智能电网条件下电网规划方案模糊物元优选模型

针对智能电网条件下电网规划方案优选决策多属性、确定性与不确定性并存的特点,从电网的四个方面：可靠性、经济性、适应性和环保性出发,建立了输电网规划方案优选的模糊物元综合评价模型.在评价过程中,用信息熵所反映数据的效用值来计算各指标的熵权和专家权重来得到综合权重,利用方案的各项综合评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元模型,并通过计算与标准模糊物元的欧式贴近度来实现方案的排序与择优,并以实例证明了该方法应用于输电网规划方案优选的有效性和可行性.     

计及负荷模糊不确定性的网架重构后期负荷恢复优化

电力系统恢复过程中存在着大量的不确定因素,待恢复节点的实际负荷量与预期值往往存在偏差,现有的负荷恢复模型在解决负荷不确定问题时存在一定局限。为解决此问题,文中采用梯形模糊参数表示待恢复节点的负荷接入量,将确定性的约束条件改为模糊参数下的机会约束,综合考虑负荷恢复效益和负荷过载风险对负荷优选的影响,建立了网架重构后期的负荷恢复优化模型。在计算负荷权重时,引入模糊熵量化负荷的不确定性,将负荷重要度和不确定度纳入负荷评价指标。最后,采用模糊机会约束的清晰等价类将负荷恢复的不确定模型转化为确定性的0-1规划问题,并采用混合整数规划方法求解。仿真算例表明所提模型能够平衡恢复过程中的负荷恢复效益和负荷过载风险,得到的决策方案对负荷的模糊不确定性具有更好的适应性。     

考虑配电网规划长期增量成本的可靠性定价方法

随着电力市场深入改革,根据用户差异化可靠性需求制定电价已成为我国电价体系发展的重要方向。首先基于配电网各负荷节点用户供电信息,对负荷点分类进而建立用户供电可靠性指标,并基于熵权-层次分析法计算各可靠性指标综合权重;其次针对实际配电网规划中的多期规划,综合考虑配电网规划的影响因素,并利用成本增量法建立不同影响因素的增量成本模型;最后建立配电网可靠性增量成本计算模型,并通过权重系数加权求和,将各可靠性指标对应的可靠性增量成本引入电价制定中,得到计及多阶段规划与差异化可靠性需求的配电网可靠性电价。算例分析表明,所提方法能合理兼顾电网公司的利益和用户的差异化需求,实现对用户可靠性服务的按质论价和高质高价。     

模糊不确定性负荷下的配电网网架规划方法

考虑配电网规划中的负荷不确定性因素,基于模糊数学理论建立基于可信性理论的配电网网架规划模型。模型引入可信度指标评价模糊负荷下的配电网规划方案的风险,以规划期内配电网固定投资和模糊期望网损费用最小为目标,引入模糊机会约束处理线路功率约束和节点电压约束。采用遗传算法求解所建模型,求解过程中结合可信度指标等价定理,将给定可信度的配电网网架规划模型转化为区间负荷下规划模型进行求解,使用模糊期望值法求解目标函数中的模糊网损费用,降低了模型求解难度,减少了模型求解时间。最后,25节点算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于熵权与系统动力学的配电网规划动态综合评价

配电网规划方案的总体优劣程度受多种因素影响,规划方案优选属于多属性综合评价决策问题。由于电网规划方案涉及时间较长,在构建综合、全面地反映规划方案特点的评价指标体系基础上,如何动态地实现对规划方案评价将显著影响决策效果。将系统动力学与熵权法有机结合,以系统动力学为基础搭建规划方案评价指标仿真模型,得到规划方案带时间标度的技术经济指标,进一步应用熵权法根据各技术经济指标在评价周期内所含信息量的大小确定指标权重,提出了配电网规划的动态综合评价模型。将所提出的模型应用于实际配电网规划方案评价比选,得到的结论较好地验证了其有效性。     

