基于路径描述的配网灾后供电恢复策略

配电网防灾建设薄弱,易受自然灾害侵袭而发生元件故障,导致非故障区域负荷失电。文中通过给出灾后供电恢复策略,对配电网的开关刀闸进行重构操作,改变负荷的供电路径,使失电负荷尽可能恢复供电。通过路径描述方法对配电网拓扑进行建模,采用深度优先算法在配网模型中搜索出所有可能的供电路径。以"确保所有重要负荷恢复供电,尽量恢复所有非重要负荷"为优化目标,建立优化方程组,求解可得配网的灾后重构拓扑及相应供电恢复策略。此算法不依赖配网潮流计算,可以显著提升计算效率,增强灾后供电恢复策略生成的实时性。     

主动配电网动态重构方法研究

主动配电网重构是通过开关的通断实现的。电力系统的运行状态随着负荷的变化而变化,配网重构是由当前电力系统运行状态决定的,每个潮流时间断面都有一个最佳配网拓扑结构。从网损最佳角度,配网应该时时刻刻都在重构。但是重构需要开关的通断来实现,频繁的开关操作,增加故障概率、减少开关设备的寿命,因此需要在网损与开关操作费用之间寻找平衡。本论文以24小时为例,每个小时是一个时段。每个时段各个节点的负荷是定值。每个时段找出网损较小的三个网络拓扑,构成较优解集。两个连续时段之间的拓扑结构进行配对儿:将开关变化少的为一对儿,而且是一一配对儿。这样两个连续时段之间有三个链条连接,24个时段的链条都会逐一形成。最后计算网损费和开关操作费用之和最小者,为选择的动态重构方案。     

改进的支路交换算法在配电网重构中的应用

提出了一种改进的配电网重构支路交换算法.该方法中用近似网损代替精确网损,对每个联络开关依次进行环网的重构优化;并通过最佳转移负荷与各支路负荷之间的距离确定打开的分段开关,且在重构过程中无需进行潮流计算,进一步提高了处理效率.算例结果验证了该方法是有效的     

应用进化规划变异算子的配电网重构算法

针对进化规划算法普遍存在的进化过程缓慢和进化后期难以平稳收敛等问题,考虑到配电网重构功率损耗最小和负荷均衡2个目标,提出一种新的进化规划变异算子。为保证变异产生的新个体积极地向最优个体靠拢,一方面使变异算子的拓扑调整次数与进化代数成反比,另一方面在拓扑调整过程中增加待合开关选择算子和待分开关选择算子。同时,为提高整个配电网重构算法的计算速度,研究了功率损耗、二次负荷矩、待合开关选择算子和待分开关选择算子的简化计算方法。所提方法的可行性在河南省商丘供电局的10 kV配电网运行优化与辅助决策系统上得到了验证。     

基于多源数据融合的配网负荷均衡技术

为了解决配网中普遍存在的馈线重过载问题,提出了一种基于多源数据融合的配网负荷均衡技术。首先,根据配网负荷动态特性建立了馈线重过载量化模型。其次,融合调度、营销和运检等多个业务系统的数据源,针对3种典型应用场景提出了相应的配网负荷数据集构建方法。最后,通过多种配网重构方案下重过载指数的试算与比较,确定最优的馈线负荷均衡调整方案。实际算例证明了该技术的有效性。基于该技术研发的配网负荷管理与优化辅助决策系统已实际应用于江苏配网调度及运维检修。     

基于PSO的配电网运行效率优化策略研究

通过闭合操作控制配电网中的分段开关和联络开关,改变配电网的拓扑结构,可提高配电网的运行效率。分布式电源出力的调节可改变线路上的潮流,从而影响配电网的运行效率。从运行优化的角度提出配电网运行效率优化的方法,主要有网络重构和分布式电源出力调节。将DG有功出力和配电网开关的状态作为控制变量,以系统网损和负荷均衡为目标函数,研究了配电网运行效率综合提升手段。     

