考虑可靠性和经济性的中压配电网分段开关优化配置研究方法

中压配电网中,科学配置分段开关可以显著提高供电可靠性减小停电损失。综合考虑配电网供电可靠性和经济性,以停电损失最小为目标,提出了分段开关的最优配置技术。首先,分析拓扑结构与分段开关关联性,建立中压配电网拓扑结构优化分析模型;然后,基于全寿命周期成本理论,提出考虑供电可靠性的分段开关最优配置模型,通过分析开关上游、中游和下游网络的平均停电持续时间和停电损失费用,提出考虑可靠性和经济性的综合迭代求解策略;最后,基于二进制粒子群算法,提出分段开关配置数目和位置的迭代求解方法。仿真算例验证了方法的有效性以及优势所在,为电网规划人员在配电网优化设计中提供实用参考。     

用于配电网开关优化配置问题的二进制PSO算法

提出了1种求解配电网开关优化配置问题的二进制粒子群(PSO)算法。该算法通过对开关设备总投资、年运行费用和年停电损失费用等优化计算,以达到综合年费最少的角度,确定了1种开关配置方案。仿真计算表明,二进制PSO算法相对于遗传算法和免疫算法等搜索方法而言,具有更好的全局收敛性,且算法简单,是求解配电网开关优化配置问题一种有效方法。     

可靠性成本效益分析法在配电网开关配置方案优选中的应用

配电网中,通过开关设备的优化配置可有效提高节点和系统的可靠性。文章给出了开关投资费用、运行维修费用和停电损失费用的计算方法,进而计算各方案的综合总费用。应用成本效益分析法,以最小费用为目标评价开关配置方案的优劣,协调系统的可靠性和经济性,实现方案优选。应用成本效益分析法对宁夏回族自治区固原市某10kV中压配电网的12套开关配置方案进行评估,得出了最优方案,验证了该方法的工程实用性。     

基于人工鱼群算法的配电网开关优化配置

对配电网开关优化配置进行了分析,针对开关优化配置的特点提出了用户停电损失费用计算的分块算法,并且建立了配电网开关优化配置的数学模型。针对人工鱼群算法不能找到精确解、复杂度高等缺点进行了改进,借鉴遗传算法的思想提出了二进制人工鱼群算法,使该算法能更有效的应用于实际工程当中。仿真试验结果证明,在充分考虑可靠性和经济性协调的情况下,应用二进制人工鱼群算法来优化配电网馈线上分段开关的位置和数量是可行且有效的。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

直流配电网断路器优化配置方法

直流断路器的优化配置对提高直流配电网可靠性、降低用户停电损失具有重要意义。基于最小割集法提出了直流负荷点区域划分方法,建立了计及电力电子设备功能故障的停电损失费用计算模型。以开关设备投资运行费用和停电损失费用之和最低为优化目标,配置断路器数目为阶段数,配置断路器位置组合为状态,针对直流断路器造价随技术发展下降空间较大的特点,提出了一种考虑价格变化的直流断路器配置动态规划算法。以手拉手型直流配电网为例进行了计算分析,结果表明该方法能够对直流断路器价格进行区间划分,并得到各区间所对应的最优配置方案。     

配电网开关优化配置研究现状与展望

配电网开关优化配置是以成本-效益分析原理为基础,涉及开关设备的投资、运行维护费用以及停电损失等多种因素的非线性组合优化问题。文章综述了近年来开关优化配置的国内外研究现状,详细阐述了目标函数的选择、建模、求解算法、费用计算以及应用等各方面研究成果及存在的问题,展望了开关优化配置进一步的研究方向,包括算法精度和速度的改善、可靠性和电气参数不确定性考虑、静态建模拓展等内容。     

基于综合费用最低的配电网开关优化配置研究

提出了一种中压配电网环网开关优化配置的方法，在保证系统及用户供电可靠性的前提下，使得综合费用最低。根据元件故障对系统停电的影响，将带有复杂分支线的配电网简化；提出基于网络等效的配电网可靠性计算方法，实现了对供电可靠性及用户停电损失费用的评估。并在此基础上，建立了环网开关最优配置方法的数学模型，采用基于迁移策略的多种群遗传算法，克服了普通遗传算法收敛速度慢，且易陷入局部收敛的问题。通过算例，验证了该方法的有效性。     

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。     

多因素的配电网开关配置优化方案研究

提出一种基于多因素的中压环网的开关优化配置方法.根据实际配电网的运行要求,建立优化数学模型,利用差分法改进的遗传算法进行求解,使得配电网的开关配置方案在满足供电可靠性约束和综合费用最低的前提下最优化.以 IEEE RBTS-BUS 5 系统的1、2两条主馈线为研究对象,以开关投资费用、运行维修费用和停电损失费用等综合费...     

