基于合作博弈理论的增量配网收益分配策略研究

以混合所有制方式开展增量配电网投资有利于各方优势互补,促进资本管理效益提升。对于多个投资主体的增量配电网公司,由于投入的资本和承担的风险各不相同,因此收益分配存在一定的差异。为此,将合作博弈理论应用到增量配网的收益分配中去,利用Nash谈判模型寻求一个使增量配网各投资方都比较满意的收益分配方案。     

电网公司参与增量配网投资模式优化模型

为了优化电网公司投资增量配网园区的策略,提出了电网公司投资决策优化模型与投资股权优化模型。从规划风险、市场风险、管理风险、经济风险4个维度出发,通过多层次灰色关联面积分析法(multi-levelgreyarearelational analysis,MGARA)构建了电网公司投资风险评估模型,为电网公司优选园区进行投资提供支撑。为进一步确定电网公司的投资股权结构,通过人均用电量与人均发电量拟合电网公司的发展阶段测算其投资能力,优化电网公司投资增量配网园区的股权结构。为验证模型的有效性,选取某地区8个增量配网园区进行实证分析,结果表明电网公司投资增量配网园区的最优股权比例集中于[20%, 50%],能够充分发挥社会资本与电网公司的优势,促进社会资本与电网公司互利共赢。     

基于神经网络算法的10 kV配网差异化运维策略研究

传统基于主观性权重的差异化运维方法一般运用在高压输电线路中,而广州电网配网线路数量及总长度是其输电线路的10倍以上,加之配网线路建设基础薄弱、沿线情况复杂,相对输电线路对运维人力资源需求更加迫切,因此提出了一种基于神经网络的AI算法.根据考虑权重因子建立的线路分级模型,利用神经网络算法收敛性好、主动学习的特性,在对典型配网线路进行学习后运用于其他线路上,并将结果成功应用于某区配网线路实际运维中,在运维人力资源有限的约束下,优化了每天的运维工作量,极大提高了运维效率,提升了线路整体健康程度,减少了线路故障跳闸率.     

改进小生境差分进化算法在配网无功优化中的应用

配网无功优化是一类非线性的整数规划问题,通过调整变压器的变比,改变发电机的端电压和连接补偿电容来改变电力网络中的无功,减小系统网损。差分进化算法是一种收敛速度快,收敛精度高的智能进化算法,针对无功优化模型对差分进化算法做出改进,引入小生境思想。通过实例验证了小生境粒子群算法(NPSO)和改进小生境差分进化算法(FERDE)对无功补偿装置布点优化规划的有效性。结果表明,增强算法的局部搜索能力和扩宽搜索范围,在收敛速度和精度上都有不同程度的提高。     

含多微网的主动配电网分层调度策略

近年来,可再生能源高渗透率接入电网面临着明显的弃风弃光现象。微网为可再生能源的充分利用提供了良好的平台,主动配电网下多微网间的协调调度将进一步提高可再生能源的利用率。将分层控制理论与多微网并列运行的配电网架构结合,提出一种以配网协调能力最强为目标的先配网后微网的两步动态分层调度策略。重点研究配网能量管理中心和微网EMS的信息交互过程,旨在最大化利用可再生能源,减少主动配电网与主网的交互功率,同时保证微网运行的经济性。最后,以含多微网的主动配电网为例分析,验证所提出策略的正确性。与其他策略的对比体现了所提策略在充分利用可再生能源、减少主动配电网与主网的交互功率、缩短优化用时方面的优势。     

考虑DG与网架适应性的配网双层优化规划

为了适应高渗透率分布式发电并网及主动管理的配网发展趋势,在考虑分布式发电与网架适应性的情况下,建立了以年社会成本最小为目标的配网双层优化规划静态经济模型。上层模型是以系统年综合费用最小为目标的配网网架规划,下层模型是以年投资运行费用最小为目标的分布式电源选址定容规划。并根据各自的特点,分别采用二进制顺序编码的改进自适应单亲遗传算法和十进制顺序编码的改进粒子群算法求解。以某实际规划区域作为算例,验证所提模型的合理性和有效性。     

配变重过载下的配网运营动态监控平台实时任务容错调度算法

研究配变重过载下的配网运营动态监控平台实时任务容错调度算法,以解决配网运营动态监控平台执行配变重过载监控任务时可调度性差的问题。依据分层调度思想,将实时任务容错调度划分为上层调度算法和下层调度算法,通过上层调度算法利用Logistic模型预测是否存在配变重过载情况,存在配变重过载情况时,进入下层调度算法。下层调度算法利用平台的优先级属性列表,建立平台管理机执行配变重过载动态监控任务时的有效传递函数,利用码元调制方法获取平台任务调度输出,保障配网运营动态监控平台稳定执行配变重过载动态监控任务。实例分析结果表明,配网运营动态监控同时执行30个配变重过载动态监控任务时,其容错调度成功率高于93%,验证该算法具有良好的实时任务容错调度有效性。     

