配电项目最大供电能力及增供电量效益的评估

提出一种配电网供电能力评估方法及配电网项目增供电量效益的预评估方法。基于主变负载率均衡的原则,以变电站负载率为自变量,以系统最大供电能力为目标函数,以主变N-1故障情况下负荷转移不超过变电站之间联络线传输容量以及变压器自身容量裕度为约束条件,构建配电系统最大供电能力评估模型,并提出基于线性规划的求解方法以简化运算。以项目投运前后系统最大供电能力与负荷预测值确定增供电量效益评估模型。既考虑了联络线及变压器容量的充分利用,同时兼顾了变电站负载均衡,保证了系统的安全供电和供电质量;既评估了配电系统最大供电能力,也实现了对配电系统项目增供电量效益的评估。通过实例分析,验证了该模型的有效性。     

配电系统实际运行的剩余供电能力计算方法

现有配电系统最大供电能力模型(TSC)充分研究了配电网的供电能力,适用于规划未来配电系统和评估已有配电系统,本文改进了已有的TSC模型,得到了一种更适合指导智能配电系统运行的剩余供电能力计算方法。首先,简要介绍了配电网的TSC模型及相关定义;其次,提出了剩余供电能力的概念,改进已有TSC模型得到了剩余供电能力数学模型,并给出求解方法;再次,介绍了剩余供电能力的特点,表明剩余供电能力更适合指导配电系统运行;最后,结合算例说明本文模型的实用性和正确性。本文工作定义了一种配电系统剩余供电能力并给出了计算方法,完善了配电网供电能力的理论体系,其更适合指导电网运行,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

基于输配全局的城市电网供电能力研究

提出一种基于输配全局的城市电网供电能力分析模型。采用基于直流潮流的线性规划模型对城市电网输电网络供电能力进行求解并将其作为系统上层约束;将传统配电网模型细化至中压馈线,分别构建高、中压配电网供电能力模型;计算N-1安全约束下高压配电线路、中压配电变压器及中压配电线路在不同转供方式下对应的最大供电能力,选取其中最小值作为系统最大供电能力。算例结果表明：基于输配全局的分析方法可以有效量化输电网对城市电网供电能力的影响,同时根据不同转供方式下的供电能力差异能够直观地对变压器故障情况下的负荷转移方式做出选择,验证了所提模型的有效性。     

三供一备接线模式的供电模型分析

针对传统中压配电系统网架结构研究中未将变电站与线路接线模式综合统一考虑的现象,该文重点结合三供一备接线模式,构建了基于三供一备接线模式的中压配电系统供电模型。在此基础上,对各种供电模型的主变供电能力指标和网络供电能力指标进行定量分析,得到各种供电模型的主变理论最大负载率以及主变实际负载率、主变实际出线条数、线路实际负载率等关键指标,从而有效指导配电网网架建设。     

基于最大供电能力的配电系统薄弱环节分析

通过分析配电网最大供电能力影响因素,建立了变电站供电能力和网络转供能力相结合的最大供电能力计算模型,对某地区配电系统最大供电能力进行计算,并借助最大供电能力相关指标分析了该地区配电网的薄弱环节和供电能力提升的制约因素,进而提出相应的改善措施,可为配电网的优化规划提供有效参考。     

开环运行直流配用电系统安全域模型建立与应用

根据直流配用电系统安全性要求,针对一组预想故障,系统应具有对负荷持续供电的能力。N-1校验作为系统故障情况下能否持续带载的评判标准,反映了系统安全性的强弱。当前对直流配用电系统安全性研究较少,为了研究故障后系统的转供机理,对开环运行的直流配电系统进行分析,以此建立简化的安全域模型。首先定义N-1校验所需参数,推导各参数之间的数学关系,以期用较少的参数表示出系统的网络架构。在此基础上分析馈线N-1故障及换流站N-1故障的转供机理,利用已定义的参数描述此转供过程,得到了馈线和换流站的N-1约束条件,建立安全域模型。随后基于安全域模型对系统最大供电能力进行求解,推导分析供电能力与负载均衡度之间的关系,绘制最大供电能力-方差曲线,并利用熵权理想度排序法找到最优解。通过算例与现有安全域模型对比校验,验证了所提模型的可行性,为直流配电系统规划、建设、运行和维护提供理论基础。     

