配电变电站多阶段优化规划模型

变电站选址定容优化规划为多变量、非线性的混合整数优化问题,为此,采用动态规划方法建立变电站的多阶段优化规划模型,决定各阶段所投建的变电站数目、容量类型和供电范围。结合专家意见,确定目标年的配电变电站站址、站容,将此规划结果作为之后各阶段变电站规划的候选站址、站容分类依据;运用启发式规则对模型进行降维处理,求解整个规划期间最优的变电站建设方案。算例结果验证了该方法的可行性。     

基于初始站址冗余网格动态减少的变电站规划

针对变电站规划中初始站址对规划结果影响大的问题,提出了一种能自动寻找优良初始站址的简捷有效的新算法.首先,根据可能的变电站个数对规划区域进行冗余网格划分,并以各网格中心作为候选变电站初始站址;然后,基于变电站就近供电原则和舍弃小负载率变电站方法,动态减少变电站个数,找出对应不同变电站个数规划方案的初始站址;最后,引入距离权重因子以便考虑负荷分布不均对变电站负载率的影响,运用交替定位分配法求解各规划方案的站址和站容,并从中选择优化的变电站规划方案.算例表明所述方法可以稳定快速地得到合理的规划结果.     

基于混合遗传算法的变电站选址定容

针对变电站优化规划这种大规模组合优化问题,提出了一种结合遗传算法与交替定位分配算法的混合遗传算法(GA-LA).该算法采用新型的三维编码策略,同时包含新建站的数量、站址和站容信息,并设计了适用于此新型编码的交叉算子和变异算子,以实现站址、站容的优化.其中,针对站址优化子问题,GA-LA算法将交替定位分配算法与遗传算法结合,在标准GA算子之后增加了一个LA算子,由GA算子进行种群中的全局广度搜索,LA算子进行染色体中的站址局部深度搜索,可实现无待选站址的自动寻优.算例结果表明,该方法具有较好的站址站容寻优能力和收敛性能,能满足实际电网中大规模变电站规划的需求.     

变电站规划优化解析模型和简化算法

新电改背景下,变电站规划优化是避免投资浪费的关键。针对缺乏详细负荷分布及相关软件计算工具的情况,基于负荷均匀分布假设,综合考虑了变电站和中压线路的投资费用、运行费用和停电损失费用,以年总费用最小为目标,提出1套考虑了停电损失费用的变电站规划优化解析模型和简化算法。线路费用基于估算的出线数和供电半径近似计算,年总费用可表达为变电站数量的简单函数。基于极值求解方法可得到变电站优化数量的解析表达式,并据此提出了变电站单阶段和多阶段规划优化简化算法。实际应用分析表明:随着电缆线路单位造价的提高或单位停电成本的增加,变电站布点应增加但容量应减小;随着负荷密度增加,变电站布点及容量都应增大。     

考虑初始站址的多阶段变电站规划方法*

针对变电站规划结果对初始站址依赖度高的问题,提出了一种考虑初始站址的多阶段变电站规划方法。第一阶段,对传统渔夫捕鱼算法进行改进以提高搜索能力,并用于寻找优良初始站址集。然后提出一种基于变电站负荷总量的加权距离法,以选择出优良的初始站址方案。第二阶段,根据各负荷区域负荷密度对加权Voronoi图的权值进行动态改进,避免负荷分布不均对规划区域产生不良影响,并基于局部寻优结果对规划区域进行全局寻优求解。最后通过算例的计算结果,证明了算法的实用性。     

基于综合费用最低的变电站站址优化方法

提出了一种变电站站址优化新方法,在保证电网网络结构满足供电可靠性要求的前提下,使电网建设及运行总费用最低。文中对与变电站站址相关的电网投资、运行费用作了分析,以变电站进出线投资及线路能耗折算综合总费用最小为目标函数,建立了进出线年综合费用最小模型。并探讨了利用该模型对多电压等级相互关联的多个变电站站址进行优化的方法,由于一开始并未确定上级电源点位置,需先利用出线年综合费用最小模型计算出电源变站址,然后再用进出线年综合费用最小模型对各待选站址进行整体优化。在实例计算中对进出线年综合费用最小、出线年综合费用最小及负荷矩最小三种模型进行了比较,结果表明进出线年综合费用最小模型能显著节省电网建设投资及运行总费用,是一种实用的变电站站址优化方法。     

