一种配电网可靠性评估新方法

提出一种基于最小配电区域和蒙特卡洛模拟混合法的复杂配电网可靠性评估算法。根据块具有整体性且元件故障后果一致的特性,将网络分块创建了以最小配电区域为基础的配电网络简化模型,在简化网络模型的基础上利用蒙特卡洛模拟法得到整个配电网络和各负荷点的可靠性概率分布指标。文末应用该算法对RBTS-BUS6系统进行可靠性评估,算例表明该算法实用。     

复杂中压配电网的可靠性研究

针对复杂中压配电网的特点,提出了一种复杂中压配电网络可靠性评估快速算法—化简分块算法。该评估算法利用网络等值,将各分支馈线等效为等值元件,再利用邻接矩阵将简化后的系统划分为若干块,然后以块为单位进行故障分析,计算中采用基于故障扩散的搜索方法确定故障节点类型,从而计算每个负荷点以及馈线和系统的可靠性指标。利用该算法可快速地实现网络的可靠性评估,通过算例证实了其高效性和工程实用性。     

复杂中压配电网可靠性评估新方法

提出了一种基于馈线分区和等值法相结合的复杂中压配电网可靠性评估算法。根据配电网络的拓扑结构,以开关为边界,将馈线网络进行分区,形成配电网络的区域节点模型。然后对简化网络进行分层,采用网络可靠性等值方法,将配电网络区域节点模型等效为简单的纯辐射状网络模型,利用故障模式及故障后果分析法计算负荷点的可靠性指标。采用邻接矩阵表示网络拓扑,通过对邻接矩阵的搜索和修改实现馈线的分区以及网络的等值过程。通过对RBTS算例的计算,证明该算法适合于复杂中压配电网的可靠性评估。     

基于双向层级结构的计及开关故障的配电系统可靠性评估

提出了一种基于双向层级结构的计及开关故障的配电系统可靠性评估算法。首先以断路器或隔离开关为边界元件将配电系统划分为断路器块和隔离开关块,并提出了基于广度遍历算法的分块方法。为简化可靠性评估过程,采用顺向层级矩阵传递元件块故障对下游负荷可靠性指标的影响,采用逆向层级矩阵传递隔离开关块故障对上游负荷可靠性指标的影响。分析了开关与相邻元件块故障后果的异同,提出了将开关可靠性数据融合至相邻元件块中通过双向传递过程计及开关故障的影响。应用该算法对RBTS-BUS6进行可靠性评估,结果表明该算法能显著提高计算效率,适用于计及开关故障的复杂配电系统可靠性评估。     

基于广度优先搜索算法和区域节点行向量法的复杂配电网络可靠性评估

基于广度优先搜索算法构造了复杂配电网络的等效模型，采用区域节点行向量法对复杂配电网络进行了可靠性评估。给出了区域节点的定义，采用广度优先搜索算法将复杂配电网络等效为由区域节点和开关元件组成的模型，采用区域节点行向量法得到了负荷节点和系统的可靠性评估指标。在该模型和算法中，区域节点的形成算法以支路为研究对象，操作简单，网络适应性强。采用区域节点行向量法对复杂配电网络进行可靠性评估时，便于考虑开关装置故障的影响，实用性较强。RBTS-bus6系统的评估结果及其与现有分区方法的比较结果表明了该模型和算法在简化网络和提高运算速度方面具有明显优势，在适应网络结构变化方面具有较好的鲁棒性。     

基于网络等值的复杂中压配电网修正的可靠性评估模型

利用故障模式影响分析法(FMEA),首先对复杂的配电网进行网络等值的简化,将复杂配电网逐步等值为简单的辐射形配电网;然后重点研究了配电网中设备在不同运行阶段的故障率规律,给出了不同阶段故障率的模型,并提出了实时故障率的概念。在此基础上,利用实时故障率对配电网的可靠性指标进行修正,得到了改进的可靠性评估模型,该模型较完备地考虑了设备运行年限的不同阶段对配电网可靠性评估的影响。实例计算结果表明,该可靠性评估模型是一种有效的配电网可靠性评估算法,能更真实地反应配电网的实际情况。     

复杂配网可靠性分块算法的关键技术

配电网可靠性是各省市供电企业的重点考核指标。对复杂中压配电网的可靠性评估分块算法进行了技术分析和完善,在故障后果模式分析法的基础上,给出了具体的故障类型划分思路,提出了利用邻接矩阵算法进行网络分块的指导原则,并对可靠性参数等效计算和简化配网模型的形成进行了简要分析,给出了具体简化配网模型的形成方法。     