计及分布式电源转供能力的配电网供电能力计算

随着分布式电源的广泛接入,其对配电网供电能力的影响日趋重要,而目前配电网供电能力计算模型中尚未计及变电站低压母线上分布式电源的转供能力。为精确分析分布式电源转供能力对配电网供电能力的影响,首先根据分布式电源特性建立计及分布式电源转供能力的配电网最大供电能力计算模型;然后针对模型中遇到的最优化求解问题,引入基于配电系统联络特征的解析化求解方法,提出基于馈线联络的网络拓扑简化思想;最后通过具体电网算例验证该模型和算法的正确性,并对结果进行校验分析,结果表明分布式电源接入可提升区域最大供电能力,加强配电系统应对N1故障的能力。     

中压配电系统供电模型综合评价

针对当前中压配电系统供电模型的研究缺乏有效分析和评价方法的问题,提出了供电模型评价指标体系与指标计算方法,并对典型供电模型进行了评价。首先对中压配电系统供电模型进行了定义并给出了典型类型,然后从供电能力、供电质量、转供能力、经济性、协调性五个方面建立了供电模型评价指标体系,并提出了各个评价指标的分析方法。其中,在各指标分析中,考虑了由于线路最大负载率的不同而造成的线路实际供电距离的差别,进而修正了可靠性、电压偏差、经济性等传统分析中的线路长度计算方法。最后应用该评价指标体系对三角形类供电模型进行了评价,得出了各个供电模型的适应结果。     

基于最大供电能力的中压电缆网络优化

城市配电网络结构优化对配电网供电能力和设备利用率具有重要的影响。基于"N-1"安全准则,对配电网负荷转供能力进行研究,提出了一种配电网供电能力的计算方法。定义了区域配电网最大供电能力,以配电网络年综合投资成本最小为目标函数,以最大供电能力、变电容量释放和变电站间联络等为约束,建立了开关站供电模式的中压电缆网络优化规划模型,采用数学软件包进行求解。算例验证了算法和模型的有效性,与常规配电网优化规划结果相比,供电能力和经济效益得到了明显的改善。     

考虑负荷裕度的主动配电网运行优化模型

配电网运行时需要预留一定的负荷裕度以应对负荷的快速变化。主动配电网由于装设了分布式电源(distributed generation,DG)和储能系统(energy storage system,ESS),使其具备比传统配电网更大的供电能力和更灵活的调节能力。然而,DG出力的波动性使得主动配电的负荷裕度分布不均衡,配电网不能较好地应对负荷波动。建立了一种考虑负荷裕度的主动配电网运行优化混合整数规划模型,该模型以负荷裕度最大为目标,考虑了负荷裕度的均衡分布、潮流约束和拓扑约束。采用修改的IEEE33节点配电系统测试验证了所提模型,结果表明:1)主动配电网的供电能力更强,负荷裕度具备调节能力;2)目标函数考虑负荷裕度均衡分布时,负荷裕度总量相同,而负荷裕度分布更加均衡,其分布方差由0.021大幅度缩小为0.005,较好地提高了配电网应对负荷波动的能力;3)在考虑负荷裕度均衡分布时,ESS紧急负荷补偿能力较不考虑负荷裕度均衡提升2%,ESS的紧急负荷补偿缺额下降6%,抗干扰能力明显提升。     