混合SA策略的改进SFLA算法求解配网多目标无功规划优化

针对配网无功优化问题目标维度高、非线性强及约束复杂等特点,提出一种混合SA策略的改进蛙跳算法ISFLASAS.该算法首先利用蛙跳算法(SFLA)的全局寻优能力进行最优解的探测,并对标准SFLA进行改进,在种群初始化时融入互反策略提高初始解的均匀分布能力,加速最优解的探寻;其次利用SA策略的局部逃逸能力,在SFLA计算后期辅助SA策略以一定概率跳出局部最优,提高全局探测能力;最后采用IEEE 33节点系统对所提模型算法进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性.     

配网结构优化及配网自动化探讨

论述了配网自动化的基本功能和意义；提出了几种优化配网结构及相应的配网自动化方案，分析了配网自动化通信的主要方式及配电管理系统的构成；对优化配网结构及配网自动化的发展进行了较为深入的探讨。     

基于粒子群优化算法和电导增量法的多峰值MPPT控制

复杂环境条件下,光伏阵列由于被遮挡其输出特性呈现多峰值特性,传统最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)算法不再适用。为此,在研究光伏阵列多峰值输出特性的基础上,提出一种基于粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法和电导增量法INC(incremental conductance)的多峰值MPPT算法。该算法分成2步:第1步先由PSO算法将输入位置调整到最优值附近;第2步再由INC算法得到全局最优解,其中对传统PSO算法进行改进,INC算法采用变步长扰动。在Matlab中进行仿真,结果表明该算法可实现复杂环境条件下的最大功率跟踪,并具备较快的响应速度和稳定的寻优效果。     

电网公司保底服务实施后的增量配电网投资策略

随着中国配售电业务的放开,电网公司承担起了保底增量配电网的角色。为帮助电网公司更好地保底接手增量配电网,对电网公司保底服务实施后的增量配电网投资策略进行了研究。分析了有效资产与输配电价的关系,将保底后的有效资产增长方式分为新建改造工程和提前、按时、延迟设备更替换优,以保底服务周期内累积收益值最大为优化目标建立了投资优化模型。在不考虑输配电价管控和考虑管控的约束下,对算例进行求解仿真和灵敏度分析。由此给出在更替时间允许下设备更替换优投资对有效资产的形成具有更直接的效益等一系列投资建议。     

基于实物期权的增量配电网投资决策

增量配电网放开后,增量配电区域内的电网资产收益将单独核算。无论是电网企业还是社会资本,都将面临新形势下的投资决策问题。首先针对增量配电网投资的盈利模式进行了分析,认为增量配电网投资收益带有多重不确定性。在此基础上,构建了增量配电网实物期权投资决策模型。同时结合增量配电网收益特性,运用模糊识别构建了波动率测算模型。最后通过算例分析验证了该模型的有效性。     

10 kV配电网运行效率分析及投资策略优化应用

近年来,我国越来越重视配电网的建设与改造,10 kV配电网作为电力系统的末端与用户直接相连,现有相关研究大多关注于10 kV配电网的供电可靠性,而对其运行效率研究较少。综合考虑了经济水平、负荷水平和电网发展水平等因素的影响,通过对某省典型市县公司的城市和农村地区10 kV配电变压器运行效率进行调查研究,分析设备重过载及低效问题的空间分布和形成原因,聚焦10 kV配电网建设的薄弱区域,准确定位影响配电网运行效率的主要矛盾,进而有针对性地提出在现有投资决策下有关配电网空间分布和结构优化的建议,对提高配电网精准投资管理水平具有指导意义。     

增量配电网多主体投资收益分配Shapley模型研究

为了引导以混合所有制开展增量配电业务,目前亟需构建合理公平的利益分配方案。基于贡献因素构建了增量配电网投资收益分配的Shapley模型。首先梳理了增量配电园区需要的各类投资主体,分析了多主体参与增量配电网的必要性和可行性;其次,提出了3种增量配电网项目的PPP模式;最后,根据博弈论中的Shapley模型,评价并计算了包含电力公司在内的多种投资主体的Shapley值。算例结果表明,多元化社会投资主体将在增量配电园区的混合所有制改革中获得高于本监管期内省级增量配电网准许收益增长率的投资报酬率。     