配电网开关优化配置的动态规划算法

开关优化配置模型属非线性、不可微的约束组合优化问题，文中提出该模型求解的动态规划算法。求解中，巧妙地选择开关配置位置及其类型作为动态规划的状态，配置开关设备台数为阶段数，实现动态规划计算。在模型中诠释了动态规划的基本概念，提出可行性准则、对称性准则、有效性准则、优胜劣汰准则、最优性准则等，利用上述准则可大大减少计算量。通过RBTS-BUS6及其他系统的开关优化配置及与免疫算法、遗传算法等的对比分析，验证了该算法的正确性、可行性，显示了算法的优越性。将该方法应用于工程实际，取得了较好的工程效果，为配电网规划和改造提供了有效的分析工具。     

中压配电网可靠性理论计算及分析

为评估西安城东地区中压配电系统的可靠性，利用重庆大学开发的中压配电网可靠性计算程序，运用基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法对该局12座变电站10kV配电网的57回出线进行可靠性理论计算。该算法对复杂的中压配电系统(带子馈线)有较强的处理能力，利用故障扩散方法确定节点的故障类型。根据故障的类型，便可形成相应的节点、馈线及系统的可靠性指标。通过计算分析，得到12座变电站的系统平均供电可用率等一系列指标，并以豁口站为例进行系统结构与可靠性关系及元件对电网可靠性影响的分析。分析表明，系统的分支数及开关设备的配置对系统可靠性水平有较大影响。线路故障对豁口变可靠性影响较大，变压器故障影响则较小，因此，加强线路的管理维护以降低线路故障，对提高豁口变电站10kV配电网的可靠性有积极作用。计算所得的量化信息可为电网运行方式、元件检修及进一步扩建改造提供决策依据。     

面向开关的配电网可靠性评估算法

已有配电网可靠性评估方法主要以线路、变压器等元件或负荷点为研究对象，通过分析每个模拟元件故障的影响进而实现可靠性分析。文中从另一角度，即以实现故障隔离的开关元件为研究对象，提出面向开关的配电网可靠性评估方法。首先给出分段开关对等相关定义，提出基于深度优先的分段开关对遍历算法。以开关对为分析对象时，根据分段开关对的分布及连接关系，易于遍历到需动作的开关对，以形成故障隔离范围。根据动作断路器、分段开关等信息，得到元件故障后节点的分类，并计算可靠性等值参数，即可进行可靠性分析。应用该算法对RBTS及多个实际配电网进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

配电系统开关优化配置的混合整数线性规划模型

配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算方法。之后构建了以开关投资费用、运行维修费用和用户停电损失费用之和最小,以可靠性指标在给定阈值内为约束条件的开关优化配置模型。通过对用户停电损失函数线性化处理,将所提出的模型转换为混合整数线性模型,并通过高效商业求解器进行求解。最后,对IEEE RBTS-Bus 4系统和某实际中压配电系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。     

考虑电力二次系统影响的智能配电网综合可靠性评估方法

智能配电网可靠性分析包括一次系统和二次系统2个方面。文中根据配电网保护、故障区段定位和网络自动重构等二次系统的功能特点,提出一种考虑电力二次系统的智能配电网综合可靠性量化评估新方法。首先,根据配电网网架结构建立未考虑电力二次系统影响的智能配电网一次系统可靠性计算模型。在此基础上,根据区域集中式保护的动作特征和容错性能,建立了保护系统整体可靠性模型和区域保护在开关元件处的等效可靠性模型。然后,在开关元件处建立考虑电力二次系统影响的综合可靠性模型,实现对智能配电网各区域与各节点的综合可靠性评估。最后,通过比较可靠性指标验证了所提方法的有效性。     

220kV电网多种功能备用电源自动投入装置的研究设计和应用

结合广东220kV电网的运行实际,从提高电网供电可靠性和运行稳定性的角度,分析了装设多种功能备用电源自动投入装置的必要性,详细阐述了在广东省220kV电网中研究设计的自动投入装置的种类、功能和技术要求,并通过在广东电网应用的实例证明：备用电源自动投入装置的应用,提高了供电的可靠性。     

基于量子进化算法的配电网开关优化配置研究

配电网的开关配置对系统的供电可靠性具有重要影响,因而对配电网的开关配置进行优化设计,使系统在满足一定可靠性指标的前提下开关总投资成本和维护成本最小很有意义。文中研究了配网开关的优化规划问题,建立了计及可靠性和经济性的开关优化规划模型,以配电网开关投资成本和维护成本最小作为优化目标,采用平均供电有效度(ASAI)作为可靠性指标。为了提高规划计算的速度,提出了一种自动开关分区段的快速求取可靠性指标方法。介绍了量子进化算法(Quantumevolutionalgorithm,简称QEA),该算法相比传统的进化算法具有更加丰富的种群,能保持优良的多样性和全局寻优能力,文章结合配网的特点,提出了基于QEA的开关优化规划求解算法。在某一系统中进行了测试,表明文中提出的方法是可行的和有效的。     

电流时间转换装置在电机自耦降压起动中的应用

DJ1系列电流时间转换装置，具有电流和时间转换的双重保护功能，因此特别适合于JJ1系列自耦降压起动控制柜中作为自动转换元件之用。介绍了在控制电路中，采用DJ1电流转换装置的线路图，并进行了分析。结果表明该转换装置具有安全、可靠性好、成本低等优点。     

恒功率区无零矢量SVM对功率器件结温的改善

电动汽车变流器功率器件的损耗不仅浪费了有限且宝贵的车载能量,而且会造成功率器件过高的结温,严重影响其可靠性。空间矢量调制SVM(space vector modulation)工作在线性调制范围虽然可以保持较低的电压谐波畸变,但高的开关频率会带来高的开关损耗。过调制虽然在一定程度上导致相对较高的谐波,但在提高逆变基波电压的同时还降低了器件的开关次数。为了能兼顾逆变电压谐波与功率器件损耗,基于已有的过调制研究,采用了一种不需要零矢量的过调制点,将该特定调制度点(无零矢量)运用于驱动电机基速以上的弱磁调速区,并推导了其损耗表达式。研究表明,与线性范围内调制对比,该方法能显著降低变流器功率器件的损耗,且谐波也在可接受范围内。