基于熵权-D数模型的RCC坝施工方案优选研究

碾压混凝土坝施工方案优选需要综合考虑施工工期、机械利用率、投资规模等多个因素的影响,是一个典型的多属性决策过程。当前研究大多未考虑专家知识水平的差异性和专家判断的模糊性对施工方案优选的影响;同时在施工方案优选研究中,指标权重也多为主观设定,没有明确的数理依据。针对以上问题,利用D数理论具有不考虑决策信息完备性的优势,本研究提出了基于熵权-D数模型的碾压混凝土坝施工方案优选方法。首先,由仿真计算结果得到不同施工方案评价指标,利用Pearson相关性检验方法分析处理评价指标之间的相关性,然后利用熵权法确定各个指标的权重,应用D数理论得到不同施工方案在不同辨识框架下的指标评价D数,最后根据不同专家的信任度排序和不同指标权重大小关系,确定施工方案综合评价D数的融合规则,实现方案优选指标的递归融合,将融合结果进行集成得到施工方案综合评价指标,并将其排序从而优选出最佳施工方案。工程实例表明,此方法可以在决策信息不完备的情况下实现碾压混凝土坝施工方案优选。     

基于启发式规则与熵权理论的配电网故障恢复

为快速准确实现配电网故障恢复,提出了启发式规则与熵权理论相结合的两阶段配电网故障恢复算法。第1阶段,利用启发式规则生成故障恢复的候选方案集;第2阶段,考虑故障恢复的目标,引入负荷恢复量、负荷转移量、负荷容量裕度、负荷均衡率和开关操作次数5个评价指标,分别计算候选方案的各评价指标,利用熵权理论对方案进行评价,同时引入主客观权重对方案进行综合评价,得出优选和备选恢复方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

考虑区域配电网风险承受能力差异的网架规划方法

针对农网改造工程普遍未考虑乡镇区域配电网之间的差异和乡镇区域负荷波动大的问题,引入机会约束规划理论,提出了一种计及负荷不确定性的考虑区域配电网风险承受能力差异的网架规划方法。首先,采用非参数核密度估计方法建立负荷的不确定性模型;然后,考虑到各乡镇区域配电网的风险承受能力差异,结合乡镇区域配电网的特点建立风险承受能力评价指标体系,并采用组合赋权法进行评估;最后,建立线路升级选型的机会约束规划模型,基于得到的评估结果差异化选取模型的置信水平,以确定线路升级的型号。实例分析表明,所提方法能够提升规划工作的精细化水平,在一定程度上实现区域配电网的风险承受能力和投资成本的相互协调,从而增强网架规划方案的适应性。     

基于负荷分布匹配与熵权法的配电网无功优化

提出一种基于负荷分布匹配与熵权法的配电网无功优化方法。首先,分析了配电网无功优化控制方案与负荷分布的关系,提出基于拉依达准则的负荷分布匹配方法,从历史数据库中选出若干个与待优化时刻近似的负荷分布,并将其对应的历史控制方案确定为无功优化的备选方案;然后,提出基于熵权法的多属性决策方法,对多个备选方案进行分析评价,确定无功优化各评价指标的客观权重,将多属性决策问题转化为单属性决策问题,进而对各个备选方案进行评价和排序,从中选择出最优无功控制方案。最后,通过多个算例验证了所提方法的有效性和优越性。     

面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划

考虑电力用户的多样化供电需求和可再生能源DG出力随机性,提出了面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划方法。根据用户对供电电压质量和可靠性等多样化的需求,对负荷需求整理分类;根据可再生能源DG出力的概率模型和机会约束规划方法,处理不确定性问题;以年社会成本、电压偏移率和用户停电缺失量综合最优为目标函数,建立了DG与配网网架多目标联合规划模型。基于pareto优化理论,采用多目标混合粒子群算法和熵权修正的AHP-TOPSIS多属性决策策略相结合的方法,求解模型。最后,利用算例验证所建模型的合理性和有效性。     

基于云模型的输电网规划方案综合决策方法

针对目前输电网规划方案综合决策中存在不确定因素以及确定指标权重方法主观性强的问题,提出了基于组合权重和云模型的输电网规划方案综合决策方法。该方法首先基于层次分析法、序关系法计算的主观权重和熵权法、变异系数法计算的客观权重,利用粒子群优化算法求取各评价指标的组合权重,克服了单一专家赋权或客观赋权的不足。然后采用云模型对各方案进行优劣排序,充分发挥了云模型能反映评价信息的模糊性和随机性的优势。最后结合IEEE Garver-6算例验证了该决策方法的有效性。     

