配电网运行方式综合评价的理论基础与实际应用

为了对配电网的运行方式进行综合评价,提出了将配电网的运行综合评价指标的求解视为最优化问题,其中电网的安全性指标、可靠性指标等单一性指标作为约束条件,电网的经济性指标作为目标函数,最后根据拉格朗日函数理论建立以经济性量纲描述的综合评价指标。同时,考虑到上述理论在实践中应用,通过设定电网运行基准状态,利用归一化的手段提出一种在实际应用简单方便的综合评价体系。     

基于供电分区的中高压配电网综合评价策略

传统的配电网规划综合评价方法缺乏对配电网不同区域特点的考虑,基于供电分区并结合中高压配电网规划特点建立了一套综合评估指标体系。在指标优化方面,根据传统灰色关联方法提出了通过核心指标来简化灰色关联度的计算过程,同时考虑到单独使用灰色关联理论会不利于指标间的相互独立性。因而综合应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与灰色关联分析方法进行指标筛选,实现了指标优化与去冗余。引入层次分析法对熵权法的权重计算方法进行修改,使其权重更加合理。此外以最小距离和来设计目标函数,并利用拉格朗日函数从由k(k≥2)种方法计算得到的权重中得到最优权重。以河南省某市2015年和2016年配电网规划的历史数据为例进行综合评估,表明该评价体系与方法能够合理地评估配电网整体发展水平,并找出薄弱环节,为配电网的规划、建设提供参考依据。     

主动配电系统运行态势综合评价与态势利导方法

为有效反映配电系统的运行态势,提出了一种主动配电网运行态势综合评价方法,并在此基础上提出了基于网络重构的主动配电网态势利导方法。首先建立了考虑配电系统运行经济性、环保性和安全性的评价体系;其次,考虑在不同取值区间内指标提升成本与满意度之间的关系,采用能有效反映其变化规律的分段函数进行归一化处理,利用专家经验确定运行状态的参考值,并采用层次分析法确定各个指标的权重系数;再次,利用基于遗传算法的网络重构对配电网的运行状态进行利导;最后运用所提方法对某实际算例的运行态势进行了综合评价及优化重构,仿真结果表明了所提出的运行态势综合评价和态势利导方法的有效性。     

基于层次分析法的配电网运行方式多目标优化

配电网运行方式在正常运行、检修和故障3种不同状态下需要重点解决各自不同的问题,分别需要不同的优化目标进行运行方式优化计算。基于层次分析方法综合评估配电网设备运行状态、技术性和经济性,建立层次分析模型,并通过方案属性决策向量表以及属性权重判断矩阵获得正常运行、故障、检修3种状态下的综合评价指标,将其应用于配电网3种不同状态下的运行方式优化目标。提出了一种多目标的配电网运行方式优化计算方法,以改进的IEEE 69节点配电网为算例,通过遗传算法进行优化计算验证了指标和算法的可行性。     

基于灵敏度和灰色关联度的配电网运行方式变权重评估方法

为了对配电网运行方式进行准确的评估,提出了一种考虑指标灵敏度的配电网运行方式变权重评估方法。利用主成分分析法对配电网指标进行初步分析,根据分析结果利用最小二乘法计算灵敏度权重,同时利用灰色关联分析法对指标数据序列和评估量化值序列进行分析从而得到灰色关联度权重。灵敏度权重反映了指标对评估结果的影响程度,灰色关联度权重反映了指标数据序列与评估结果序列之间的关联程度,最后利用变权重公式实现指标的综合赋权。利用该方法对一个城市配电网进行评估,计算结果证明了该方法的有效性与可行性。     

配电网规划中接线的综合满意度评价

通过建立基于规划网络的性能指标和隶属度函数的综合满意度指标,探讨建立一种较为全面的配电网综合评价方法。介绍了该方法的综合评价体系及6种主要评价指标,并用该方法对110 kV和10 kV配电网接线方式的综合满意度进行评价。结合实例对典型开发区不同功能分区配电网规划的各种接线模式进行了评价,得到较优的接线模式配置。     

配电网规划方案及项目后评价方法

将配电网规划评价分为规划方案评价和项目后完成质量评价.针对以往配电网规划缺乏整体评价问题,文中根据配电网的特点,有层次、有针对性地选择评价指标,建立了配电网规划方案评价方法和项目后完成质量评价方法,并以量化的方式评价配电网规划的优劣.最后选择湖北省某经济开发区规划改造作为案例,运用文中提出的方法对两个不同的方案进行评价.     