基于家族优生学的配网重构

提出了用家族优生学(FEBE)的方法进行配网重构，该方法将正交设计技术引入家庭的子代培植过程中，以加强个体的行为改进，避免早熟，加快了进化后期的收敛速度，解决了大规模的配网重构收敛速度慢的问题。此外文中提出与配网结构特点相适应的编码方法，由联络开关所在的环确定基因组，以基因组中打开开关数量作为对子女的约束条件，修正不可行解，进一步提高计算效率。算例表明将FEBE用到配电网重构中，取得较好的效果。     

基于SCADA技术的低压配网控制系统研究

为了解决低压配网用户安全用电及负荷调节控制难的问题,针对低压用户安全保障及负荷调节控制系统的体系架构、拓扑结构、技术需求展开研究,提出并建设了一套低压配网含所有低压开关数据采集与监视控制(SCADA)的系统。该系统可实现低压用户用电信息共享,保障客户用电安全,防止低压配网异常影响高一级别电网的稳定运行。该研究成果在西江某地区得到了成功应用,不仅提升了当地低压配网的智能化、自动化水平,还为其他地区未来配网建设规划提供了一定的理论依据。     

基于改进禁忌搜索的配电网重构

在配电网的运行中,常需根据负荷的变化情况及时调整网络中的开关状态,以达到整个网络消除过载、损耗最小的目的。为了解决配电网优化重构问题,提出了一种改进禁忌搜索(TS)方法。该方法根据配电网在正常运行的情况下呈辐射状的特点,将同步开关法的思想用于TS优化编码策略中,以系统有功网损最小为目标函数对配电网进行重构。通过对典型系统的计算,结果表明该算法具有更高的搜索效率和可靠性。     

基于双种群CSO算法重构的含DG配网故障恢复

为兼顾配网故障恢复的快速性和最优性,提出一种基于重构的分级响应故障恢复方法,并应用双种群纵横交叉(crisscross optimization algorithm,CSO)算法寻求重构方案。首先在故障隔离后利用启发式规则进行局部重构,以较少的开关动作次数快速恢复配网连通性。然后在局部重构后有安全指标越限时,利用改进的双种群二进制纵横交叉算法在可行域内搜索最优解进行全局重构。若全局重构后安全指标依然越限,按负荷重要性指标切除部分非关键负荷,恢复配电网安全运行。最后,改进的PG&E配电系统仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

考虑环网检测的配电网拓扑重构遗传算法

提出了一种基于遗传算法的配电网自动优化重构方法。由于配电网拓扑约束的限制(连通辐射状网络),遗传算法在解决配电网重构问题过程中,可能产生大量不可行解。针对该问题,首先提出了一种快速"环网和孤立节点"检测算法,可检测进化过程中产生的解是否满足配电网拓扑约束的要求;其次,提出了一种基于拓扑搜索的初始种群自动形成算法,该算法除可用于初始种群的形成外,还可用于生成新的解以替代遗传进化过程中产生的不可行解。为了提高遗传算法的收敛性能,提出了一种定向变异的遗传算子,该算子不仅可保证经变异运算后产生的个体满足配电网拓扑约束的要求,而且可保证该个体为本次变异操作可产生的最优解。该算法的提出提高了遗传算法解决重构问题的自动化程度和收敛性能。以IEEE 33节点、PGE 69节点和119节点系统为例对方法进行了测试,验证了该方法的有效性。     

一种基于可靠性指标的复杂配电网络重构算法

以提高可靠性为目标,提出了一种简单、高效的复杂配电系统的网络重构算法。该算法将网络重构的优化过程分解成与动态变化的联络刀闸相对应的重构子问题。依次闭合每个联络开关,就可以得到具有不同网络拓扑结构的单环网,并分别对馈线内单环网和馈线间单环网提出了网络重构方法。通过一个实际的电力系统算例证实了本算法的有效性。     

配电网络重构的快速支路交换算法

提出了一种配电网重构的快速支路交换算法.该方法中用近似网损替代精确网损,对每个联络开关依次进行对应环网的重构优化,根据最佳转移负荷的符号和大小确定环网的最大降损开关交换,避免了使用启发式规则,且在重构过程中无需进行潮流计算,从而显著提高了网络重构的计算速度.算例结果验证了该方法的正确性和快速性.     

