考虑风电接入和负荷转供的配电网可靠性成本

为了研究风电接入和负荷的一次转供对输配电成本中的可靠性成本的影响,基于配电网的"N-1"安全校验、配电系统安全域和最大供电能力,建立基于主变压器互联的最大供电能力模型;并考虑停电损失费用现值和未来投资成本现值,建立配电网扩容规划模型;根据Beta分布确定风电机组的出力,得出风力发电机组的最佳投资运行时间.在此基础上,根...     

城市中心区配电网网格目标接线负荷转供策略研究

针对城市中心区配电网网格化特点,建立城市中心区配电网网格化目标典型接线模式,并建立相应的负荷转供策略分析模型。基于典型接线模式、负荷转供条件及验证方法,从路径的生成、负荷转供线路负载率计算及多电源重要用户可靠性分析验证,系统地分析负荷转供路径,选择最优负荷转供方案。     

考虑负荷随机性的含DG多目标配电网重构

配电网是城市电力系统网络中的重要一环,配电网重构是提高分布式电源接入条件下电网运行的经济性和供电能力的重要措施,而建立一种适应负荷随机性和提升分布式电源利用率的配电网重构模型是很有实际意义的。分析了常见的配电网重构模型的构建方式,论述了点估计法计算随机潮流的方法和步骤,提出了总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标,结合多目标优化理论提出了改进的配电网重构模型。算例表明,通过提出的模型可以获得满足多目标需求的若干优化方案。     

考虑负荷随机性的含DG多目标配电网重构

配电网重构是分布式电源接入条件下提升电网运行经济性和分布式电源利用率的重要措施。分析了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合多目标优化理论建立了含有总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标的重构模型;考虑到实际中配网系统各节点负荷会有波动且负荷预测的准确程度有限,在模型的潮流计算中采用点估计法计算随机潮流,使重构结果对负荷的小范围随机波动具有较好的适应性。应用多目标差分进化算法对IEEE-33节点系统进行仿真,测试结果验证了所建模型的正确性和有效性。     

基于多业务互动的城市配电网负荷转供策略

城市配电网对供电可靠性的要求越来越高,其规模不断扩大、运行越来越复杂,通过供电公司各部门之间互动协调进行负荷转供成为一项日常工作。基于接线模式、故障与缺陷、检修与停电、重要用户保电分析负荷转供的驱动因素,提出多业务互动的负荷转供策略,并建立优化模型和基于Pareto分层序列法的求解方法。基于多个业务系统建立信息互动架构。通过实际城市配电网数据进行仿真分析,验证了基于所提出的负荷转供策略与模型,通过Pareto分层序列法优化,可形成多个可选负荷转供方案,并能给出最佳方案建议。     

考虑负荷差异化需求响应的配电网多目标扩展规划

为应对不断增长的能源需求和环境污染,发展分布式电源(distributed generation,?DG)、需求侧响应(demand response,?DR)成为促进全球能源体系发展的重要举措。基于此,提出基于改进k-means聚类和最优特征集提取的用电行为画像方法,以实现针对用户差异化用电特征的需求响应方案界定。然后,构建考虑差异化需求响应方案的配电网扩展规划模型,在决策目标中添加年综合成本、DG利用率等优化目标,采用规格化法平面约束法(normalized normal constraint,?NNC)求解帕累托最优解集。最后,在IEEE33节点系统上验证了该需求响应方案界定方法和扩展规划模型的有效性。     

以提高供电可靠性为目标的主动配电网负荷转供优化方法

分布式电源(distribution generation,DG)在配电网的大量接入,形成主动配电网(active distribution network,ADN),对配电网的规划调度运行产生了深远影响,特别是给配电网应急恢复带来新的问题。针对这个问题,提出一种面向主动配电网的故障状态下的负荷转供模型,有利于提高供电可靠性和经济性。首先,根据可控能力对DG进行分类,并提出利用可控DG发电来恢复对越限负荷供电的策略;其次,提出负荷转供优化模型,综合考虑了DG发电和配网重构来降低供电企业综合负荷转供成本;再次,提出一种基于图论的重构配网放射性快速判断方法,能够为遗传算法快速产生可行解并排除不可行解的干扰;最后,仿真算例结果显示,提出的模型和方法在计算速度、迭代次数上优于现有研究方法,且可增加DG的额外发电和降低网损。     

