特高压接入下电网网架结构的多目标规划

针对当前特高压接入下电网网架结构规划方法中存在安全性差和经济效益低的问题,提出特高压接入下电网网架结构的多目标规划方法.综合考虑安全性、可靠性及经济性指标,并将指标对应的客观权重和主观权重作为样本点,将主客观权重和集成权重偏差最小作为优化模型.在矩估计理论的基础上构建电网网架结构的多目标规划模型,提高了特高压接入下电网网架结构的多目标规划方法的安全性和经济效益.实现了特高压接入下电网网架结构的多目标规划.     

面向多服务目标需求的集中式电池储能优化配置方法研究

面对新能源消纳、电网服务以及用户供电保障多类服务目标需求，合理规划电池储能系统已经成为促进其深度应用的关键。文中提出一种结合评分系统的双层规划结构，拟解决多目标优化下电池储能系统优化配置问题。首先，建立计及发电机、新能源及电网运行特性的储能电池多目标、多复杂约束混合整数优化模型；然后，基于规划—运行的双层模式，优化计算出各目标函数值，通过引入评分系统形成多目标指标综合得分，进而指引迭代优化，完成电池储能规划；最后，以加入高比例新能源的IEEE33节点系统仿真分析，并讨论不同位置和电池储能类型的影响，相关结果表明，所提优化架构有效地兼顾了新能源消纳、电网电压质量以及储能经济性等多目标要求。     

基于SE-DEA模型的电网规划方案综合决策体系

为解决电网规划方案综合决策过程的复杂性，建立了基于SE-DEA模型的多属性多目标电网规划方案综合决策体系，给出了一套综合评价指标集，通过合理选择输入、输出指标以及处理指标集中的定量和定性数据，形成了完整的综合决策方法，根据综合产出与综合投入的比率值实现了对电网规划方案的综合排序和选优。实例结果表明，该综合决策体系理论清晰、计算方便、结果直观，具有一定的应用价值。     

改进仿电磁学算法在多目标电网规划中的应用

提出基于仿电磁学(electromagnetism-like mechanism,ELM)算法的高容错性多目标电网规划方法。为提升算法的性能,引入被动聚集思想对基本模型的全局寻优能力进行了改善。采用自适应权重、自适应变异和精英策略等措施来改善仿电磁学算法的收敛性。针对电源规划、变电站布点和负荷需求均已知的电网规划,将反映电网经济性和可靠性指标的多目标函数转化为求电网规划最小耗费的单目标模型。对一个18节点系统进行了十进制编码,计算结果证明了该算法能有效地解决电网规划这类含离散变量的大规模组合优化问题和提高规划方案的综合满意度。通过与遗传算法、基本ELM的仿真对比,改进的ELM模型在寻优效率和容错性方面具有明显优势。     

智能电网条件下的多目标输电网规划

为了解决智能电网条件下的多目标电网规划问题,在智能电网的基本框架下,用电网投资值衡量电网规划方案的经济性,用需求侧的缺电损失衡量方案的可靠性,用网络的可用输电能力衡量方案的灵活性,用系统的扩展因子衡量方案的适应性,用电网的低限值线路介数因子衡量方案的抗毁性。在此基础上,建立了基于余弦排序理论的多目标电网规划数学模型。引入熵理论确定各指标的权重系数,有效地摆脱了权重取值的主观性。在高维坐标系中,利用待评价方案与理想方案对应的指标有向线段和理想指标有向线段之间的夹角余弦值进行比较,得到综合效益最佳的优化决策方案,为未来智能电网规划建设进行有效的指导。算例分析验证了该方法的有效性和可行性。     

基于点估计法和随机潮流约束的电网及风电场相关特性研究

针对传统电网多目标规划方法的规划过程中随机变量分布不均,导致精度低、误差大、成本高等问题,以点估计法和随机潮流约束为基础,研究了风电场相关特性,提出相关电网规划方法,通过多项式正态变换技术,对电网内部的不确定因素,即非正态相关变量进行处理,结合最小二乘拟合法计算正态变换项数,引用点估计法确定电网中随机变量的边缘分布和相关性,进行建模,统计分布概率,简化建模模型,通过分析总体样本均值和样本方差均值,确定出量化相关性对电网规划的影响,经过变换得到采样点,进行潮流计算,获得电网输出目标矩阵,实现电网多目标规划,完成风电场相关特性研究。对IEEE-RTS节点进行算例分析,结果表明,基于点估计法和随机潮流约束的电网多目标规划方法具有很强的分析能力,当风电场相关系数达到0.8时,采样值出现极大值和极小值的概率极大增加,规划最大误差小于1.5%,提高了规划效果。     

