基于网损最小的配电网多代理复电系统设计

基于多代理技术和JADE开发平台,以配电网重构后的网损最小为目标,设计了配电网的多代理复电系统。简要叙述了代理及多代理的特征;重点分析了多代理复电系统的主要复电过程,包含确定复电总代理、确定停电区域、制定优化复电方案、方案执行;详细阐述了各代理在复电过程中的作用和行为,以及采用改进最优流模式法进行重构复电方案的制定过程。各代理可以按照预定步骤逐步实现为停电区域恢复供电。以该复电系统对33母线系统部分区域发生故障后的网络进行了优化复电重构,验证了该多代理复电系统的可行性。     

基于MAS的配电网复电系统设计

针对配电网负荷失电后的复电问题,基于多代理技术和JADE开发平台,设计了一个配电网主动复电系统,其中主要包含代表实际配电网支线的支线代理和代表配电网负荷的负荷代理。当配电网支线上发生故障时,失电的负荷代理向其所在的支线代理发送故障报告,请求为其恢复供电。故障支线的代理通过与网络中其他支线的协调,通过负荷开关将失电负荷转供到邻近正常支线上,从而恢复故障负荷的供电。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了一个简单配电网络模型,将所设计的多代理系统用于解决该配电网的负荷复电问题,验证了该多代理系统的可行性和有效性。     

基于多代理技术的配电网络复电技术

配电自动化系统中,故障恢复工作需要依靠配电系统中各种开关之间的切换来完成负载转供和复电操作的目标。利用JADE开发平台,基于多代理技术为一个由两个变电站组成的配电系统设计了多代理复电系统。在该配电系统中,每一条支线上都设定一个支线代理,在决策过程中扮演着管理者的角色;每一条母线上都设定一个母线代理,对应的是用户负载。通过系统中各支线代理和母线代理的交互和协     

用于舰船电力系统重构的多代理系统设计

舰船电力系统(shipboard power system,SPS)的网络重构是故障发生时,恢复系统供电、提高舰船生命力的重要途径之一.提出一种多代理系统(multi-Agent system,MAS)模型来实现舰船电力系统的重构,存保障高优先级负荷供电的前提卜尽可能地恢复系统供电.所提出的MAS中,各代理都具备一定的推理能力,能够根据不同的环境做出合理的决策.采用Java程序设计语言和多代理软件开发框架(Java Agent development framework,JADE)设计MAS.通过舭船的典型故障算例验证所提出MAS模型的可行性和有效性.     

基于Multi-agent的含分布式电源配电网故障处理方法

针对分布式电源(DG)接入配电网后配电网故障情况变得更加复杂等问题,提出了一种基于多代理系统的配电网故障处理方法。系统采用分层分布式结构,由系统协调代理(SCA)、子站代理(SSA)和FTU代理(FTUA)组成。系统启动后,SCA将整个配电网划分为若干个继电保护子区域,当配电线路发生故障时,FTUA基于闭锁式方向纵联原理将故障瞬时隔离,可以实现配电线路的全线速切,SSA以相对重要负荷切除量最小为供电恢复目标函数。通过各层Agent之间的合作和协调,该系统能够及时准确地完成故障检测、隔离和恢复。在JADE平台中设计并开发了多Agent系统(MAS),以1个双电源供电的手拉手配电网为例,通过对比含DG与不含DG时的故障恢复结果,验证了MAS能够保证开关动作的选择性,并且具有较高的可靠性。     

考虑网架重构和灾区复电过程的配电网抗台风韧性评估

韧性用于评估在遭受严重冲击后的系统性能的维持和恢复能力,是智能电网的重要性能指标之一,文中提出了一种考虑网架重构和灾区复电过程的配电网抗台风韧性评估模型。根据不同等级台风灾害造成的配电网设备故障率分布函数及不同等级台风灾害的发生概率,同时考虑集中型、分散型、集中分散型3种常见故障设备分布方式,生成台风灾害影响下的配电网设备故障场景集合;评估各场景在"灾害发生—网架重构—灾区复电"全过程中配电网保证负荷供电的能力,并通过吸收率、适应率和修复速率3个综合指标来对韧性进行量化描述。最后,以IEEE 33节点配电系统为例,详细介绍了韧性评估的建模和计算过程,验证了该模型用于评估配电网韧性的可行性。     

考虑设备故障概率的配网自愈故障隔离优化策略

集中式配网自愈通过配电自动化主站和配电自动化终端配合进行故障定位,并完成故障隔离和非故障区域复电,能快速恢复用户供电.受配网设备中负荷开关柜电流互感器安装位置的影响,自动化图形上故障信号指示与实际故障设备会出现不一致情况,造成自愈隔离范围不准确,导致自愈复电不成功.结合配网开关柜设备不同元件的故障发生概率,对不同类型配网线路进行故障隔离情况的分析,制定了配网自愈故障隔离的优化策略,能有效提高配网自愈复电的成功率.实际应用验证了策略的可行性和有效性。     