考虑分布式电源并网的配电网适应性评价方法

为系统分析分布式电源(DG)多点、高渗透并网给配电网设备带来的影响,量化评估配电网现有设备对分布式电源的接纳能力,本文基于分布式电源并网影响建立了针对配电网设备运行安全性、可靠性、经济性3个方面的设备适应性评价指标体系。参照现行国标规定及专家经验给出评价指标计算方法及评分曲线,并利用层次分析法与主成分分析法相结合的方法为指标赋权,计算得到考虑分布式电源并网的配电网设备适应性综合评价结果。利用本文提出的评价体系和评估方法对我国某地区实际配电网进行评价,对比分析了DG接入前后、DG集中接入以及DG分散接入3种情况下配电网设备的适应情况,并针对评价结果提出配电网设备适应性改造实施方案。算例结果表明,所提评价指标体系和评估方法能够直接量化评估配电网设备对分布式电源的整体适应能力;同时,各分指标评分可准确定位配电网接纳分布式电源设备运行薄弱环节,从而为配电网的建设改造和优化运行提供有力依据。     

基于模糊综合评价方法的中压配电网中性点接地方式选择方法

中压配电网中性点接地方式选择需综合考虑继电保护、故障电流和弧光过电压等因素。目前,中压配电网中性点接地方式的选择问题在理论界和工程界一直存在着分歧,尚未形成可行性高和易操作的中性点选择方法。以故障切除准确率、单相接地故障电流以及弧光过电压倍数作为指标,运用模糊数学原理,通过构造隶属度函数和量化指标评价体系,建立了模糊综合评价向量,提出了一种基于模糊综合评价方法的中性点选择方法,该方法能够全面考虑人身安全、设备安全以及系统安全。算例验证了该方法的可行性和实用性。     

基于网络层次分析法和模糊综合评判的配电网运行管理水平综合评价体系研究

当前配电网运行管理工作缺乏明确的评价体系及方向性指导,通过综合运用网络层次分析法(analytic network process,ANP)和模糊综合评判方法,实现对配电网运行管理水平的综合评价。首先,考虑指标间的相互关联,利用ANP系统性地构建相关指标体系,并求解各指标权重;然后采用模糊综合评价方法,对相关定量及定性指标分别进行评价,从而建立完整的评价体系。选取2个区域配电网作为案例,分析其在运行管理中存在的优势与不足,为进一步加强配电网运行管理提供借鉴。     

中压配电网的高可靠性接线模式综合评估方法

为解决高可靠性地区的中压配电网接线模式在规划设计时评价指标多样、没有统一标准的问题,针对中压配电网的高可靠性接线模式综合评估方法展开研究。首先,从可靠性、经济性、技术性和适应性4个方面构建了高可靠性接线模式的综合评估指标体系;其次,采用DEMATEL-ANP-反熵权法和改进灰色关联度法确定各评估因素的权重;接着,采用多项式差值法构成高可靠性接线模式的指标评分函数;最后,结合江苏某A类区域高可靠性改造工程,对单环网接线、双环网接线、花瓣形接线和含柔直合环的三路同供接线模式进行综合评估和比较分析,研究结果表明含柔直合环的三路同供接线模式的可靠性、适用性较高,最终综合评分较高,符合工程实际,验证了综合评估方法的可行性和有效性。     

变权重系数和关联规则挖掘方法在风光储运行优化中的应用

制定合理的风光储联合发电系统协调运行策略可以提高新能源电力企业的运行经济性。提出一种变权重系数和关联规则挖掘混合算法(Variable Weight Coefficients and Association Rules,VWC-AR),对风光储联合发电系统协调运行策略进行优化。以历史运行数据为基础,挖掘全工况下最优机组组合以及单台机组在全工况下的综合性能指标值,得到工况条件到最优机组组合之间的推理规则集。根据具体的调度需求和工况环境,利用均衡函数的变权综合模式,计算潜在目标机组组态模式的变权重系数,结合既有的综合性能评估方法,动态切换最优组态模式,从而建立一套客观、实时、准确的协调运行策略,优化系统运行成本。通过算例证明,该算法能够充分利用风光互补特性,延长蓄电池使用寿命,提高系统经济效益。     

