低压配变台区负荷及无功智能平衡实现方法

基于低压配变台区严重的电能质量问题,提出一种低压配变台区负荷及无功智能平衡实现方法。给出了基于改进九域法的终端用户分散式无功补偿策略;建立了以三相负荷不平衡度最小、低压负荷相间切换次数最少的多目标最优负荷换相数学模型,运用多目标二进制粒子群优化算法求解该数学模型,建立了负荷三相不平衡控制策略,通过上述方法实现了负荷及无功智能平衡。最后通过仿真算例验证了智能平衡控制算法的可靠性。     

基于边缘计算的低压智能台区应用设计

随着用电信息采集系统的大规模覆盖以及各种深化应用,为了应对新时期智能电网愈来愈丰富的发展需求,文中提出了一套低压智能台区系统设计.该系统基于边缘算法,以智能配变终端为核心,分支数据监测装置提供协助,形成低压侧智能台区系统,最终实现低压台区的本地拓扑计算识别、分支线损分析、电气量监测预警、环境异常报警、停电事件上报等功能.目前该套系统已在多地进行实地应用.     

智能电网低压台区运行状态模糊综合评价方法研究

为实现智能电网低压台区运行状态综合分析与评价,提出了一种基于环比评分法和模糊综合评价的低压台区运行状态评估方法。首先,根据低压台区运行状态和评估需求,从采集数据质量、线路损耗、营业管理及用户用电行为4个维度建立运行状态指标体系,并应用环比评分法根据专家意见确定权重;接着选取岭形分布隶属度函数来描述各指标对应于各状态空间的模糊关系;然后对构造的评价模型进行分析计算并得出结论。最后将该评价指标体系及评价方法应用于低压台区算例,得出被评价台区运行状态的优劣排序,并给出改进建议。     

基于区间算法的配变台区电压质量评估方法研究

2017年国家电网公司发布了Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》,该标准在总结最新研究成果和运行实践经验基础上,对配电网无功补偿与电压调整治理进行了规范。针对传统方法只能对已配置监测装置用户的历史和现时电压质量进行评价,不能对配变台区所有用户的供电电压质量进行评估和未来时段电压质量进行预评估的问题,文章提出了一种基于区间算法的配变台区电压质量评估方法。该方法利用用电信息采集系统已有的尖、峰、平、谷电量数据,通过蒙特卡洛法和区间算法模拟计算用户在各个时刻点的负荷区间,根据用户负荷区间提出了简便的用户电压区间计算模型和电压合格率计算流程,最后通过算例对本文方法进行了验证,算例结果表明了所提出方法的有效性。     

基于物联网平台的低压配电台区数据采集方案

配电台区是连接配电网和电力用户的关键环节,智能电网建设需要推进低压配电台区数据的采集.为了解决配电台区点多面广、终端数量多、通信困难等问题,本文提出了基于物联网平台进行低压配电数据采集的方案,分别介绍了方案中的几项关键技术,包括总体架构、边缘计算智能终端、消息队列遥测传输协议(MQTT)、典型通信过程、统一模型及主站与物联网平台间的接口.方案以边缘计算智能配变终端(TTU)为网关,通过电力线通信(PLC)、短距无线通信、红外通信、射频等通信方式接入台区智能电表、无功补偿装置及各种传感器,基于物联网平台实现配电台区终端设备的数据灵活实时接入.     

基于智能配变终端的低压台区智能化监控系统设计

正设计了一种基于智能配变终端的低压配电台区智能化监控系统,在智能配电箱中配备智能配变终端用以获取台区内设备的运行状态和用户的用电数据等信息,通过低压配电箱将所收集的台区内设备的运行状态信息和用户的用电信息等传输到系统主站,进而能够对低压配电台区进行智能化监控。     

低压配网台区电压改善潜力评估方法

针对目前低压配网台区的电压评估指标不完善和评估过程粗略的问题,提出了考虑沿线电压特性的电压评估指标及相应的电压改善潜力定量评估方法。简要分析现有的电压改善措施并提出电压指标改善率的概念,通过潮流计算获取指标改善率的数值。利用改进序关系算法确定各电压指标改善率权重,进而通过加权计算得到整个台区电压改善率用于评估台区电压改善潜力。算例分析结果表明,所提方法能有效地预先评估台区电压改善潜力。     

基于智能台区的配电网经济运行及优化高级分析系统设计

针对10 kV配电台区普遍存在的自动化程度低、运行状况无法远程监测等问题,设计了智能台区的配电网经济运行及优化高级分析系统,包括智能配电台区、IDTT配电终端、通信网络和主站建设。在智能配电台区建设方面,通过对原有配电台区的升级改造,实现对配电台区的基本监测和分析功能,并进一步设计了基于ZJP-II型配电终端的新型智能低压配电台区。重点阐述了IDTT智能配变终端的设计原理和主站的建设方案,总结了所设计系统具备的功能。该系统通过对台区的运行状况进行实时监控,对台区的负载率、可靠率、平衡率、负荷增长趋势等进行分析,对台区发生的故障做出及时的反应,从而实现对配电台区的智能化和精细化管理,为运行管理单位进行配电台区升级改造提供了借鉴。     