复杂辐射状配电系统的可靠性评估

提出一种能灵活响应配电网络拓扑结构变化的复杂辐射状配电系统可靠性评估的故障遍历算法。该算法能有效地考虑配电系统的自动化特性，将故障后的系统恢复分为两个阶段进行。该算法利用父向搜索法确定故障的影响范围，并利用广度优先遍历搜索法将系统的故障部分分为故障修复区、前向故障恢复区和后向故障恢复区。该算法以面向支路的前推回代法为基础，利用树的添加和删除操作灵活响应各种支路开断及负荷转移所引起的网络拓扑结构变化，用父向搜索法确定所需进行潮流计算的子系统，并通过控制父向搜索法的搜索步数来灵活简化潮流计算，经算例验证，该算法是一种较为实用的可靠性评估算法。     

基于多级B-C-N-M域子网络故障扩散的复杂配电系统可靠性评估

提出了一种基于多级B-C-N-M域子网络故障扩散的复杂配电系统可靠性评估的模型和算法.根据断路器和分段开关在配电网络中的位置,将整个网络划分为多级B-C-N-M域子网络.利用等值算法计算出各子网络的等效可靠性参数,并依据各子网络的等值故障扩散求得各负荷点及系统的可靠性指标.该模型和算法计及了备用电源、断路器、熔断器及分段开关的影响,计算量比较少,适用于复杂配电系统的可靠性评估.     

配电系统可靠性评估实用方法的研究

提出一种新的区域节点定义方法,并基于广度优先搜索法构造复杂配电系统等效模型,采用区域节点行向量法进行配电系统可靠性评估。首先给出区域节点的定义,运用广度优先搜索算法将网络等效为由区域节点和开关元件组成的模型,然后根据区域节点行向量评估负荷点及系统的可靠性指标。在该模型和算法中,区域节点的定义使区域划分更直接有效,其形成算法以支路为对象,操作简单,网络适应性强;利用新的区域节点行向量进行可靠性评估,便于考虑开关装置故障的影响,使其更具实用性。通过对RBTS算例和某实际10 kV配电系统的评估以及对现有分区方法的比较,证明了该模型和算法在简化网络提高运算速度上有明显优势,在适应网络结构变化方面具有较好的鲁棒性。     

基于网络简化和深度优先遍历的配电网路径搜索算法

供电路径分析在配电网分析中有着重要作用,但实际中配电网往往结构复杂,在搜索供电路径前需对配电网模型进行适当的简化处理。文中提出一种基于公共信息模型(CIM)的配电网网络模型简化方法,以及在其简化结果上的一种基于深度优先遍历的配电网路径搜索算法。首先,将配电网模型存储在图数据结构中,利用图论算法进行网络简化。随后,通过路径搜索算法搜索得到负荷节点的所有供电路径,并经过分类得到3类路径集合:按电源分类、按路径终点负荷分类和按路径经过支路分类的路径集合。该路径搜索算法可用于配电网拓扑结构和支路通断状态等配电网分析描述中。最后,以某省会城市的一个实际配电网架和IEEE 123节点系统为例,分别验证了网络简化方法和路径搜索算法的有效性和实用性。     

一种基于典型接线模式的城市复杂中压配电网的可靠性评估算法

随着中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,全社会对电力的依赖程度越来越高,广大用户对供电可靠性提出了更高的要求。在分析复杂配电网网络结构的基础上,提出了一种将含有分支馈线的复杂配电网转化为典型接线模型的方法;在详细分析系统各供电可靠性指标的基础上,提出了一种基于典型接线模式的供电可靠性算法,并依托某城区配电网模型进行了仿真验证,仿真结果表明该算法的有效性。     

变电站为中心配电网单线图(一)基于广义开闭所的图数模型

变电站为中心配电网(SCDN)是解决大规模复杂中压配电网(MVDN)态势感知可视化的一个核心概念,但作为态势底图的SCDN单线图自动生成并没有得到很好解决。重点解决支撑“数据驱动”单线图自动生成的数据-图形模型,续文提出两阶段单线图自动生成算法。首先提出广义开闭所(GS)概念,给出了GS元模型及基于GS馈线图形分裂和聚合原理,并依据配电网技术导则讨论了GS元模型的适应性;通过提出的分解方法,将MVDN分解成以高压变电站10 kV母线为主供电源、GS为互联枢纽、接入大量广义负荷的SCDN子网。其次,SCDN单馈线分裂图形通过GS节点聚合,形成可自动组装的SCDN递级图形构成模型。最后,提出适应自动布局布线、基于干线-支线拓扑模型的SCDN图形及数据模型,并进行了案例分析。为后续2篇论文的SCDN单线图自动生成提供了模型支撑。     