基于改进粒子群算法的变电站两阶段优化选址

提出了一种基于带极值扰动改进粒子群优化算法的变电站选址两阶段优化规划方法。首先利用改进粒子群优化算法在规划区域大范围搜索寻优,获得一次候选站址;其次考虑地理因素,避开地理不可行区域,在需调整站址周边选取二次候选站址,利用模糊层次分析法量化评估地理要素对目标函数的影响。本方法改进了目标函数,综合考虑了变电站进线和出线的投资运行费用,使规划结果更客观合理。算例分析表明所提出的方法能很好地满足规划要求。     

基于改进粒子群算法的变电站两阶段优化选址

提出了一种基于带极值扰动改进粒子群优化算法的变电站选址两阶段优化规划方法.首先利用改进粒子群优化算法在规划区域大范围搜索寻优,获得一次候选站址;其次考虑地理因素,避开地理不可行区域,在需调整站址周边选取二次候选站址,利用模糊层次分析法量化评估地理要素对目标函数的影响.本方法改进了目标函数,综合考虑了变电站进线和出线的投资运行费用,使规划结果更客观合理.算例分析表明所提出的方法能很好地满足规划要求.     

奉节串补站控制保护系统设计

奉节串补站站址选择在线路中间,串补装置能满足近期、远期规划。同时,站址选择在线路中间,串补站处短路电流大大降低,其需要的MOV容量也随之减小,有效地节省了工程投资。串补站的监控系统采取基于现场总线网和工业以太网的双层网络3层设备结构,整个系统分站控层、前置层和间隔层。奉节串补站由万县500kV变电站代管,采用初期有人值班、远期过渡到"无人值班有人值守"方式。     

配电网线路最优分段数算法研究及应用

分析研究了配电网多种典型接线模式在不同负荷密度、不同变电站容量下计及可靠性收益的线路最优分段数。以配电网可靠性和经济性综合最佳为目标,考虑变电站、线路建设和运行等费用,采用"现值转年值"的方法将一次投资费用转化为年费用,确定各典型接线模式在多阶段负荷密度及普适性变电站场景下的最优分段数。最后通过仿真算例验证了本算法的合理性。     

变电站选址定容两阶段优化规划方法

提出了一种变电站两阶段优化规划方法。首先,在不考虑地理信息的条件下确定变电站初始规划方案;其次,详细计及初选变电站站址的周边地理条件,采用层次分析法对站址地理适应度进行判断,结合经济适应度目标,全面评估各组合方案的综合适应度,最终获取更为合理的变电站优化方案。实际应用表明,所提出的方法能更好地满足规划要求。     

基于Voronoi图和改进差分进化算法的变电站规划优化

针对电网中的变电站选址定容规划问题,提出了一种基于Voronoi图和改进差分进化算法的变电站规划优化方法。首先构建了变电站年费用最小的规划模型,然后针对模型求解,通过Voronoi图划分变电站的供电范围,并对差分进化算法中的变异算子和交叉算子的动态调整方式进行优化以提高其寻优性能,采用改进后的差分进化算法进行站址寻优。最后通过具体算例验证了所提规划方法的有效性和优越性。     

交流电网主动防御直流偏磁体系

为了有效预防直流偏磁危害,提出交流电网主动防御直流偏磁体系,包括交流电网现阶段直流偏磁风险评估、治理以及电网扩建阶段的风险评估、优化。提出了基于等效绕组直流电流的变压器偏磁情况评价方法。以湖北电网为例,通过调整交流电网运行方式后,湖北电网各变电站的绕组等效直流电流均降为10 A以下,杨家湾站绕组等效直流电流下降62.4%,安福寺站绕组等效直流电流下降53.2%。运用遗传算法的交叉、变异模块,对湖北电网的直流偏磁措施进行优化布点,优化布点后系统绕组等效直流电流下降50.95%。运用人工蜂群优化算法,对新建变电站站址进行优化计算,使得新建变电站直流偏磁风险最小,对直流偏磁最严重的朝阳变电站站址进行重新规划后,朝阳站绕组等效直流电流下降了71.3%。     

变电站选址定容两阶段优化规划方法

提出了一种变电站两阶段优化规划方法。首先，在不考虑地理信息的条件下确定变电站初始规划方案；其次，详细计及初选变电站站址的周边地理条件，采用层次分析法对站址地理适应度进行判断，结合经济适应度目标，全面评估各组合方案的综合适应度，最终获取更为合理的变电站优化方案。实际应用表明，所提出的方法能更好地满足规划要求。     