基于智能电表海量数据的台区运行态势分析与应用

随着智能电网的快速推进,配网智能化水平越来越高。用户智能电表的覆盖率逐年提升,利用用户智能电表每十五分钟一次采集形成的海量数据,辅以公变终端运行数据,从低压台区线损、故障、网架分析三个视角入手开展台区运行态势分析和应用。通过精益化线损分析,研判线损异常的原因,对配网变户一致性进行研判,对智能装置数据准确性进行评价;通过低压台区回路阻抗模型计算,利用阻抗值实现了配网异常情况的预判和网架阻抗评估;通过配网故障研究分析,及时实现不同类型故障的准确主动研判,进一步提升供电服务"最后一公里"服务效率。文章通过深入挖掘智能电网领域大数据价值,促进业务创新、绩效提升,细化客户分类,满足智能化、多样化用电需要,提升配电网感知度。     

泛在电力物联网下配网台区状态综合评估研究

针对现有配网投资未考虑客户诉求和电网结构之间关系的问题,提出基于电力客户诉求和配变运行状态的配网台区状态综合评估方法。首先基于用户诉求信息,构建配网台区投诉数据池,借助自然语言处理等技术,从投诉数据池中提取供电质量相关的客户诉求特征,运用AHP算法构建基于客户诉求的台区状态评估模型;其次基于台区配变负载、电压等运行数据,提取配变运行状态特征指标,采用Topsis评估算法构建基于配变运行状态的台区状态评估模型;最后依托模型评估结果,结合专家经验,综合评估台区可靠性,得出配网薄弱环节,辅助指导配变投资项目优先顺序,提升精准投资效能和客户用电满意度。     

基于MCMC法进行电压跌落随机预估方法的研究

针对电压跌落随机预估中蒙特卡洛法（MC法）静态性、计算效率低、耗时长的缺陷,提出基于马尔可夫链蒙特卡罗法（Markov chain Monte Carlo,MCMC）对电压跌落进行随机预估。研究建立了电压跌落故障状态变量的数学模型,并利用Matlab建立了IEEE-9节点测试系统模型,使用Gibbs抽样法得到故障模型的状态变量。通过分析电压跌落幅值的概率分布,并用MCMC法和MC法分别对电压跌落指标进行仿真计算。仿真结果表明,该方法较蒙特卡罗法稳定性好,收敛速度快,计算时间短。     

考虑区域安全评估指标的配电网无功优化

目前电力系统的无功优化大多注重经济性问题,较少考虑电网的安全性。为解决配电网络安全性较为突出的问题,提出了将安全性目标函数加入配电网无功优化中的算法,即将配电网络分区,采用安全评估指标对各个区域进行评估,得出表征该区域安全程度的安全性指标,将其加入各自的安全性优化目标函数中,使得整个配电网络网损达到最小的同时安全性得以提高,有利于系统更好地安全、经济运行。分析某地区电网的算例证明了该算法的有效性和实用性。     

计及分布式电源出力和负荷不确定性的配电网孤岛划分

针对计及分布式电源(DG)出力波动性及负荷需求不确定性的配电网孤岛划分问题,提出了一种基于树背包理论的最优孤岛划分新模型及相应求解方法。所述方法的基本思路为:首先,构造了DG出力波动性和负荷需求不确定性基于树背包理论的随机最优孤岛划分新模型;进而,基于拉丁超立方超样方法、确定性树背包算法、数理统计方法,确定各初始孤岛的组成,包括DG及相应负荷节点;最后,对每个初始孤岛在考虑孤岛重构的基础上采用基于随机最优潮流的优化调整,通过优化调整而保证DG孤岛运行的最优性、安全性和经济性。所述方法实现了计及分布式发电及负荷出力不确定性情况下最佳孤岛的系统形成方法,能根据实时情况确定最大可能出现的孤岛,相对于在确定性条件下的孤岛具有更强的可信度。含有多个DG的PGE 69节点系统的算例验证了所述模型及算法的有效性。     

电力系统暂态稳定概率

在电力系统概率安全性评估中,预想事故下系统暂态失稳概率的计算是一个基本环节.文中基于安全域的研究成果,提出了一个离散和连续相结合的暂态失稳概率模型.其中除计及了节点注入功率不确定性、沿线事故发生地点的不确定性以及事故清除时间的不确定性外,还计及了负荷模型的不确定性.同时,采用以半不变量为基础的Gram-Charlier级数法计算截断正态分布随机变量的联合概率分布,使概率分布的考虑更加符合实际.算例表明该方法具有较高的计算效率.     