Pareto蚁群算法在多目标电网规划中的应用

目前国内外常把多目标问题转化为单目标问题来进行电网规划,故提出一种基于Pareto蚁群算法的多目标电网规划方法,在寻优过程中对各目标函数随机取权系数,使得各目标地位相同,解决了求取权系数的难题。直接求解多目标问题,使计算量大幅度降低,求出Pareto前沿,并以图的形式直观地显现出各目标之间的关系。最后通过18节点算例验证了该算法在多目标电网规划中的正确性。     

具有FACTS设备的多目标电网计划

提出了具有灵活交流输电（ＦＡＣＴＳ）设备的多目标妥协规划模型,综合考虑了ＦＡＣＴＳ设备对电网规划的经济性和可靠性两方面的影响,并采用混合遗传－模拟退火算法求解了该模型。算例结果表明ＦＡＣＴＳ设备能够提高电网规划的经济性及经济性与可靠性的综合水平,并证明了多目标电网规划妥协模型及其解其方法的有效性。     

电力系统规划方面的几个新观点

论述了战略规划和目标规划在电力建设中具有十分重要的地位，根据东北及国外电力系统建设的经验教训，建议加强电力系统的长期战略规划工作，提出目标规划的新思想，新观点和建议。基于以上观点，提出对东北５００ｋＶ目标电网结构的设想，大型发电厂接入系统的设想，供电力系统规划部门参考。     

电网优化规划的一种新方法

本文从严格的数学优化方法出发，提出了一种新的电网规划的多目标模糊优化模型，文中同时考虑了投资最小，可靠性最大，对环境的影响最小等三个目标，通过对各目标实现程度的隶属函数进行定义，提出了求解模型的模糊算法，将多目标优化规划问题转化成模糊规划问题，所得解使得各目标总体实现程度最好。最后，对某实际系统进行了计算。     

基于静态和动态安全风险的输电规划:（二）计及注入功率的不确定性

与传统电力工业环境相比,市场环境下的输电规划面临的电源建设和需求变化因素更不确定.为了使未来的输电网具有更好的适应性,提出的输电规划模型不仅同时计及了系统静态和动态的安全风险,还考虑了注入功率的不确定性.对该模型给出了基于蒙特卡罗仿真和"先放松约束,再逐条扩展线路"的求解方法,仿真结果验证了其可行性.     

提高电压稳定的多目标优化模型及其神经网络算法

提出以电力系统电压静态稳定裕度最大作安全指标，有功网损最小作经济指标的多目标优化模型，采用神经网络作优化计算，使系统运行的安全和经济性均得到提高。通过对２２节点等多个实际系统的数值测试，结果表明，该方法具有调节控制灵活、收敛性好等优点。     

输电网络长期规划的伪动态临界可行结构匹配法

输电网络的长期优化问题由于其复杂性而一直未能获得令人满意的解决。对此,本文根据工程实际提出了伪动态临界可行结构匹配法,并对规划期内部投资费用的贴现值最小为目标函数建立了相应的数学模型。     

计及缺电成本的输电网络扩展规划

针对输电网络的优化规划这样一个复杂的非线性组合优化问题,采取对传统的输电网规划模型增加考虑缺电成本的影响从而建立数学模型,使得规划后的网络具有最佳的综合效益,有效降低了不确定性电网事故因素影响的程度。用变异系数法确定权重系数保证了选取规划方案的客观性。IEEE-18节点系统算例的求解结果验证了数学模型和解决思路的可行性和有效性。     

基于小生境技术改进遗传算法在供电网规划中的应用

通过对遗传算法过早收敛原因的分析,认为遗传算法出现过早收敛主要与问题解的分布状况、种群个体的分布情况及遗传算子的应用有关,提高算法全局收敛性能的核心就是使算法科学的处理种群多样性及最优解信息搜索策略。结合小生境进化共享思想,形成一种旨在提高遗传算法全局收敛性、求解全局最优解的遗传算法,并将之用于多目标电网扩展规划中。对Gaver-6节点网络进行了规划,仿真结果证明了这种算法的有效性。     