基于Hopfield神经网络的多阶段配电变电站的规划优化

提出了一种城市电网规划中多阶段变电站规划优化的新算法.该算法先用贪心法快速求解目标年新建变电站的座数和各变电站(包括已有变电站)的目标年容量,再利用Hopfield神经网络算法计算新建变电站的位置和各变电站(包括已有变电站)在各规划阶段的供电范围,最后确定各变电站在各阶段的真实容量及投建计划.在求解过程中,该方法考虑了已有变电站的改造问题.从全局最优的原则出发,可求得具有实际价值的最优解或近似最优解.该方法在求解变电站供电范围时无需对数据进行归一化处理,且易于编程.该方法可为变电站规划提供一种新的思路.     

基于混沌自适应分组和声搜索算法的输电网规划

针对目前大规模输电网规划求解中难以快速地求得全局最优解的问题,给出了基于线路的建设费用、网络损耗费用、输电线路走廊的建设费用、各支路总的过负荷惩罚费用和N-1约束的过负荷惩罚费用为目标函数的输电网规划模型。分析了和声搜索算法随着输电网规模的扩大、优化问题维数的增加,算法求解精度和收敛速率明显降低且易陷入局部寻优的现象及其原因的基础上,设计了一种混沌自适应分组和声搜索算法。该算法通过维数分组、变异和混沌扰动来提升算法的搜索能力,使其能够快速地求解大规模的输电网规划问题。通过对IEEE18节点和巴西南部46节点系统的计算,证明了算法及模型应用于输电网规划的可行性,为实际工程应用打下了基础。     

计及分布式电源的乡村地区变电站动态升压规划

针对当前低密度负荷地区分布式电源(DG)渗透率不断提高、规划期内变电站电压等级过渡缺乏技术支撑的问题,提出了一种乡村地区有源配电网变电站升压改造规划模型。首先,针对35 kV变电站提前退役升压等情况,提出了35 kV变电站在原有站址升压改造或者在新址新建等场景的全寿命周期成本折算等年值的度量方法。其次,以规划期整体全寿命周期成本最优为目标,建立了一种计及DG渗透率的乡村地区变电站升压改造规划模型。再次,为考虑变电站新建或升压后其供电范围变化,提出了基于加权Voronoi图算法和遗传算法相结合的有源配电网低密度地区变电站动态升压规划求解方法,得到中间年各变电站新建与升压时序。最后,通过算例验证了所提方法的有效性和实用性。     

浅谈变电站选址定容的方法

变电站选址定容不仅要考虑经济技术因素,对地理因素也应充分考虑。可以建立分阶段规划算法模型,先利用优化算法,通过大范围的搜索,获得新建变电站的站址、站容,再从备选方案中对地理因素进行量化分析,科学确定变电站站址和容量。     

计及线路路径优化的空间电网规划

针对传统电网规划方法难于有效计及复杂路径及环境成本的问题,基于栅格化三维地图,以设备投资成本和运行费用综合最小为目标函数,考虑传统电网规划约束和线路路径优化约束,建立了考虑路径优化和变电站选址的空间电网规划模型。该模型是一个复杂的混合整数非线性规划模型,将其分解为考虑变电站选址的电网规划上层问题和线路路径优化下层问题,并提出适合求解该模型的遗传算法和动态规划法相结合的混合优化算法,该混合优化算法在采用遗传算法解决网架结构优化和变电站选址优化的同时,将动态规划法嵌入到遗传算法中,求解线路路径优化问题,为了提高计算效率,在遗传算法中引入了记忆体结构,IEEE Graver-6节点算例,IEEE 118节点算例和一个实际电网算例的结果验证了模型和算法的有效性。     

基于变电站落点配置及容量规划的配置研究

为了优化变电站落点配置及容量规划配置,根据变电站落点负荷的情况,对微电网规划设计、网架结构、供电能力和规划建设的经济性问题进行了研究。研究创新性地提出一种考虑多阶段规划的变电站落点配置的容量规划配置思想,把变电站投资费用、变压器投资费用、线路建设费用以及网络耗损费等作为优化目标,建立相应规划配置的数学模型,并采用粒子群算法(PSO)来进行求解。以某微电网示范工程为例,通过最经济的投资费用得到最优的变电站的落点配置及容量规划配置。仿真验证了所提的方法具有可行,优化配置的数学模型合理,结论正确。