配电管理多代理模型及应用

针对配电管理系统特点，提出了综合考虑实时功能和非实时功能的混合式多代理结构；改进了黑板模型，提出了分块黑板模型的概念，结合点对点消息方式形成了复合型多代理信息交换机制；设计了由界面层、协作层、模型层组成的多代理信息集成模式。给出了多代理故障智能定位的应用案例。实际系统运行稳定，验证了该配电管理多代理模型的有效性。     

基于移动多代理动态联盟的配电网故障恢复研究

针对含分布式发电(DG)的配电网发生大面积故障和联锁故障的快速故障恢复问题,提出了一种基于移动多代理动态联盟的配电网故障恢复策略。该多代理系统中设置本地主机代理为控制中心代理,将各馈线代理和DG代理作为子任务代理。当配电网发生大面积故障时,各代理根据失电负荷的容量及各边缘馈线的备用容量求得的恢复可能性指标值(RPI)选择较优的动态联盟组合,并启动相应子代理的动态联盟模块进行快速故障恢复。若在故障恢复过程中发生联锁故障时,系统也可动态地加入新的子代理,并在原基础上依次更新代理信息及恢复可能性指标值,通过故障间关系对动态联盟方案进行调整,而不用对全局进行重新优化,可快速方便地应对新故障的发生。算例表明:该研究适用于含DG的配电网发生单故障、连续故障和大面积失电的情况,能够提高复杂故障问题的恢复效率,具有很强的可扩展性。     

基于多代理系统的含DG辐射状配电网故障定位

分布式电源(DG)的高渗透接入使配电网结构发生了改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。基于含多DG辐射状配电网拓扑结构的特点,构建多代理系统的配电网故障定位框架,该系统主代理根据子代理上传的电源端故障量测量建立RBF神经网络故障测距模型,估计各电源端到故障点的故障距离,考虑上传量测量误差对相邻线路分界点故障定位的影响,应用相邻线路故障信息修正故障线路定位信息;子代理根据主代理下传的故障线路定位结果,利用并行线路首端过流信息校验故障线路。基于MATLAB/SIMULINK搭建32节点配电系统仿真模型,分析不同故障距离、不同故障位置(包含相邻线路分界点附近、分支线路)的故障测距结果和故障定位结果的正确性,结果表明,RBF模型的测距精度高,基于多代理的故障定位方法能够精确定位故障位置,且定位结果不受量测量误差与分支线路的影响。     

基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略

针对智能配电网故障后自愈恢复需求,在智能配电网复杂的能量控制资源和技术手段基础上,本文给出了以电能交换器为核心组网设备的智能配电系统架构,并在此基础上提出了基于多代理系统(MAS)的智能配电网故障后的分散协调恢复策略。该MAS由设置在电能交换器处的代理和供电线路其他元件上的代理组成。当配电网发生小面积停电时,计及分布式电源(DG)功率输出的波动性,由各DG代理通过等可能路径组合确定初始孤岛划分方案,再由电能交换器代理协调冲突孤岛,保证快速恢复重要负荷供电;发生大面积停电时,在孤岛供电方案确定后,由电能交换器代理以网损最小为目标,利用改进蚁群算法寻优以进一步恢复失电负荷。同时,所设计的MAS可有效缓解信息逐级纵向传递和接收过程中容易造成的通信拥堵情况。算例结果验证了该策略的可行性和有效性。     

三相潮流计算在配电网自动化中的应用

针对配电网络的实际情况和具体特点,提出了一种适合于配电系统的三相潮流算法,该算法是基于辐射状配电网络结构的前推回代法的基本原理,根据配电系统树形网络的特点,采用图论中树的概念,对网络节点采用分层、同层从左到右的顺序优化编号,用前推回代法分别求解支路电流和节点电压,并应用戴维南等值原理,采用补偿法解环,从而有效地解决了前推回代法在少环网或弱环网系统中收敛困难的矛盾。该算法最突出的优点是：运算速度极快,收敛性较强,可以用于配电自动化系统中的故障优化隔离、网络优化重构以及无功补偿点的快速确定等方面。     