电动汽车充放电与风力/火力发电系统的协同优化运行

提出一种通过控制规模化电动汽车的充放电,使其能够与现有的风力/火力发电系统协同运行的优化调度策略。针对传统含电动汽车的电力系统优化模型没有考虑电动汽车用户成本,实用性不高的缺陷,建立了包含电网运行经济性、电动汽车用户成本、CO2排放、最小弃风量的多目标优化模型;提出了将改进的NSGA-II遗传算法和加权尺度法相结合的智能优化算法。应用该算法,求出多目标动态优化模型的帕累托前沿,获得了最符合实际的电力系统综合优化调度方案。对所提出的多目标优化调度方法进行了仿真计算,结果证明,采用所提优化策略可以获得最佳的火电、风电与电动汽车之间的出力方案。该方案符合实际,在合理的电动汽车用户成本范围内可有效地降低电网运行成本、风力发电弃风量和大气碳排放量,应用价值较高。     

基于改进TOPSIS法和德尔菲—熵权综合权重法的电网规划方案综合决策方法

针对目前电网规划方案综合决策问题中客观数据利用不充分和权重分配不合理的问题,提出一种基于改进TOPSIS法和德尔菲—熵权综合权重法相结合的电网规划方案综合决策方法。首先,根据电网规划的发展特点和基本属性,构建了考虑安全、效益、成本和适应性的电网规划SECA综合评价指标体系。其次,应用博弈论模型得到德尔菲—熵权综合权重计算方法。然后,引入绝对理想点以及投影法对TOPSIS法进行改进,并采用改进TOPSIS—德尔菲—熵权组合评价进行电网规划方案评估。最后,利用实际算例验证了该方法的有效性。TOPSIS法与综合权重法相结合充分利用了客观数据全部信息,并且同时具备了TOPSIS法简单实用、可操作性强以及综合权重法主客观均衡的优势。     

基于改进AHP的配电网规划评价体系研究

如何在多个配电网规划方案中选择出最优方案，对于电力系统合理规划及保障电力系统安全运行有重要意义。提出了考虑微电网接入的配电网规划评价指标体系，采用改进的层次分析法(AHP)方法对配电网规划方案进行指标权重计算，并采用考虑指标权重的加权求和法求取方案最终评分。改进的AHP方法包括采集多个专家意见并根据各个专家经验的不同构造加权平均判断矩阵；对一致性检验方法进行改进以提高计算结果的一致性。最后通过算例分析，采用所提出的评价方法，对4种规划方案进行了综合评分，评分结果为方案1得0.285分，方案2得0.196分，方案3得0.307分，方案4得0.212分，该评价结果与专家评估结果相一致，验证了该方法在配电网规划评价上的科学性和合理性。     

考虑地理因素的改进量子粒子群算法在多目标电网规划中的应用

针对电网规划的多目标权衡优化问题,建立以可靠性和经济性为目标的电网规划模型,提出改进的量子粒子群算法,采用Pareto支配关系来更新粒子的个体和局部最优值,定义粒子紊流极大极小间距,并采用紊流间距方法裁剪非支配解,引入收敛因子K加快粒子跳出局部最优后的收敛速度。同时考虑电网规划存在的地理环境不确定因素的影响,在规划目标函数中引入地理障碍罚因子。通过18节点电网规划算例仿真结果表明,提出的改进算法与基于非支配遗传算法和基于多目标进化算法相比,所得的Pareto解数目,解的优劣情况以及分布效果都有明显提升。     

电力市场的日有功优化调度

在电力市场条件下,电力系统日有功调度已由单纯的电能供需平衡分配过渡到追求全网总共电成本最小、寻求用户电价最低为目标。针对这一特点,提出了在多约束的条件下,寻求全网经济效益最优的两步简单求解法。首先应用优先级法以求得机组经济组合,然后再采用改进型优先顺序法进行经济负荷分配。该方法还可应用于水火电混合电力系统和互联电力系统的日有功优化调度。该研究成果已被开发成软件系统,投入省级电网的调度运营,效益十分显著。