基于年时序仿真的增量配电网投资效益评估及敏感性分析

新电改政策提出有序放开增量配电业务,鼓励社会资本投资增量配电网。是否具有投资效益是社会资本进行投资决策的关键,目前尚无针对增量配电网项目投资效益的评估计算方法,且分布式电源和负荷的时序波动性以及增量配电网运营模式的多变性给效益评估带来诸多困难。为此,分析了增量配电网的运营模式,建立了增量配电网投资效益评估模型,通过净现值、动态投资回收期、净现值率等指标进行经济性评估。采用年时序仿真法对项目的成本和收益进行详细仿真计算,并针对负荷密度、分布式电源补贴费用、不同类型负荷比例等关键参数进行了敏感性分析。最后,结合算例,分场景讨论分析,验证了所提方法的有效性。     

基于数据驱动的配电网规划投资决策方法

随着电力系统智能化和互动化的发展,配电网规划要素不断增加,以配电网投资效益机理分析为基础的规划投资决策模型构建越发困难。针对这一问题,提出了一种基于数据驱动的配电网规划投资决策方法。首先结合配电网规划目标及区域情况,构建规划投资指标体系。其次以与效益指标相关的各因素指标为输入,利用深度学习构建配电网投资效益模型,并通过迁移学习解决深度学习难以在小样本情况下有效应用的问题。在上述基础上,将投资效益模型替代配电网规划投资模型中的目标函数,并利用遗传算法对规划投资模型进行求解,获取规划投资方案。最后,通过算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

基于灰色累积前景理论分布式电源投资风险型决策

针对分布式电源投资决策问题,在选取经济效益和环境效益作为投资决策分析指标的基础上,考虑到决策者主观风险态度对分布式电源投资的实际影响,设定了投资项目的影响参数,提出一种基于累积前景理论的分布式电源投资项目灰关联分析决策模型。该方法首先引用奖优罚劣线性变换算子将初始决策矩阵进行标准化处理,并借鉴TOPSIS方法以正负理想方案作为决策的参考点,将灰关联分析法融入累积前景理论中构建了正负前景价值矩阵,进而以各方案综合前景值最大化构建权重函数优化模型,通过Matlab软件编程求解模型得出最优权重,据此得出各投资项目的综合前景值及排序。最后通过实例分析验证了该模型的科学性和合理性,为分布式电源的投资决策提供一种新的思路和方法,,     

考虑不同利益相关者的分布式电源并网成本效益分析

随着分布式电源接入配电网逐渐增多,其对分布式电源和配电网的成本效益产生了影响。在总结了当前分布式电源并网的商业模式的基础上,采用净现值法和投资回收期法从配电公司和独立投资商两个方面对分布式电源接入后配电网的成本效益进行了计算和分析。比较了不同商业模式和不同负荷大小下分布式电源并网的成本效益的不同。计算表明当前商业模式下分布式电源接入从经济上来说对配电公司是不利的,独立投资商自用发电比例越大收益越多。     

含分布式电源与储能的配电网扩展规划方法研究

随着配电网中分布式电源与储能的接入,给配电网的规划带来了新的问题。当前研究中较少涉及分布式电源、储能及配电网线路的联合规划方法,为此提出了一种配电网两层扩展规划方法。首先,建立了分布式电源与线路联合规划的混合整数线性模型,考虑了投资费用、运行费用、网损费用及负荷增长等因素。然后,根据储能在配电网中的运行特点和作用,基于傅立叶频谱分析理论,分别提出了配电网中储能的集中与分布式规划策略。以某18节点的配网结构为例,分析所提两层规划方法的有效性,算例结果表明:分布式电源的引入有利于降低配电网投资与运行总成本,频谱分析理论可以为储能规划问题提供有效的解决方法。     

基于三角模糊多属性决策的配电网投资效益评价

为了解决配电网投资建设中广泛存在的投资决策问题,提出了一种新的配电网投资效益综合评价方法。该方法以配电网投资效益为核心评价目标,构建了目标层、准则层、指标层3层指标体系。在权重计算中,提出了三角模糊多属性决策方法,推导并简化了三角模糊判断矩阵的一致性校验方法与权重求解算法,提出采用EFC-OWG算子进行模糊信息的集成。结合模糊层次分析法建立了综合评价模型。算例表明:所提方法可以有效地对配电网的投资效益进行评价,评价结果可为配电网的规划、投资决策提供参考。     

基于LCC的配网多点分布式发电并网方案研究

分布式电源并网会带给配电网多方面的影响,为衡量不同地理位置的多台分布式电源并网方案的(可靠性)效益-成本,将全寿命周期成本的概念引入配电网中.依据LCC的概念,通过计算不同分布式电源并网方案的投资成本、维护成本、设备残值,以及基于可靠性的平均停电损失费用,求得不同方案下的量化成本,并给出对应算例加以验证.     