基于IGWO-BP的配电网接线方式综合评价

配电网接线方式的优劣,影响着电力系统运行的稳定性与安全性。对配电网接线方式进行评价研究,为配电网的合理规划提供科学的指导意见,是配电网规划建设的重要内容。为了提高配电网接线方式评价的准确性,基于经济性,可靠性,安全性,建立了配电网综合评价指标体系。提出了一种改进的灰狼算法(IGWO)优化BP神经网络(IGWO-BP)的算法,将IGWO选择的最优位置作为BP算法的权值和阈值。建立基于IGWO-BP的配电网接线方式评价方法,将配电网接线方式评价指标体系作为IGWO-BP的输入,将评分值作为IGWO-BP的输出,建立配电网接线方式评价模型。算例仿真验证了所提方法的有效性和可靠性。     

考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法

针对城市配电网规划中多个中压直流配电网的建设优先次序尚无量化分析方法的问题,提出一种考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法.从供电质量提升需求、城市场景需求和配电网经济性3个层面建立了一套城市中压直流配电网规划选优综合指标体系,在供电质量提升需求方面考虑与目标水平之间的差距,在城市场景需求方面考虑中压交流配电网的建设局限性与中压直流配电网的建设驱动力,在经济性方面关注缺电损失成本严重性.通过云模型对定性指标量化,基于德尔菲-熵权法的层次加性加权计算各配电网综合评价值,并以此排序,在年度总投资约束下,以方案总体综合评价值最大为目标实现规划对象选优,从而安排多个中压直流配电网的建设优先级.以某地区配电网为例,验证了所提方法的实用性.     

基于“性能-因素”关联关系挖掘的中压配电网可靠性评估

从数据关联性分析的角度提出一种中压配电网可靠性定量快速评估方法。首先,基于多种提升配电网可靠性的方式,建立"性能-因素"双层评估指标体系分别表征系统的可靠性能及建设现状。然后,通过虚拟配电网生成系统计算我国海量不同类型配电网的相关指标以提供数据支撑。最后,建立分步回归模型挖掘指标关联关系,该模型结合对配电网故障模式的分析,将多元非线性回归问题转化为多次单元回归问题并最终求得指标关联显性表达式。对3个算例系统及一个实际系统的可靠性评估验证了模型的有效性。     

基于柔性分析的配电网重构方法

目前的配电网运行方式优化方法通常以经济性为目标,来寻求满足一定的安全可靠性约束的运行方式。这种方法实际上将配电网运行的经济性与安全可靠性割裂开来,从而具有一定的片面性。将柔性分析方法引入到配电网运行方式优化中,提出了对配电网运行的柔性程度进行评价的指标,将传统配电网运行方式优化模型的约束条件所构成的刚性边界进行柔性化处理,建立了基于柔性分析的配电网运行方式柔性综合优化模型,从而使所求得的运行方式能够达到兼顾经济性与安全可靠性情况下的综合最优,较大地提高了配电网运行的灵活性。     

考虑可靠性收益的配电网智能软开关规划方法

智能软开关(SOP)具有较强的潮流控制能力,在配电网正常运行场景下和故障环境中均能有效发挥作用,在规划层面应兼顾其对于配电网供电可靠性与运行经济性提升所带来的综合收益。文中综合考虑了SOP接入对配电网供电可靠性和运行经济性的影响,建立了智能软开关规划模型;采用快速搜索和发现密度峰聚类方法对年负荷数据进行聚类,生成配电网典型运行场景以计算其对运行经济性的提升收益;采用基于关联约束的支路故障率计算方法,考虑线路电流负载率、节点电压以及线路长度对支路故障率的影响,生成动态预想故障集以计算供电可靠性收益;采用模拟退火与二阶锥规划相结合的混合算法对上述规划模型进行求解,最后,在PGE 69节点算例上验证了所提规划模型的有效性。结果表明,面向配电网可靠性与经济性的SOP规划方法能够有效降低配电网综合成本,实现投资效益的最大化。     

基于多目标模型的城市中压配电网络规划

实际的城市中压配电网络规划是一个需要同时考虑经济性和可靠性的多目标组合优化问题。现有的研究虽有所提及,但仍未很好解决此类问题。首先设计了计及配电网各设备的年投资与运行总费用的经济性指标和将可靠性效益转化为用户缺电成本的可靠性指标,并采用模糊技术对这2个指标进行模糊化以使其具有同等地位,在此基础上建立了城市中压配电网络规划的多目标模型。设计了新型多目标遗传算法,在选择运算中考虑了多目标优化问题的特点,即提出混合使用了并列选择法、保留最佳个体和共享函数法的选择算子,变异运算采用了TS变异操作。通过算例分析验证了所建模型和所提方法的可行性。