基于模糊综合评判和综合赋权的抗灾型配电网骨干网架规划

根据抗灾型配电网的特点和差异化规划的理念,建立了计及电网安全性、灾况供电可靠性、特级负荷覆盖率、差异化成本和差异化效益的抗灾型中压配电网骨干网架评判模型,提出了一种基于模糊理论、综合赋权和成本效益分析法的抗灾型配电网骨干网架改造决策方法。该方法在选取影响电网抗灾性能的主要因素的基础上,通过高斯隶属函数建立了模糊评判矩阵。同时,利用改进层次分析法(IAHP)和熵权法确定了主客观统一的综合权重,并由模糊综合评判法进行了各配电线路的重要性排序,然后由成本效益分析法确定了最优骨干网架。最后,将该方法应用于南方某地区配电网抗灾骨干网架改造方案决策分析中,案例分析结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

含分布式电源的城市配电网交直流改造方案综合决策

分布式电源和直流配电方式为城市配电网改造工程提供了一种新出路,科学合理地评价城市配电网改造方案具有重要意义。首先构建了一套城市配电网交、直流改造综合评估的指标体系,考虑了分布式电源配置带来的不确定性影响。以区间直觉模糊数描述决策过程,结合主、客观权重模型分别计算指标权重,进而求解出综合权重,并采用改进逼近理想解排序法确定改造方案的评分方法,充分利用主、客观数据,解决决策中专家偏好模糊问题。算例对IEEE 33节点系统的交、直流改造方案进行了对比分析,验证了所提方法的合理性和可行性。     

基于模糊多属性决策的黑启动方案优选

为在电力系统恢复初期从多个可行的黑启动方案中选出最优方案,应用模糊多准则决策理论和方法建立了方案优选模型。由于将黑启动方案的评价指标体系中的定性和定量指标及权重全部转化为三角形模糊数,克服了定性与定量评价指标不具可比性的缺点。采用模糊折衷型决策算法,对惠州电网的多个黑启动方案排序,选择出了最佳的黑启动方案。其计算结果和调度人员的经验相符合,表明用模糊多属性决策方法对黑启动方案的优化可行。该法可为快速做出各种恢复决策提供科学、直观的决策参考。     

负荷聚合商模式下考虑需求响应的超短期负荷预测

为更好地管理用户侧需求响应资源,减小超短期负荷预测误差,提出了一种在负荷聚合商模式下考虑需求响应的超短期负荷预测方法。首先,分析负荷聚合商的需求响应机制,考虑用户用能习惯、自建光伏、储能行为以及电热耦合,分别对每一类需求响应资源建立优化模型,并通过模糊参数表达用户参与需求响应的不确定性,以改善优化模型;调用CPLEX求解器求解得到综合各类资源后的需求响应信号。然后,在考虑历史负荷数据的基础上引入该需求响应信号,建立迭代预测的长短期记忆网络模型。算例通过3种预测场景的对比,验证了计及需求响应信号能够有效减小预测误差,且考虑需求响应不确定性能够进一步提高预测精度。     

考虑新能源消纳及需求响应不确定性的配电网主从博弈经济调度

针对当前配电网侧风电消纳率较低的问题,运用Stackelberg动态博弈理论,提出一种以配电网侧为主体、负荷侧为从体的主从博弈模型.通过分析用户负荷特性,建立用户负荷特性模型;运用三角模糊数描述需求响应的不确定性,建立价格型需求响应不确定性模型;以配电网侧配电网运行成本最小及风电消纳最大、负荷侧用户电费最低为目标建立配电网主从博弈经济模型,二者通过优化配电网侧的准实时电价策略集及负荷侧需求响应策略集达到博弈均衡;以修改后的IEEE 30节点系统为算例,采用改进型教与学优化算法求得该主从博弈模型的均衡解.算例仿真分析表明,所建模型能够有效提高配电网风电消纳能力,减少配电网运行成本和用户电费,实现主、从体双方社会效益与经济效益最优化.     

基于改进评价指标的波动性负荷短期区间预测

针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的自身特性及其对预测结果的影响程度进行考量,建立了区间预测综合评价指标,并利用神经网络构建了区间预测模型,以综合评价指标最优为目标,采用粒子群优化算法对网络结构参数进行训练优化,从而取得理想的波动性负荷区间预测效果。仿真中通过对某波动性较强的历史负荷数据进行预测分析,并与传统的点预测和区间预测方法进行对比,验证了所提方法的有效性和优越性。