基于IABC和聚类优化RBF神经网络的电力信息网络安全态势评估

为提高电力信息网络安全态势评估的精度,提出一种基于改进人工蜂群（IABC）算法和密度峰值聚类（DPC）算法优化径向基函数（RBF）神经网络的电力信息网络安全态势评估方法。首先,引入改进密度峰值聚类（IDPC）算法对人工蜂群（ABC）算法的种群空间多样性进行聚类分析,重新定义个体更新机制以提高算法的全局搜索能力。然后,构建分类RBF神经网络安全态势评估模型,利用IDPC算法对输入指标数据进行聚类分析,采用IABC算法对分类拓扑结构和参数学习过程进行优化,得到输入评估指标与输出安全态势值的最佳映射关系。最后,通过实例仿真证明所提方法的有效性。     

考虑安全性和经济性的连锁故障预防控制策略

为阻止源头性故障引发连锁故障的安全问题,文章提出一种考虑安全性和经济性的连锁故障预防控制策略.首先,根据继电保护的动作特性给出一种判别连锁故障的数学形式.其次,以电网安全裕度和发电运行成本分别评价系统的安全性和经济性,以支路脆弱性评估方法选取初始故障,构建了针对不同初始故障作用下的连锁故障预防控制模型.该模型是一种双层...     

配电网用户侧异构电力物联设备网络风险量化评估

随着配电网用户侧异构电力物联设备(以下简称“配电网用户侧物联设备”)接入电力系统的规模逐步扩大,针对它的网络攻击将会对电力系统安全造成严重的破坏,配电网用户侧物联设备的网络风险评估由此成为了目前电力系统亟需解决的关键问题。首先,计及设备终端、移动应用、云端等各组件网络安全防护和终端运行特性,识别配电网用户侧物联设备网络风险评估指标,并结合改进的层次分析法和变异系数法对评估指标进行组合赋权。进而,依据设备网络风险概率以及设备被恶意攻击后对电力系统造成的物理后果,提出一种信息物理融合的配电网用户侧物联设备网络风险评估模型。最后,针对高风险的配电网用户侧物联设备,通过指标对标分析目前终端、移动应用、云端等各组件网络安全防护的薄弱环节,指明设备各组件网络安全防护亟待改进的方向。研究成果以期对用户侧电力物联网的建设以及安全防护提供一种有效的科学判据,从而降低用户侧电力物联网网络风险,确保电力系统运行安全。     

考虑随机性的区域综合能源系统多目标日前优化调度方法

为了满足终端用户对电力、天然气以及热能等多类型用能需求,实现对区域范围内的配电系统、配气系统以及能量中心（energy center, EC）系统的多维度优化调度和能量管理,同时考虑新能源发电设备以及负荷等不确定性因素带来的影响,该文提出了一种考虑随机性的区域综合能源系统（integrated community energy system, ICES）多目标日前优化调度方法。首先,构建了ICES中配电系统、配气系统以及EC系统的数学模型;随后,基于机会约束法构建了多目标随机优化数学模型,以最小化运行成本和温室气体及污染气体排放量为目标函数,采用NSGA-II优化算法对多目标随机优化问题进行求解;最后,针对一个典型的ICES进行考虑随机性的多目标日前优化调度分析。结果表明所提方法能够为系统调度员提供一系列可选方案,优化结果合理反映了随机性条件下ICES的运行特性,能够满足多种能源系统的潮流约束,实现了ICES在随机性条件下的经济环保运行。     

基于随机潮流的含风电电力系统静态安全评估

为快速有效地评估大规模风电并网电力系统的静态安全水平,将随机潮流引入安全评估。以解析法随机潮流为电网状态分析手段,保证方法高效性,并基于序列运算理论实现随机潮流计算,降低了对分析所需基础数据的要求,以保证方法实用性。定义了基于随机潮流结果的安全指标,从概率和风险两个角度快速实现系统安全的综合量化评价。基于元件级安全指标进一步给出了系统薄弱环节辨识方法。IEEE-RTS79系统测试结果验证了所提方法的有效性和准确性。与传统不确定性评估方法相比,所提方法能大幅提高评估效率,对间歇性能源并网电力系统的安全评估具有实用价值。     

基于随机机会约束规划的最优电价决策

提出了一种配电市场初期进行最优电价决策的方法。根据负荷和实时电价随机性的特点,将两者构成随机向量,基于随机机会约束规划(CCP)建立了数学模型。以减小用户成本为目标,以配电公司利润保证为约束,同时考虑配电公司面临的市场中的风险。通过这个数学模型可以有效地确定最优零售电价,并可以使配电公司对实时市场的风险进行规避。算例分析了各个因素对零售电价的影响,并通过随机量不同形式的概率分布验证了模型的合理性。