考虑地域优势及合作成本的增量配售电公司联盟策略

在电力中长期市场中,增量配售电公司间组建联盟能够降低其偏差考核风险、提高经营收益.在此背景下,提出了一种考虑地域优势和合作成本的增量配售电公司联盟策略.首先,根据配电网的物理性质和隔墙售电政策,采用深度优先搜索算法得到满足地域相邻条件的潜在联盟全集;然后,构建基于交易成本理论的联盟收益模型,提出衡量联盟成员收益分配权的收益贡献率、资源稀缺性、联盟依赖度3个指标,以及基于指标相关性的指标权重确定法和层次分析法的改进Shapley值联盟收益分配方法;最后,提出约束成员选择联盟优先级的宽容度指标,以及基于宽容度的增量配售电公司联盟优化算法.算例分析结果表明增量配售电公司通过联盟可以有效提高收益,地理位置优势直接影响公司收益,合作成本影响了联盟的规模和个体对联盟的选择.     

放开增量配电投资业务关键问题研究综述

首批增量配电投资业务试点项目的批复标志着增量配电网放开从顶层设计进入实施阶段。以混合所有制方式开展增量配电业务可以放大国有资本的投资能力,并且在保障供电安全的基础上提升配电网运营效率。为有序推进增量配电网发展,科学引导投资行为,在投资主体的遴选、增量配电网输配电价核定、增量配电网经营模式等方面还需要进一步研究。通过梳理国内已有的研究成果,对增量配电网的业务界定、投资方式、项目管理、运营模式,以及增量配电投资业务与售电业务区别等关键问题进行综合论述,并对现存问题进行归纳总结。最后对增量配电业务放开的发展前景进行展望,为增量配电业务改革模式及路径提供相关思路。文章具备一定的现实意义。     

多SECC协同的配电网运行效率优化分析

现阶段光伏电池等新式能源接入配网比例日益增高,单独优化分析独立变电站-能源中心系统(Substation-Energy Center System,SECC)不利于配网运行效率的提高以及光伏能源的消纳.论文建立了包含变电站、光伏电池和燃气轮机等能源供应的多能源中心协同配网运行优化模型.采用模糊C均值聚类处理光伏数据,得...     

基于网格化规划的城市配电网精准投资策略

随着城市现代化建设的快速发展及城市范围的不断扩张,城市配电网的建设改造投资也急剧增加。为了提升城市配电网的投资效益,提出一种基于网格化规划的城市配电网精准化投资模型。首先对各网格的分类投资方案进行优选,基于改进的NSGA-Ⅱ算法优化得到各网格的最优投资曲线。然后以每个网格的总投资额作为变量,建立城市配电网投资分配模型,将结果映射到对应网格的最优投资曲线,得到城市配电网的精准化投资方案。最后将该模型应用于某城市电网进行算例仿真,结果表明改进的NSGA-Ⅱ算法可以改善Pareto解集的分布特性,所提模型能够较好地反映各网格的改造建设需求,在满足各网格及整体的投资效益约束下,实现城市配电网的精准有效投资。     

同时考虑孤岛与重构的配电网故障恢复运行策略

根据含分布式电源（distributed generation, DG）的配电网运行特点,提出一种综合考虑网络重构与孤岛划分的故障恢复运行策略。首先,通过对传统重构问题中相关约束的修改,使其允许切负荷操作与产生孤岛,并且使孤岛运行与重构操作相配合进行;然后,采用约束中0-1状态变量简化网络模型,提高运算效率;最后,采用二阶锥松弛技术将原始非凸非线性问题优化松弛为标准混合整数二阶锥规划（mixed integer second-order cone programming, MISOCP）问题,使其得以求解。算例结果证实了该策略的有效性,与其他算法的对比证实了该算法的优越性与准确性。     

灵活电源的协调运行策略与配电网潮流计算

协调确定储能与灵活电源的出力,提高可再生能源的接纳能力,从而获得较高质量的潮流分布方案,是含可再生能源、储能、灵活调节电源配电网规划和运行的基础性工作。针对此提出了一种协调储能、灵活电源出力的实用策略。该策略计算简单、使用方便,在获得收敛的潮流方案的同时,有效提升了配电网对可再生能源的接纳能力。首先给出了所研究配网系统的拓扑结构,针对该结构建立了配电网潮流计算的数学模型,并基于模型分析了以可再生能源电源为主的配电网潮流计算的特点以及存在问题;随后,分别针对潮流模型解算之前以及当出现潮流越限之后两个阶段,提出了协调确定储能与其他灵活机组出力的实用策略,并给出了基于前推回代法解算配网潮流的详细过程;最后,采用改造后的IEEE33节点配网系统作为算例,对所提方法的有效性进行了验证。本研究工作可为以光伏、风电为主的配电网制定潮流分布方案提供一种实用可行的策略。