配电网设备故障停电风险实时评估

实现配电网设备故障停电风险的实时评估对供电可靠性的提高、停电损失的降低有积极意义。提出包含设备故障率和设备故障停电影响程度的配电网设备故障停电风险评估模型,设备故障率综合考虑了实时系统因素及环境因素,设备故障停电影响程度考虑了损失负荷、损失电量、停电用户小时数、停电用户级别加权户数4个指标。以某配电网为例实现对配电网设备故障停电风险的实时评估,结果达到了实时评估的要求,证明了所提方法的准确性。     

配电网用户感知停电事故严重性分析及可靠性评估

可靠性评估对于指导配电网规划设计具有重要意义。传统配电网可靠性评估主要从系统侧供电的角度,建立评估指标体系并进行分析,较少考虑停电发生时用户侧的用能需求差异,忽视了不同用户对于同一停电事故严重性的差异化感知,进而造成了传统可靠性指标不能完全准确反映停电事件对于不同用户在不同时段的差异化影响。为解决上述问题,首先,提出了用户感知可靠性的概念,并提出了一种用户对停电事故严重性感知的量化方法,以分析不同用户对停电事故的严重性感知程度及停电容忍程度;然后,分别从用户侧和系统侧提出了一系列基于用户感知的配电网可靠性评估新指标,建立了相应指标体系,并围绕该体系对配电网系统的可靠性评估开展了研究;最后,运用IEEE-RBTS标准算例对所提出的方法、指标进行了计算验证,证明了其可行性及正确性;并通过与传统可靠性指标的对比分析,体现了用户感知可靠性指标相较于传统评估指标的客观优势。     

基于用户实时用电需求的配电系统停电事故严重性判别及用户感知可靠性评估

可靠性评估对于配电网规划建设具有重要意义。传统配电网可靠性主要从系统侧供电的角度进行评估,较少从用户角度考虑停电发生时用户侧的实时用能需求,忽视了不同用户对于同一停电事件严重性的差异化感知,造成了传统指标不能完全准确反映停电事件对于不同用户在不同时段的差异化影响。为此,首先引入用户感知可靠性的概念,提出了用户对停电事故严重性感知的量化分析方法;然后从用户侧和系统侧提出了一系列基于用户感知的配电网可靠性评估指标,构建了相应指标体系,并与传统指标体系进行了对比;最后运用IEEE-RBTS标准算例对提出的方法、指标进行了计算验证,证明了其可行性、有效性,以及相较于传统评估指标的优势。     

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。     

配电网络及其自动化技术讲座（3）：配电网可靠性分析

安全可靠的电网是维持国民经济发展以及人民生活水平的重要保障。电网故障引起供电中断所造成的经济损失和社会影响往往是巨大的。配电网处于电力系统的末端，直接与用户设备相连，其可靠性水平实际上是整个电力系统可靠性的综合反映。保证供电可靠性是配电网规划与运行管理中需要考虑的一个重要问题。评估供电可靠性的主要指标有停电频率、每次停电的持续时间以及用户在停电时自行供电所付出的代价等，     

基于大数据技术的供电可靠性中压停电事件实时智能分析研判与增益研究

当前供电企业中压用户停电事件已实现从用电采集信息系统采集终端自动接入并推送到配电网供电可靠性管理系统,相比传统的手工录入,及时性和准确性有了较大的进步。然而,由于中压配电网设备规模大,涉及专业面广,数据传输链条长,可靠性中压停电事件的准确性、完整性依然受到多种因素限制,对供电可靠性指标统计分析及应用造成不利影响。文章基于配电网中压用户停电事件智能分析处理,通过对中压停电事件相关业务系统进行调研分析和数据交互设计,从中压用户停复电信号采集、处理、到自动推送至供电可靠性管理系统的全流程,运用大数据技术和动态配电网模型,实现用户采集终端停复电数据实时分析和停电事件智能补全增益,确保停电事件集成完整性、准确性有效提升。     

电力用户停电影响指标体系及综合评估方法

现代社会对电能的依赖程度日益加深,电力用户的停电会给用户自身和供电企业带来重大影响和损失。提出了一种停电影响综合评估方法:首先从用户停电所带来的用户经济损失影响、供电企业经济损失及其供电可靠性考核指标影响等方面出发,同时综合考虑用户对供电企业的重要性程度,建立用户停电影响综合指标体系,即在计算用户直接经济损失指标时考虑用户停电时段不同带来的经济损失差异,提出基于产业关联度分析理论的用户间接经济损失计算方法,并利用熵值法实现对复杂指标的量化计算。在进行体系各项指标计算后,利用层次分析法针对不同评估主体设置不同的指标权重,实现多角度、全方位的评估。通过实例计算分析,验证了所提出指标体系与综合评估方法的合理性和可行性,为用户了解停电损失、供电企业进行生产效能评估和停电管理提供参考。     

考虑负荷恢复过程的配电网用电可靠性评估指标与方法

针对传统供电可靠性定义中未对停电后的负荷恢复过程(LRP)进行有效计及的问题,提出考虑LRP的配电网用电可靠性评估指标与方法.对配电网用电可靠性进行定义,对LRP责任区分进行阐明,并在此基础上从供电持续性、LRP影响、全局性和对比性4个维度建立配电网用电可靠性评估指标体系,其中重点从结果、过程及影响范围特征上对LRP影响进行描述,并提出全局性指标和对比性指标以满足实际工程中的单指标评估.对于供电持续性及LRP影响,考虑指标间相关性提出网络层次分析法、改进相关性权重法和改进逼近理想点排序法相结合的综合评估模型,以对用电可靠性进行综合评估.实例分析表明,所提指标与方法能对用户受到的停电影响进行精细化描述.     