量子粒子群算法在配电网重构中的改进和应用

针对传统算法容易早熟收敛、计算效率低下等缺点,文章提出一种改进量子粒子群算法,并将其应用于含分布式电源的配电网重构问题.文章综合考虑配电网的经济性和可靠性,以有功网损和电压稳定性指标作为目标函数建立配电网重构模型,并对传统算法在全局收敛性、收敛速度和编码策略等方面进行了改进.引入遗传算法中的锦标赛选择策略,扩大种群多样...     

配电网重构的逐级开关状态互换法

配电网重构是一个多目标、多约束、离散的非线性组合优化问题。根据配电网的特点,结合开关交换原理和网络构建算法,提出了开关状态互换的概念,并对其实现优化的原理进行了详细分析,表明可以收敛到最优解。利用启发信息简化寻优途径,在求解过程中运用禁忌思想,避免不必要的重复计算,大大加快收敛速度。将配电网供电恢复和优化重构统一考虑,并考虑了电容器的投切,为运行人员提供满足系统电压、容量和拓扑约束的配电网运行结构和开关操作列表,构建了配电网的优化运行方式。算例表明该算法是有效的。     

离散学习优化算法在含分布式电源的配网重构中的应用

灵活的网架重构作为主动配电网的重要特征,利于高效消纳分布式能源。传统的数学规划方法难以求解非凸的含分布式电源的配电网重构问题。为此,提出了一种离散学习优化算法(DLOA),并将其应用于有源配电网重构问题。所提方法主要包括三个模块:学习优化算法、离散策略以及拓扑结构分析技术。其中,学习优化算法作为程序优化的核心,离散策略用于确定配电网线路的开闭状态,拓扑结构分析技术则用于分析配电网的网架结构。通过33节点测试系统验证离散学习优化算法的有效性,算例分析表明,所提方法能够有效求解高度非凸的含分布式电源的配电网重构问题。     

TDLRtree时空数据库索引结构及实现算法在变电站仿真系统中的应用

提出了一种新的基于TDLRtree时空数据库索引结构来表示系统拓扑结构的方法。整体上采用以时间为轴的方式对系统拓扑结构情况进行记录,通过一部分对象采用单链表,另一部分对象采用双链表的方式来简化对系统拓扑结构的重构。该方法避免了传统重构中重构树的复杂过程,通过对原有树变化后的遍历来代替了重构树,简化了重构的算法,提高了系统效率。通过变电站仿真系统的运行证实了该方法的有效性。     

辐射型配电网重构的启发式算法

研究了配电网的重构方法。根据配电网的特点,在配电网二次电流矩模型的基础上,利用从二次电流矩平衡角度分析得出的结论,通过理论分析,得出一种新的配电网重构方法。方法表明：在配电网重构中,环网无功功率分点两侧电流最小的支路即为需要断开的支路。该方法不需考虑网络拓扑的约束,不受网络初始结构的影响,确定一个断开开关只需计算一次潮流,因而能有效提高求解速度。与二次电流矩方法相比,本文所提方法计算过程更加简捷、计算量更小。典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于供电成本最小的配电网重构

在电力市场环境下,针对多电源供电网络,各电源点购电价格不同时,重构方案不再依赖于传统的以网损最小为目标。为了考虑配电网系统的供电成本最小（效益最大）问题,提出了一种基于供电成本最小的配电网重构算法。结合考虑电源点购电价格差别的改进支路交换算法,使用近似网损代替精确网损,避免了使用复杂的启发式规则,能够迅速确定重构的网络拓扑,重构过程中无需进行潮流计算,降低了问题求解复杂度。算例结果表明所提算法简单实用,对寻找网络的经济运行结构具有参考意义。