基于DE算法的10kV网架结构多目标规划

10kV网架结构的选择是配电网规划与改造的关键,受多种因素影响。为了制定目标网架,首先在确定网架单元数量的基础上计算配电网的投资成本;其次,结合用户停电损失综合函数,利用系统平均停电时间指标衡量可靠性效益;然后,建立网架结构多目标规划的目标函数,采用权重系数变换法将可靠性效益和投资成本转化为单位负荷供电总成本;最后,以网架结构影响因素为初始种群,以单位负荷供电总成本最低为适应度函数,采用差分进化算法(differential evolution,DE)算法,获得连续负荷密度区间下的最优网架结构。实例证明该算法收敛快、精度高,能够为配电网建设提供理论依据。     

配网馈线上分段开关的设置

配电网中主馈线分段开关的设置是提高配电网可靠性指标的途径之一 ,而主馈线的首末两端都设置分段开关对提高系统的可靠性肯定有帮助 ,但从经济的角度却未必划算。利用可靠性理论 ,在综合考虑系统投资效益与可靠性效益的基础上 ,通过分析每段主馈线末端分段开关对系统可靠性的影响 ,给出了在每段主馈线末端是否应该设置分段开关的判据 ,并以RBTS5的 1、2两条馈线为例验证了判据的有效性。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加。为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案。通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案。     

配网馈线上分段开关的设置

配电网中主馈线分段开关的设置是提高配电网可靠性指标的途径之一,而主馈线的首末两端都设置分段开关对提高系统的可靠性肯定有帮助,但从经济的角度却未必划算.利用可靠性理论,在综合考虑系统投资效益与可靠性效益的基础上,通过分析每段主馈线末端分段开关对系统可靠性的影响,给出了在每段主馈线末端是否应该设置分段开关的判据,并以RBTS5的1、2两条馈线为例验证了判据的有效性.     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加.为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案.通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案.     

中压配网接线模式的GA-Pareto优选模型

10 kV中压接线模式的选择受负荷密度、投资、可靠性等因素影响,是配电网规划与改造的关键。在不同负荷密度条件下,根据接线单元的供电能力确定所需数量。考虑多种因素对接线模式的投资成本和可靠性影响,结合用户停电损失综合函数,将可靠性与经济性进行属性转化。为了得到Pareto最优解,以影响接线模式的经济性、可靠性的线路参数建立初始种群,采用遗传算法(GA),以供电总成本最低为目标,获得任意负荷密度下的Pareto最优解集,从而建立中压接线模式的GA-Pareto优选模型。该理论已应用于中部某城市,为该市配电网建设提供理论依据。     

含风光储的微网对配电网可靠性的影响

针对风力、光伏发电输出功率随机特性,计及储能与系统协调运行策略,建立含风光储的微网可靠性评估模型。配电网故障后,微网孤岛运行,考虑微网内电力功率是否平衡,并在发电不足时切负荷;微网非电源元件故障,阐述故障模式与后果分析(FMEA)过程,在此基础上,给出了模型的序贯蒙特卡洛评估流程。算例仿真结果表明,含风光储的微网能有效提高配电网可靠性水平,微网的接入位置、协调运行策略、容量配置和成本效益对配电网的可靠性产生很大影响。     

以配电网运行效益最优为目标的网络重构

目前配电网重构模型大多以网损最低为目标函数,并没有考虑配电网的可靠性和停电事故带来的经济损失。针对这个现状,提出以配电网运行效益最优为目标的网络重构。首先介绍了配电网经济性与可靠性指标及其计算方法,并通过平均电价折算倍数法定量的计算停电损失费用。然后,以配电网运行损失费用最低为目标函数构建重构模型。最后在网络等效化简的基础上通过混合粒子群算法,求得配电网的运行效益最优时的开关状态。     