三相潮流计算在配电网自动化中的应用

针对配电网络的实际情况和具体特点 ,提出了一种适合于配电系统的三相潮流算法 ,该算法是基于辐射状配电网络结构的前推回代法的基本原理 ,根据配电系统树形网络的特点 ,采用图论中树的概念 ,对网络节点采用分层、同层从左到右的顺序优化编号 ,用前推回代法分别求解支路电流和节点电压 ,并应用戴维南等值原理 ,采用补偿法解环 ,从而有效地解决了前推回代法在少环网或弱环网系统中收敛困难的矛盾。该算法最突出的优点是 :运算速度极快 ,收敛性较强 ,可以用于配电自动化系统中的故障优化隔离、网络优化重构以及无功补偿点的快速确定等方面。     

一体化智能环网柜系统的研制

本文介绍了一次系统环网柜与二次设备配电自动化终端单元FTU组合成的一体化智能设备系统。阐述了该系统进行故障检测、隔离、网络重构、恢复供电的实施方案，实践证明一体化设计可降低安装调试及维护成本，减少工作量，适合在配网自动化系统中应用。     

配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估

针对配电自动化新技术的应用提供了提高供电可靠性的情况,建立了面向供电可靠性分析的配电系统简化模型。该模型将复杂配电网分解为许多最小配电区域,分别计算出其等效故障率和等效平均故障修复时间,再以最小配电区域为单位设置故障并分析其后果,还计及了母线、开关故障和检修的影响,并且在分析故障和检修影响时考虑了系统的电气极限容量,在确保系统安全的条件下借助配电自动化,采取以甩负荷最小为目标的网络重构,最终得出各个负荷点以及系统的供电可靠性指标。实例分析表明,提出的方法可行并显著提高了分析效率,且能够反映配电自动化对配电系统供电可靠性的影响。     

基于网络状态评估的配电网络多目标优化重构方法

提出了一种基于网络状态评估的优化重构思想,建立了网络重构的数学优化模型。并利用典型3馈线16节点系统进行了算例分析。算例表明,该方法可以减少一部分不必要的重构分析;并且,当网络需要进行重构计算时,在计算中该方法取得了良好的优化效果。该优化方法能够在经济性、安全性等方面对配电网络进行改善。操作人员能够根据配电网络实际情况进行目标权重值的设置,使重构方案更加灵活、更加具有现实意义。     

基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法

配电网故障恢复是配电网自动化最重要的功能之一,旨在快速且最大化恢复非故障失电区。为此,提出一种基于网络拓扑有向遍历的配电网故障恢复方法,利用网络拓扑分层划分特定网络的自愈单元组,再根据自愈单元的基本环路矩阵确定非故障失电区范围和复电方式。对于可通过网络重构恢复的情况,先利用启发式规则闭合满足条件的联络开关恢复非故障失电区供电,再通过网络分层判断各层支路的载流情况,交换最小自愈单元内所有满足条件的联络开关与分段开关状态,若依然存在线路过载则对非故障失电区进行切负荷操作。以84节点系统作为算例对该方法的有效性进行验证,结果表明该方法较现有主流故障恢复算法耗时更少且开关动作次数更少。     

船舶区域配电系统全智能体重构及其优化研究

为确保船舶电力系统故障发生时主电力推进动力系统不失去供电,对电力推进船舶区域配电系统的拓扑结构重构方法进行了深入研究。依托智能体理论,设计了一种环境智能感知、信念产生、目标控制、粒子群最优决策的全智能体重构方法,实施船舶区域配电系统故障的拓扑重构。重构策略以保证全船的不间断供电、负荷损失最小、继电保护效率最高等为目标。对某电力推进船舶区域配电系统电网发生三相短路工况的仿真实验表明,所设计的全智能体方法相比粒子群算法、遗传算法的电力系统重构更能保证船舶电力系统的安全运行,且具有电力系统故障时重构功率损耗更小、开关效率更高的优点;进一步提高了船舶电力系统的安全可靠性。     

故障后配网系统网络重构的研究

针对故障后配电系统的网络重构问题 ,提出了 3个配网恢复指标 ,并详细研究了在实际运用中如何统一协调用好这些指标 ,即在满足系统不过负荷的前提下 ,找到一种网损最小、压降最小 ,保证供电质量的配网系统网络重构恢复算法。最终以一个实际算例 ,说明了如何在复杂多供电恢复路径的情况下实现配网重构算法。     

南方电网首个基于61850标准的配合型智能分布式配电自动化系统成功投运

<正>近日,南方电网公司首个基于61850标准的配合型智能分布式配电自动化系统成功投运,电缆网故障段隔离和非故障段复电时间由原来的21 min大幅降低至10 s,极大地提高了供电可靠性。该配电自动化系统已经初步实现了配电自动化由"就地型"向"智能型"的转变,它采用光纤专网通信,主要适用于电缆线路,以后的故障隔离和非故障段时间将大大缩短,也减轻了基层运维单位的故障处理压力。