考虑效益耦合和时序关联特性的配电网规划项目多阶段双Q优选

电网企业在有限的预算下进行配电网规划项目优选是配电网精准投资的关键,但目前规划项目优选很少定量考虑项目间相互关系对配电网绩效提升的影响。定义配电网规划项目效益耦合和时序关联的相互关系,并在配电网双Q规划方法的基础上,结合不同地区的供电可靠性差异化要求,以停电损失减少量衡量配电网项目提升的可靠性效益,建立综合考虑效益耦合和时序关联的多阶段多区域配电网规划项目优选模型。含多个供电区域的配电网规划项目库的算例结果验证了所建模型的合理性和有效性。     

配电网可靠性分析与改善方法的研究

电力部门的统计资料表明,约80％以上的用户停电是由于配电网故障造成的。配电网是否可靠,对用户影响最大,因此对配电网可靠性进行评估,改善配电网供电的可靠在理论上和实际上都具有重要的意义。分析了影响配电网可靠性的原因,提出了改善的措施和方法,尤其是采用网络重构的方法来提高可靠性。     

A multi-year transmission planning under a deregulated market

Due to the deregulation of power industry, the transmission expansion plan is different from the process done by the integrated monopolies. In a monopoly electric market, the transmission expansion plan is carried out by the vertically integrated utility. The power company integrates its generations’ exploiting plans and its transmission expansion plans to maintain the system reliability. While in a deregulated power industry, generation, transmission, and distribution companies belong to different owners. The problem becomes more difficult. Generators experiencing transmission constraints can be expected to lobby for new transmission facilities that might relieve their constraints, while generators closer the load centers will likely toward not to build any new transmission facilities that would increase their competition. In order to provide a fair environment for all market participants, this paper proposed a reasonable expansion plan taking the operation cost, load curtailment cost, and investment cost into account. Due to the complexity of this model, the algorithm that combines the genetic algorithm with the linear programming method (GA-LP) is used to solve this problem. The 6-bus system and 24-bus IEEE reliability test system are used to verify the proposed model, and comparisons of test results between the proposed model and the traditional model are also demonstrated in this paper.     

考虑配网功率约束及可靠供暖的蓄热式电采暖系统优化调度方法

文中提出一种考虑配网功率约束及可靠供暖的蓄热式电采暖系统优化调度方法。首先,基于系统内负荷热需求量构建热负荷预测模型,并对蓄热式电采暖设备与系统建模;进而建立负荷功率曲线模型;最后,以配电网传输功率限制、可靠供暖为约束,构建一种考虑配网约束及可靠供暖的蓄热式电采暖系统优化调度方法。以系统日运行成本最低以及电采暖设备实际消耗功率与电网下发的负荷功率曲线的偏离程度最小为目标,确定电采暖系统的优化调度方案。算例结果表明,所提方法可在考虑配电网功率约束的前提下,能够充分利用蓄热式电采暖的蓄热量,可有效提升配电网运行安全性及用户供暖可靠性。     

电能替代下考虑需求响应的综合园区风光储配置方法

推进园区电能替代是改善环境问题的重要措施,针对综合园区能源系统进行电能替代受配电网络改造限制的情况,提出采用风光储系统作为供电系统的方案。首先构建综合园区能源系统中电替热、电替冷和电替油负荷模型。然后提出考虑配电网运行状态和需求响应的风光储最优容量双层配置模型,该模型包括配电网层和风光储系统层。最后采用Cplex进行求解,得到综合园区电能替代下考虑配电网运行状态和需求响应的风光储系统最优配置方案。通过IEEE 33节点系统以及某实际园区的电能替代负荷数据进行仿真计算,结果表明采用风光储系统供电并计及负荷的需求响应能解决园区电能替代负荷增长的需求并兼顾其最优经济配置。     

一种基于优化组合的供电公司电价管制模型

分析了目前国外公司采用的垄断行业定价方案,结合我国电力行业现状提出了一种基于优化组合的供电公司电价管制模型。首先综合考虑了各地消费水平与环境差异性等因素并得到某一地区的基准供电公司模型,然后以此模型为基础结合价格上限管制方法得出了各供电公司的电价管制模型,该模型同样适用于大区级供电公司的电价管制。最后通过算例说明了该模型的具体应用方法。     

Analytical Complex Distribution System Reliability Evaluation Considering Stochastic Interruption Durations and Network Reconfigurations

A reliability enhancement scheme for an electric distribution system is impossible to be cost-effective without the guidance of accurate reliability index estimations. As one of the widely used basic reliability indices, average interruption duration is of foremost concern, due to being a straightforward indicator of the electric power supply quality in the aspect of customer satisfaction to the incident response capability of electric utilities to outage events. This paper proposed an analytical distribution system reliability evaluation method that allows for considering stochastic load point interruption durations together with stipulated network reconfiguration constraints. Through case studies on the Roy Billinton Reliability Test System, advantages of the proposed method over a traditional section technique-based reliability evaluation method are discussed. The proposed method is validated to yield more realistic estimations in the case of considering stochastic interruption durations and post-fault network reconfigurations, thus is expected to be capable of supporting economical system reliability-enhancing decision-making.     