含分布式电源的复杂配电网故障恢复

考虑到实际配电网复杂多变及负荷等量测数据大量缺乏,建立基于等效负荷的配电网简化模型,减小了计算时间,并可以反映配电网的潮流分布。提出了一种针对含分布式电源的复杂配电网故障恢复方案,当配电网发生故障引起大面积停电时,首先在已知分布式电源容量的情况下确定各孤岛系统的最佳供电范围,转入孤岛运行模式以保证重要负荷的持续供电,然后依据启发式规则对剩余失电网络进行供电恢复并利用改进支路交换法对恢复后的网络进行重构优化,使得失电负荷和网损都尽可能少。算例表明,提出的方案能够有效地解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。     

计及开关故障的复杂配电系统可靠性评估

结合中压配电网复杂的结构特点,提出一种计及开关故障的配电系统可靠性评估算法。首先给出邻接表的构造方法,基于此提出配电网分块快速形成算法。配电网常具有树状运行特点,在故障解析模拟时,将开关元件故障对系统可靠性的影响分摊到连接开关的相邻分块的故障后果中,进而提出计及开关故障的可靠性等值解析模型,不需单独进行开关元件故障的可靠性分析即可计算其对系统可靠性的影响,应用该算法对RBTS-BUS6和RBTS-BUS4系统及实际中压配电网进行了可靠性评估,结果表明该算法有较明显的速度优势,具有高效性和工程实用性。     

馈线故障区域直接定位的改进型矩阵算法

提出了一种反映馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型,并给出了基于这一模型的馈线故障区域定位的新方法,可直观地定位出故障区域且同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关．对分支末梢区域故障也同样适用。此算法程序设计简单,能满足故障定位的实时性要求,并可推广至多电源复故障系统。算例证明了此算法的正确性。     

基于混合算法的油田配电网负荷均衡化

提出了基于遗传算法和网络分割算法以均衡负荷为目标的配电网优化方法。将配电网优化问题表示为以负荷均衡指标最小为目标函数的非线性优化问题,针对配电网运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,然后再通过遗传算法对已分割的网络开关进行优化。算例分析结果表明能够有效解决配电网负荷均衡化的问题,计算速度快,并且收敛性好。     

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法

在分布式发电条件下,孤岛可作为提高配电网供电可靠性的一种重要运行方式。为在配电网发生故障时及时制定出优化的孤岛划分方案,提出了孤岛划分算法。该算法利用配电网简化模型,根据孤岛运行时的功率平衡要求以及各种负荷对供电可靠性的不同要求,采取了启发式的搜索策略, 能够在短时间内得到可行的孤岛划分方案。文中还给出了2 个典型的孤岛划分实例。理论和实例分析表明,该算法可在配电网发生故障以后,根据故障前的实际运行情况动态地生成优化的孤岛划分方案。     

面向最小配电块的配网可靠性通用矩阵评估算法

笔者采用面向最小配电区域的等值网络模型,使计算元件数极大简化;提出了基于分区模型的网络描述矩阵,能迅速方便地划分出各类故障节点集;最后归纳总结出网络可靠性指标的通用矩阵评估公式。该算法考虑了负荷熔断器和馈线断路器的不可靠开断、多备用电源的分布,通过网络描述矩阵建立的可靠性评估矩阵公式具有较强的通用性,将配电线路架空部分和电缆部分参数分开设置,更加贴近应用实际。算例验证了该算法的可行性和高效性。     

基于邻接矩阵的低压配电网故障区段定位方法

低压配电网具有线路区段短、分支众多且拓扑结构复杂多变的特点,分布式电源的并网进一步增加了其故障定位的难度。结合图论分析方法和人工智能算法,提出了基于拓扑邻接矩阵的低压配电网故障区段定位方法。首先生成与配电网故障监测单元配置相对应的邻接矩阵,其次建立故障电流在故障监测单元拓扑中的连通性等效模型,根据故障电流从电源到估计故障区段的最短路径计算故障监测信息。以此为基础建立了考虑多重故障的低压配电网故障定位模型并利用粒子群优化算法进行模型求解。仿真算例验证了所提方法能够有效提高故障定位的效率和准确度。