节能减排角度及实用性角度,提出了一种基于自学习控制系统的三相不平衡换相开关装置,从根源上的负荷分配上,进行治理和预防。设备装置的控制器基于自学习控制系统,并且通过数据的逐渐积累,其控制策略会逐渐进行学习演化,从开关的动作次数和调节性能等方面,求出最优的投切策略,从而实现负荷不平衡的调整。最后,通过一套实际的投运现场的设备的采集数据进行对比,验证了方案的可行性。     

基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡治理方法

电力客户用电的不确定性给配电台区三相负荷不平衡治理带来了极大的挑战,泛在电力物联网是实现从源头治理配电台区三相负荷不平衡的有效技术手段。提出了一种基于负荷动态规划的配电台区三相不平衡治理方法。首先,通过HPLC户相关系识别与户表电压序列变化相关性分析获得准确的户相关系。其次,利用户表高频次负荷数据,建立用户负荷特征曲线。最后,通过对各相位下的单相户表的历史负荷数据进行关联分析,采用负荷动态规划算法得出户表相位关系调整建议。算例实际应用结果验证了该方法的调整精度优于线路负荷改接法和换相开关装置治理方法。     

基于低压配网功率和用电量信息的三相不平衡负荷调整

传统的低压配网三相不平衡负荷在人工调整时,存在受瞬时检测电流波动影响大等问题。提出了一种基于台区历史功率数据和用户用电量信息的台区三相不平衡负荷调整方法,建立了不平衡负荷调整的数学模型。分析了在存在销户和新用户接入情况下的负荷调整模型修正问题。最后,对某一台区历史功率样本数据进行测试,结果表明应用该模型进行台区负荷调整可以有效降低配电台区的三相总体不平衡度。     

配电网低压负荷不平衡机理及治理措施研究

低压配电网三相负荷不平衡不仅将增加变压器和线路损耗,而且会影响设备安全运行,因此治理三相负荷不平衡具有很重要的实际意义。本文首先研究了低压配电网台区负荷不平衡机理及分类,结合典型场景进行了不平衡控制策略的约束条件研究。其次,对比几种三相负荷不平衡治理装置的原理及工程适用性。最后,选择了基于智能选相开关的方案进行工程验证。9个月的运行数据显示,本技术可以解决配电网台区低压负荷不平衡问题,具有效果明显、成本低、可靠性高的优势,适于推广应用。     

低压台区三相不平衡治理的换相优化方法

低压台区广泛存在三相负荷不平衡的现象,配置换相开关是一种有效的治理手段,对换相开关全天的动作策略进行优化应兼顾三相不平衡的治理效果及设备动作次数的限制.本文提出一种低压台区三相不平衡治理的换相优化方法,首先利用台区内负荷曲线的预测结果,基于模糊C均值聚类算法进行控制时段划分,其次对每一个控制时段采用遗传算法进行换相开关...     

基于MIT-LXPM改进遗传算法的配电网时间序列三相不平衡优化调控策略

三相不平衡负荷分布极大增加了配电网线路损耗和安全风险。基于电力物联网的信息系统及智能家居设备的规模化应用,提出一种基于MIT-LXPM改进遗传算法的配电网三相不平衡调控策略。以智能用电设备的开启时刻作为调节手段,以台区平均三相不平衡度最小为优化目标,通过MIT截断提高设备开启时刻的多样性;基于LX交叉和PM变异实现种群交叉变异,迭代寻找用电设备的最佳开启时刻,降低三相不平衡度。以某省电力公司示范台区为例进行试验验证,结果表明所提方法可将台区平均三相不平衡度由49.78%降至18.56%,线损由30.14%降至9.68%。     

混合补偿调节器在低压配电网三相不平衡负载中的应用

低压配电网三相负荷不平衡会导致变压器出力降低、线路网损增加,中性点电位偏移、功率因数降低等问题。为降低供电成本,减少线损以及提高电能质量,以新一代研制出的额定电压0.4 kV的混合补偿调节器(SPC50)为应用背景,选择典型试点台区,现场安装试运行。运行结果及计算分析表明混合补偿装置不仅可以平衡三相负荷,而且可将功率因数提高到0.98以上,从而验证了装置在解决低压配电网三相不平衡负载的有效性。     

低压台区总表三相电压不平衡对线损的影响及诊断方法研究方向分析

通过分析存在总表三相电压不平衡问题的低压台区治理案例,根据低压台区总表三相电压不平衡问题在松江供电公司的治理、分布统计及线损影响情况等,指出低压台区总表三相电压不平衡这一直被忽视的问题对线损的重大影响,并提出低压台区总表三相电压不平衡问题的诊断方法研究方向。     

配变三相不平衡整治策略分析

三相不平衡问题普遍存在于配电网中,直接增加配网线路损耗,降低经济运行水平。本文以实现三相负荷最优调整为目标,充分利用了配网用电采集系统的数据资源,建立了三相不平衡实用化分析模型,深度分析配变低压侧三相电流特征。综合得出三相不平衡调整的最优方案,确定三相电流最佳调节系数,最大限度减少三相不平衡引起的额外损耗。本方法克服了以往经验法进行三相不平衡调节效果不可控的缺点,解决了基层运维人员在进行三相负荷调整时无据可依问题,可实现计算机大规模自动分析,台区实例分析表明本方法具有较强的实用性。     

计及三相不平衡的有源配电网重构

针对单相光伏的大量接入引起配电网运行的三相不平衡、线路有功损耗增大问题，提出以有功损耗和三相不平衡度为目标函数，构建基于三相电流注入法的配电网动态重构模型，采用大M法对节点电压方程进行松弛，避免断开线路的约束条件对模型的影响，并采用多边形内近似法将非线性约束线性化。通过修改的IEEE 33节点配电系统的分析计算，验证了算法的有效性，提高了算法的求解效率和求解精度。