含微网的配电网接线模式探讨

随着微网技术的发展,更多电力用户倾向于使用微网这一新型供电模式以提升供电可靠性。传统配电网接线模式是否能适应微网用户的实际需要已成为电网规划中的棘手问题。为此,完成了基于接线模式的配电网规划,并通过建立隶属度函数从最大短路电流、最大支路电压降落、系统平均供电可靠率指标、单位负荷年费4个方面对含微网以及不含微网的各种配电网接线模式进行综合评价,由此给出含微网的配电网接线模式推荐意见。评价结果表明,从"单位微网容量(成本)对可靠性提升幅度"这个角度来看,单电源辐射状接线模式更适合使用微网的供电区域,如果从"综合评估最优"这个角度来看,不同母线出线连接开关站这一接线模式能最大限度地满足重要用户对于供电质量的需求。     

基于时间Petri网的配电自动化投资策略

将现有配电网设备进行配电自动化改造可以显著提升配电网可靠性，配电自动化投资时寻求配电网可靠性提升和改造经济性之间的最佳平衡是需要解决的关键问题。提出了一种基于时间Petri网的配电自动化投资策略，通过建立配电网的时间Petri网模块化模型应用于配电网供电可靠性计算，并采用单位供电可靠性提升成本最低原则保证配电自动化投资的经济性，相关算例验证了所用模型的有效性。此方法在保证供电可靠性的基础上提高了配电自动化投资的经济性，为供电公司进行配电网规划及技术改造提供了参考。     

配电网可靠性优化的研究

采用优化方法分析了配电网可靠性与经济性之间的关系，优化的目标函数为停电损失函数，状态变量为负荷点的强迫停运率和强迫停运时间，利用非线性规划计算状态变量的优化值，作为进行配电网规划，供电设备检修的依据，结果表明，该方法有效可行，优于传统的技术经济多方案的比较方法。     

高干热现场环境下智能电能表可靠性验证方法

智能电能表通用技术规范要求电能表可靠寿命不低于16年,如何验证智能电能表可靠性不仅是行业亟需解决的现实问题,也是学术界面临的难点问题。在Weibull分布场合下首先给出了针对可靠寿命、平均寿命和失效率三项指标的可靠性验证抽样特性函数,结合高干热环境的加速效应,借助加速因子构建基于加速试验的电能表抽样特性函数,进而针对智能电能表的工程背景确定二参数抽样方案。最后在实验验证与分析中给出了高干热环境下智能电能表可靠性验证方案,在不同使用方风险、可接受的故障数条件下计算了试验样本容量与试验时间的组合,给出了表格和绘图,方便工程应用。对电力行业量测设备在高干热环境下开展可靠性验证具有示范作用。     

Location-based reliability differentiated service for wireless sensor networks

Designing reliability differentiated services for missions with different reliability requirements has become a hot topic in wireless sensor networks. Combined with a location-based routing mechanism, a quantified model without full network topology is proposed to evaluate reliability. By introducing a virtual reference point, the data transfer is limited in a specified area. The reliability function of the area is given. A detailed analysis shows that the function increases quadratically with the distance between the source node and the reference node. A reliability differentiated service mechanism is then proposed. The simulation results show the efficiency of the proposed mechanism. Translated and revised from Journal on Communications, 2008, 29(2): 71–78 [译自: 通信学报]     

满足可靠性要求的继电保护装置预防检修模型

对继电保护装置进行预防性检修,能够有效提高保护装置的可靠性。采用威布尔分布模型,引入故障率递增因子,对预防检修作用下保护装置的失效率模式进行了分析。在此基础上,以预防检修平均费用函数作为目标函数,以保护装置的可靠度作为约束条件,构建了满足可靠度要求的保护装置预防检修模型,并且利用MATLAB软件对该模型进行求解以得到最佳的检修周期和检修次数。最后,通过算例分析了可靠度与检修费用之间的关系以及故障率递增因子对检修策略的影响。该研究对检修部门制定检修计划具有一定的参考意义。     

Probabilitic flows for reliability evaluation of multiarea power system interconnections

The development of a solution method and computer program for the evaluation of multiarea reliability is reported. An interconnected power system is modelled as a capacitated network with probabilistic arc capacities. The proposed solution method consists of an analytic state space decomposition phase and a Monte-Carlo simulation phase. An optimization problem is solved to minimize the total computational time for the two phases. The solution of the optimal mix problem determines the termination of the decomposition phase and the size of sample for the Monte-Carlo phase. A new reliability index, the inadequate transfer capability, is introduced. This measure indicates the relative effectiveness of either increasing existing capacities or opening new interconnections between two areas. The proposed method has been incorporated into a computationally efficient production grade software package, called Remain (Reliability Evaluation of Multiarea Interconnections). The application of Remain to a seven-area example for planning-system enhancement is given. Computational-times data is also presented.     