电网中故障受分布式电源影响的分析

分析了分布式电源对配电网电弧的影响,针对电弧电阻是故障电流的非线性函数的特性,提出了一个新型迭代算法,并运用此方法结合IEEE34配电网计算了带有分布式电源的配电系统故障电流和电弧电阻值。分析了影响接有分布式电源的配电网故障特性的因素,给出了提高配电网安全性的建议。     

计及分布式电源接入的不平衡配电网潮流计算

随着分布式电源的不断接入配电网运行,提出一种适应于分布式电源接入趋势的三相不平衡配电网潮流计算分析方法。针对于分布式电源大量并网运行的需求,首先分析了分布式电源接入对整个配电网络中潮流分布的影响,并在此基础上建立含有分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算模型。然后根据建立的潮流计算模型,采用牛顿-拉夫逊迭代方法进行求解,同时给出三相不平衡配电网中节点导纳矩阵和雅可比矩阵的分析。最后通过在仿真系统进行算例分析,验证所提出潮流计算方法的正确性和有效性。     

配电网投资效益评价与决策模型研究及应用

目前,配电网评价体系往往偏重于规划成效、安全性、可靠性等某一方面的内容,项目的可行性研究报告缺乏对项目的投资效益的论证,在投资决策方面也往往仅根据历史数据进行简单的比例分配。针对上述问题,从配电总体投资效益,单体项目投资效益,投资决策等方面全方位地建立了35 k V及以下配电网投资效益评价与决策模型。提出19项用于评价单体项目投资效益的新指标、计算指标得分的评分函数、计算配电网总体投资和单体项目投资效益得分的评价模型,根据投资效益评价得分高低判断配电网总体投资效益优良和安排单体项目投资优先顺序。提出以电网规模和售电量为基础,以年度单体项目投资效益评价得分高低为导向的年度投资决策模型。以某地区所辖供电公司35 k V及以下配电网及下年度项目为例,验证了该模型科学实用性,对建立以投资效益为导向的配电网评价与投资决策工作体系有重要意义。     

配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划

在配电网中合理规划分布式发电（DG）对充分发挥DG的效益、抑制DG的负面影响具有重要意义。文中研究了配电系统中DG位置和容量规划问题，建立了考虑经济性和安全性的DG规划多目标模糊优化模型。目标函数由DG投资成本最小、系统网损最小和静态电压稳定裕度最大3个优化子目标组成，应用模糊理论将多目标规划转化为单目标规划问题。在模型中计及了短路电流约束，对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行了分析。考虑到DG出力具有一定的间歇特点，模型中增加了系统的旋转备用约束，保证任意一台DG退出时，系统具有足够的功率来满足负荷要求。在43节点配电系统中进行了测试，表明了文中方法的可行性。     

Multiobjective optimization and decision-making for DG planning considering benefits between distribution company and DGs owner

Environmental concerns and fossil fuels uncertainties have resulted in promotion of multi-source and multi-type distributed generation (DG). However, the development of DG has brought new challenges to distribution system. This paper proposes a multiobjective optimization and decision-making methodology for determining size and site of multi-source and multi-type DG in distribution networks. The proposed method is based on the combination of analytical method and multi-objective optimization method and set pair of analysis (SPA). The comprehensive analysis of the loss sensitivity factor, voltage profile and reliability gave DG candidate locations. The multi-objective optimization method is based on an already-known but suitably modified Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA) to solve the constructed formulations, which include maximizing benefits of DG owner and Distribution Companies (DisCo) while meeting some constraints. The objective not only includes costs for DG investment, DG operation and maintenance, purchase of power by DisCo but also involving quantization for improvement of losses, voltage, reliability, etc. SPA, which is a multi-attribute decision analysis, is applied to obtain the synthetic priority of pareto solutions and carry out rank stability analysis. Furthermore, the proposed technique is applied to 37-bus distribution network. The results show that the proposed method is fast, reliable and available to determine size and site of DG as well as balance benefits between DG owner and DisCo.     

考虑分布式电源的配电网优化规划

分布式电源（DG）的发展给配电网络规划带来了新的挑战。考虑负荷增长,从供电公司的角度,以DG接入投资、线路投资以及电网有功损耗最小为目标函数,建立了配电网节能减损的规划模型,充分利用配电网正常运行呈辐射状网络的特点,采用启发式方法对含DG的配电网进行规划,通过模糊评估算法分析了DG接入对配电网运行带来的影响,进而引入协调系数,对目标函数进行优化。算例计算结果验证了所提出的模型和算法的有效性。     

基于遗传算法和微分进化算法的分布式电源优化配置

配电系统中,分布式电源（DG）安装位置的选择、额定容量的确定对于电网规划、设计和投资至关重要,以10节点配电网系统为例,采用遗传算法和微分进化算法对分布式电源进行了优化配置,建立了DG的不确定性模型,并将其加入到优化分析中,给出了优化算法的求解程序。对含DG的配电网进行了潮流计算,分析了DG容量与系统总网损的关系。算例分析结果表明,优化配置有效改善了配电网的电压分布,减小了网损,提高了系统负荷率,说明了该优化配置方法合理、有效。     