考虑分时电价的主动配电网柔性负荷多目标优化控制

为促进居民经济用电以及对分布式能源的消纳,在主动配电网的优化调度中,储能设备的调蓄作用至关重要,但单纯依靠储能的调节作用会极大增加系统成本。在需求响应机制下,利用分时电价机制可有效促进柔性负荷参与系统能量平衡的调蓄作用,从而有效降低储能单元配置成本。基于电力需求弹性理论,建立引入分时电价机制的主动配电网柔性负荷调度模型;构建可降低网侧功率波动、兼顾用户生活舒适度以及运行经济性为目标的多目标优化模型,并通过粒子群算法求解获得柔性负荷控制策略。通过对某一具体场景的分析与仿真证明了所提方法的有效性,实现配网清洁能源的友好接入和高效利用。     

考虑负荷与DG随机性特征的配电网多目标动态重构

传统确定性潮流和静态重构方法无法计及电网中不确定性因素的影响,为此文中提出了一种基于概率潮流考虑负荷与DG随机性特征的配电网多目标动态重构方法。建立了分布式电源(DG)出力与负荷的概率模型,并采用半不变量与Gram-Charlier级数进行概率潮流计算。提出了一种模拟退火-中心聚类(SA-PAM)算法,将退火机制引入PAM算中进行负荷聚类实现重构时段划分。随后,建立了以网损期望、电压越限概率、电压偏移为目标的配电网重构模型。为提升模型求解速度和效率,提出了一种多种群并行免疫算法,其中优势子种群采用高斯变异算子进行局部搜索实现快速收敛,普通子种群采取抗体交叉、超变异保证种群多样性实现全局搜索。通过IEEE33节点系统进行仿真验证了所提方法的有效性。     

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。     

考虑负荷转供能力的供电分区研究

基于负荷转供能力作为区域之间联络通道的重要指标,首先对负荷转供能力进行了相关的介绍,在供电分区研究上采用了聚类分析方法,并引入了修正矩阵来表征负荷转供能力,基于实际的网架进行了算例分析,结果表明该方法具有较好的可靠性,给后续的相关研究提供了一定的参考价值。     

考虑转供容量约束的配电网马尔可夫可靠性算法

将马尔可夫理论应用于配电网的可靠性评估中,将一台虚拟的故障主变和一条虚拟的故障线路作为负荷失电时候的状态,视为当供电线路故障,并且转供不成功的情况下,状态转移至由这条虚拟的故障线路供电。利用主变和线路间的联络关系,充分考虑了系统发生N-1故障时的转供成功率,并且综合了系统的元件故障率,形成马尔可夫转移概率矩阵。采用经典的马尔可夫状态空间法,准确全面且简便地求解配电网的可靠率,并通过一个实际的配电网络算例验证了算法的可用性。     

基于主动负荷转供的配电网电压控制方法

针对现有配电网无功电压控制方法在控制设备资源不足的情况下,难以满足配电网电压调节需求的现状,本文基于配电网典型接线结构及电压控制分析,提出了一种基于主动负荷转供的配电网电压控制方法。该方法以时间段内线路节点电压合格率最高为目标函数,建立主动负荷转供的电压控制模型,并通过对模型的算式拓展进行模型的求解,维持线路电压在合格范围之内。以某实际配电网环网组线路为例,对传统的控制方法和本文所提方法进行仿真对比,结果验证了所提方法的有效性,并表明该方法在节能降损、电压质量治理等方面具有优越性。     

考虑转供容量约束的配电网马尔可夫可靠性算法

将马尔可夫理论应用于配电网的可靠性评估中,将一台虚拟的故障主变和一条虚拟的故障线路作为负荷失电时候的状态,视为当供电线路故障,并且转供不成功的情况下,状态转移至由这条虚拟的故障线路供电.利用主变和线路间的联络关系,充分考虑了系统发生N-1故障时的转供成功率,并且综合了系统的元件故障率,形成马尔可夫转移概率矩阵.采用经典的马尔可夫状态空间法,准确全面且简便地求解配电网的可靠率,并通过一个实际的配电网络算例验证了算法的可用性.     