输电系统线路过负荷控制

针对电力系统的实际需要，提了同了线路过载自动控制机组负荷的控制规律；给出了线践断线，短路和电压互感器（TV）断线等故障以及线路过负荷的控制判据，采用傅氏积分算法计算有发电量，并对该方法产生的误差进行了分析，通过多重判据，软件滤汉，排除差模干扰，合理地设计接地泄放回路等措施，提高了设备投运和监控信号传输的可靠性，在该方案下研制出的装置经过全面的试验考核及电厂实际运行，证明装置运行良好，保护动作正常，控制规律正确，灵敏度高，抗干扰能力强。     

基于可靠度约束的风电机组机会检修模型

对风电机组进行预防性检修,能够有效提高机组的可靠性。首先以风电机组单个部件的可靠度作为约束条件,以单部件单位时间检修成本最小作为目标函数,求得单部件的最佳检修周期和检修次数。在此基础上,对符合一定条件的部件进行机会检修,构建了风电机组的机会检修模型。最后,以机会检修策略下总的检修费用最小作为目标函数,以机组整体的可靠度作为约束条件,利用遗传算法对该模型进行求解以得到最佳的机会检修阈值和最小的检修总费用。通过算例分析表明,该机会检修模型能够有效节约总的检修成本。该研究对检修部门制定检修计划具有一定的参考意义。     

国内外规范中目标可靠指标取值的比较研究

根据收集到的国内外相关规范,包括国内的GB50068-2001等6本结构可靠度设计统一标准、国际标准ISO2394:1998、欧洲统一规范及美国规范等,对国内外规范推荐的目标可靠指标进行了对比分析,发现我国现行的6本结构可靠度设计统一标准推荐的目标可靠指标与国外相关规范推荐的目标可靠指标是相近的,我国输电线路设计规范修订时可继续沿用GB50068-2001推荐的目标可靠指标。     

发电系统可靠性随可靠性参数和电气参数变化规律建模

为了快速求取负荷或元件可靠性参数变化后系统的可靠性指标,深入分析了发电系统可靠性指标随负荷变化的曲线,选取合适的函数对可靠性指标和负荷进行坐标变换,使变换后的变量之间近似满足二次函数关系,对经坐标变换后的自变量和因变量建立一元二次回归模型,然后再进行坐标的逆变换,从而得到发电系统可靠性指标关于系统负荷的回归方程.对算例结果进行显著性检验,结果表明各可靠性指标回归方程的F检验值均大于F0.01,说明回归方程具有高度显著性.此外,还建立了发电系统可靠性指标随机组可靠性参数变化的多元非线性回归模型.这2个模型不仅揭示了发电系统可靠性指标与负荷和机组可靠性参数之间的变化规律,还可以用来估计参数变化后系统的可靠性以及预测系统未来某时刻的可靠性.     

需求响应对配电网供电可靠性影响分析

需求响应的实施在实现电力系统削峰填谷的同时也对配电网的供电可靠性产生了影响。采用分时电价作为基于电价的需求响应机制,在此基础上通过模糊聚类方法实现时段的划分,以电量电价弹性矩阵衡量负荷的改变,并以峰谷负荷差值最小为目标函数优化分时电价。为分析基于激励的需求响应对可靠性的影响,在可靠性评估中考虑线路容量约束,引入激励响应负荷的概念,制定负荷削减策略并提出衡量激励响应负荷的可靠性指标。算例验证了理论分析的正确性。