新时期配电网规划中需要关注的几个问题

配电系统是整个电力系统的重要组成部分,与终端用户有着直接而紧密的联系,建设安全、可靠、经济的配电系统,需要重视“电力发展,规划先行”。不同时期、不同环境对配电网规划的要求和方法均不相同。该文提出在制定新时期配电网规划时,要充分考虑到新时期的新需求、新特点,密切关注国家大政方针、电力体制改革、社会经济总体发展规划等外部条件对配电网规划的影响,并对规划过程中始终要贯穿的几个基本而核心的原则、配电网规划中的管理问题进行了论述。     

考虑需求响应和电动汽车负荷路-电耦合特性的配电网可靠性评估

随着电动汽车的普及,大量的无序充电行为给配电网可靠性带来负面影响。文章建立了考虑需求响应和路-电耦合特性的配电网可靠性评估模型,准确预测电动汽车时空分布负荷并对其进行调度,改善可靠性指标。提出了路-电耦合模式结构及时空负荷预测框架;建立了路网模型、用户模型、考虑需求响应的充电负荷补充模型,得到电动汽车负荷时空分布;基于双向层级结构、启发式削减策略对电动汽车接入的配电网可靠性进行评估。以某区域路-电耦合网为例,分析了该区域电动私家车充电负荷时空分布情况并对考虑需求响应、路-电耦合特性的配电网可靠性进行了评估。各种场景下的仿真结果验证了文章模型的有效性以及需求响应对可靠性指标的优化作用、路-电耦合特性对可靠性指标的恶化影响。     

基于交通信息的多类型电动汽车综合充电需求研究

为预防电动汽车大量普及后其充电不确定性对配网的冲击,文中提出了一种基于动态交通信息,考虑大规模、多类型电动汽车接入的充电需求联合建模方法。从电动汽车作为交通工具这一特性入手,基于不同类型电动汽车的运行特点,结合交通信息,建立了对应的运行时空模型。考虑快充和慢充2种模式,研究了各类电动汽车的充电行为,并配合其运行特性构建充电需求模型。结合用户日行驶里程,提出基本运行周期,并采用蒙特卡洛模拟法,对不同工作日下多类型电动汽车的综合充电需求分布进行测算。仿真结果验证了建模方法的可行性,并表明多类型电动汽车的接入将会在整体上为配网带来多个用电需求高峰。     

计及电池损耗的电动公交车参与V2G的优化调度策略

考虑动力电池的损耗成本,提出一种电动公交车参与电动汽车与电网互动(V2G)的多时间尺度优化调度策略。首先,依据工程经济学原理建立动力电池的损耗模型。然后,在日前阶段的上层以公交公司的日运营成本最小为目标,采用迭代法对电池损耗成本和充电站的充放电计划进行联动优化;下层模型在上层优化结果的基础上,以配电网负荷峰谷差最小为目标,进一步优化充电站的充放电计划。日内阶段对光伏出力和配电网基础负荷功率进行滚动更新,以公交公司日运营成本最小和日前、日内计划偏差最小为目标对日前计划进行修正。最后,从公交公司和电网2个角度对无序充电、有序充电、参与V2G的3种方案进行对比分析,验证了电动公交车参与V2G时的优越性,并通过灵敏度分析表明不同V2G补偿系数下公交公司运营成本的变化趋势。     

考虑多源信息实时交互和用户后悔心理的电动汽车充电负荷预测

文章提出了一种考虑多源信息实时交互和用户后悔心理的电动汽车充电负荷预测方法。首先,通过出行链理论和起止点(origin-destination,OD)矩阵法分别获得私家车和出租车出行的起讫点,利用Dijistra算法规划行驶路径;然后,构建基于路网实时车流量统计的速度-流量实用模型,计算路网各路段实时车速。构建考虑环境温度和车速的电动汽车单位里程耗电量模型,计算耗电量;接着考虑充电电价、时间、沿途耗电量等因素,提出基于后悔理论的电动汽车用户充电站选择模型;随后基于交通路网、车辆、公共快充站以及配电网等多源信息,建立多源信息实时交互的电动汽车充电负荷预测框架。最后采用蒙特卡洛法模拟了私家车和出租车的出行和充电过程,得到了区域内充电负荷时空分布。以某区域交通路网和典型配电网为例进行仿真,验证了所提充电负荷预测方法的有效性。仿真结果表明多源信息的及时交互以及考虑用户的后悔心理,会对充电负荷的时空分布产生影响。