基于随机潮流的含电动汽车配电网内分布式电源规划

随着分布式电源(DG)和电动汽车的大量发展,对接入配电网的电动汽车与DG进行协同研究具有重要意义。文中以协调配电公司、DG投资商和公共社会三者之间利益为出发点,综合考虑了配电公司的运行费用、DG投资商的投资费用,以及DG的环境效益和电动汽车入网(V2G)所节省的电网投资等社会效益,建立了基于机会约束规划的含V2G配电网中DG优化规划的数学模型,采用基于混合编码的改进自适应遗传算法对该模型进行了求解。在优化计算过程中充分考虑了负荷预测值的不确定性、风电源的输出功率的随机性以及电动汽车充放电功率的不确定性,提出了电动汽车充放电对系统最大功率影响的数学模型,并采用基于半不变量法的随机潮流算法对规划模型中的约束条件进行了检验。最后,以某实际配电网系统为仿真算例,在不同置信水平约束下对该系统内DG分别进行了优化规划,验证了文中所建数学模型及相应求解算法的有效性。     

考虑分布式电源接入的新农村电网规划模型

为适应国家建设坚强智能电网的要求,未来新型农村电网应充分考虑适应农村可再生能源、分布式电源发展,实现"小电源"与配网互动。针对未来分布式电源在农网中应用的可能性,研究了分布式电源接入的新农村电网规划问题。建立了电网投资成本最小化和系统线损最小化的双目标规划模型。该模型在约束条件中考虑了分布式电源接入对配电网潮流的影响。以IEEE14节点系统为例模拟了规划模型的应用,结果表明分布式电源接入之后能够增强农网供电能力并降低系统线损。该模型能满足经济性和安全性的要求。探讨了分布式电源接入后对农网供电可靠性指标的改善情况。     

基于配电网节点边际容量成本和时序特性的分布式电源规划

配电网的边际容量成本表述了负荷的增加或分布式电源(DG)接入配电网中引起供电设备所需容量的变化,从而引起的供电投资成本的变化。本文针对开环运行的配电网,通过灵敏度法构建灵敏度系数矩阵,对配电网的节点边际容量成本(LMCC)进行计算,并根据实际情况考虑LMCC的变化,将DG效益评估分为用户自备DG和电力部门DG配置。重点讨论电力部门DG配置情况下多类型DG选址定容的规划,并考虑了多类型DG和负荷的时序特性。最后运用MATLAB仿真软件在IEEE33节点配电网系统中进行了LMCC数值计算,利用粒子群算法进行了考虑时序特性的DG规划,并验证了模型和方法的合理性。     

计及可靠性收益的配电网柔性多状态开关及分布式电源综合优化配置

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMS)是支撑新型电力系统背景下配电网运行控制能力提升和可再生能源接入渗透率改善的重要技术装备,针对现有配电网中FMS的规划并未详细考虑FMS与分布式电源(distributed generation,DG)的协调配置,以及对于FMS接入带来的可靠性提升考虑不足的问题。文章在规划配置阶段详细考虑了含FMS和DG的协同优化运行,并充分计及FMS接入带来的可靠性收益,构建了基于嵌套优化的FMS和DG选址定容双层优化配置模型。针对双层嵌套规划模型求解的复杂性,提出了基于改进粒子群算法和GAMS(general algebraic modeling language)算法相结合的模型求解策略,以改造后的IEEE 33节点算例系统为例,对所提出模型和方法的有效性进行了验证,结果表明提出的方法相比传统单一FMS规划具有更好的经济性,能最大程度地降低配电网年综合费用,同时减少用户因停电带来的损失。     

基于遗传-蚁群算法的交直流配电网分布式电源优化配置

随着分布式电源（distributed generation，DG）受到广泛的关注与研究，分布式电源接入交直流配电网的规划问题日益突出。该文在分布式电源选址定容阶段充分考虑不同类型DG和负荷的时序特性，以DG运维费用、DG投资年等效费用、系统网络损耗费用、燃料费用、污染赔偿费用、环保补贴综合最小作为目标函数，同时加入电压、功率等约束条件，建立了DG的选址定容模型。根据遗传、蚁群算法各自的优劣势，提出了运用遗传-蚁群复合算法求解该优化模型。最后以改进的IEEE-33节点配电网作为算例，验证了所提模型的合理性及算法的有效性。     

计及分布式发电的配电网扩展规划

计及分布式发电(DG)进行配电网扩展规划.从电网年支出费用的角度出发,采用蒙特卡洛方法模拟DG的出力,建立新的数学模型.提出一种基于隐性编码方式的遗传算法,用它对待选新建或升级改造线路、DG的种类、位置和容最进行综合优化规划,并分析DG出力不确定性及其发电成本对规划的影响.经算例验证,对DG进行合理地选择、布点和定容,能够给电网带来可观的经济效益.