考虑联络线转供及孤岛划分的配电网风险评估

基于风险评估理论和N-1安全准则,针对含分布式电源的配电系统故障及其供电恢复情况,提出负荷点损失风险指标、线路过负荷风险指标及其综合风险指标评估系统的风险程度,通过统计分析找到系统脆弱节点及线路。基于启发式算法,提出优先联络线转供、然后通过分布式电源孤岛划分相互配合的故障恢复策略,并从最大限度地降低系统负荷点损失风险的角度讨论了分布式电源的入网位置。以IEEE 33节点配电系统为例,验证了所提评估指标能反映含分布式电源配电网的风险程度,所提故障恢复策略及分布式电源入网位置方案能有效降低系统风险。     

基于柔性多状态开关的主动配电网负荷在线紧急转供策略

配电网故障后,传统基于联络线的负荷转供方法存在停电转供、容易引起非故障线路过负荷等诸多问题。近年来出现的一种配电灵活交流输电(DFACTS)设备——智能软开关为上述问题的解决提供了契机。依托其对多条相连线路功率的柔性调节能力,提出了一种兼顾故障馈线残余负荷以及非故障馈线安全运行约束的负荷快速在线转供策略。首先建立了线路末端功率和各节点电压的关系,设置满足配电网正常运行状态的约束条件;在此基础上,以最大负荷转供量为上层目标函数,以电压偏差最小为下层目标函数,在约束范围内进行求解,获取最优潮流分配方法。最后针对上述最优潮流可能影响非故障馈线的安全运行的特殊场景,提出了在保证正常线路安全运行前提下最大程度保全待转供负荷的紧急切负荷策略和实现方案。依托大江东工程实际拓扑结构,搭建了基于PSCAD-MATLAB的联合仿真平台。结果表明,所提出的方案能够实现负荷的不断电在线转供。     

配电网负荷转供辅助决策系统开发与应用

为解决传统负荷转供决策过度依靠运行人员经验,不考虑经济性和操作复杂度的问题,提出了一种基于Dijkstra算法的配电网事故后负荷转供模型,构建了负荷转供辅助决策系统LTADS(load transfer auxiliary deci-sion-making system)。首先,以开关操作次数及网络损耗综合指标最小为目标建立了相应的优化数学模型,详细阐述了最优负荷转供路径的求解方法;其次,设计了辅助决策系统的实现方案,并对系统的功能架构进行了说明;最后介绍了该系统在上海市南供电公司电力调控中心的初步实践情况。     

考虑网络脆弱性的多目标配电网重构

基于复杂网络理论和电网结构脆弱性分析,建立以网络损耗最小、电压偏移量最小和网络效能最大的多目标配电网重构模型,兼顾网络经济性、电能质量和网络脆弱性,算法采用基于Pareto最优的带精英策略快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。通过算例系统的计算验证了该方法的有效性,并对高介数故障下的恢复方案进行模拟与分析,合理优化了网络架构,对配电网络架构的规划和运行将具有一定的借鉴作用。     

考虑可靠性的配电网网架多目标规划

以多目标的方式兼顾了规划网络的经济性和可靠性要求,提出了网架规划方法,能够同时考虑联络馈线段的规划,并且弥补了运用遗传算法求解组合优化问题时产生大量不可行解的缺陷。首先,通过最短路径算法得到变电站之间的最佳备用路径;然后,通过最优生成树算法得到初始网架,并在此基础上采用改进整数编码形式的多目标遗传算法,得到关于多个目标的Pareto曲线及多组推荐方案。规划人员可以根据实际需要权衡经济性和可靠性要求,灵活选择合适方案。仿真算例表明,所提方法高效可行,简化了遗传编码,能够在保障一定可靠性的基础上实现经济最优。该方法还适用于拓展规划。     

基于直流线路的低压配电网随机负荷转供方法

随着电动汽车的使用,配电网负荷随机性增加且负荷量增加,当前配电网结构可能无法与负荷的发展相适应。而分布式电源的接入使得部分用电需求较小的配电台区出现了电量剩余。对于地理位置上临近的配电台区,可通过互联线路减轻部分重载台区的负荷,降低随机负荷波动对单个台区的影响。交流互联线路往往存在负荷转功率低的缺陷,且易造成电磁环网,带来网络结构复杂、运行困难等问题。为此,文中提出一种利用直流互联线路实现低压配电台区负荷平衡的方法,采用功率解耦控制方法将负荷在台区之间按照配电变压器容量进行平衡,以降低部分台区的负荷率,同时实现分布式电源功率在低压配电台区的就地消纳。