配电网的最小供电能力：定义、模型、求解和应用

最小供电能力是最大供电能力的对偶指标,它们分别位于供电能力曲线的最低点和最高点。提出最小供电能力的定义、数学模型、求解方法和应用方法。建立最小供电能力的数学模型,它是严格安全边界上以总负荷最小为目标函数的线性规划模型;提出基于最大冗余方程的求解方法,以得到达到最小供电能力时的工作点,针对每个取得最小供电能力的边界,该方法将冗余量等于最大冗余的约束添加到边界约束中,形成最大冗余方程,通过求解该方程得到边界上最小供电能力点的表达式;对所有的最小供电能力点表达式取并集得到最终结果。算例结果验证了所提模型和方法的正确性。     

含分布式电源的配电网供电能力评估方法

供电能力是评估现代配电网的一项重要指标。本文针对分布式电源的配电网,基于改进的重复潮流法,优化了含分布式电源的配电网供电能力分析模型,分析并得出了最大供电功率;并针对分布式电源的波动性和间歇性等特点,建立了含分布式电源的配电网供电能力综合评估体系,利用基于德尔菲法的层次分析法对分时段供电能力综合评估;通过算例对比验证了所提供电能力评估方法的有效性和可行性,能够清晰和客观地评估含分布式电源配电网供电能力。     

电动汽车接入下考虑需求响应与网络重构的供电能力动态评估

电动汽车接入配电网将会形成新的供电瓶颈,降低电网的供电能力。文章提出配电网动态供电能力评估指标体系,分别从时序动态行为和静态断面特征两个层面,以及系统级与元件级的不同角度对供电能力进行量化评估。在此基础上,以最大供电电量指标为目标函数,以网络重构和负荷需求响应为手段来引导新增负荷与电动汽车充电负荷的动态行为,构建了提升网络最大供电电量的供电能力评估模型。此外,通过二阶锥松弛、big-M法等技术对原评估模型进行非线性处理,从而转化为混合整数二阶锥规划问题,并采用商业求解软件CPLEX进行高效求解。最后,通过修改的IEEE 33节点系统算例验证了所提方法具有提高电网负荷均衡度与供电能力等优点。     

配电网部分馈线的剩余供电能力

现有配电系统剩余供电能力模型(RSC)研究了配电网在已有负荷下时,全网以及所有馈线或馈线段的剩余供电能力,适用于定量指导新增负荷接入。本文改进了已有的RSC模型,得到了一种能计算配电网部分馈线或馈线段剩余供电能力的计算方法。首先,简要介绍了现阶段配电网的RSC以及存在的问题;其次,介绍了已有配电网剩余供电能力的数学模型、求解方法;再次,改进了已有的剩余供电能力模型,得到了一种能求解部分馈线或馈线段剩余供电能力的数学模型,并给出了求解方法;最后,结合算例说明本文的剩余供电能力所具有的特点,以及适用的场景。本文工作研究了配电网中,部分馈线或馈线段的剩余供电能力计算方法,能够充分挖掘部分馈线的供电潜力,完善了剩余供电能力的理论体系,其具有更好的实用性和经济性,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

基于多时段IL用户优化调度的配电网TSC均衡提升策略

可中断负荷的管理作为配电网的一种调度手段,研究其对配电网供电能力的影响具有重要意义。目前研究仅涉及在加入用户分级后配电网的供电能力是否有所提升以及能够提升多少,尚不能有效地管理利用负荷以及实现可中断负荷在提升供电能力方面的电力资源的有效分配。以单位时段配电网供电能力值为优化变量,以计及可中断负荷后配电网TSC的曲线形状与日负荷曲线形状相似度最高和配电网各时段的供电能力最大为优化目标,建立可中断用户调度优化模型。针对模型采用遗传算法求得Pareto最优解集,并采用基于DM层次分析法进行决策,选出最满意的调度方案。通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法

提出一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法。首先给出了N-1准则下供电能力的基本定义,指出配电系统的供电能力由站内供电能力和电网供电转移能力2部分组成。根据基本定义推导了电网供电能力的通用计算公式,并研究了变电站站内供电能力与网络转移能力的关系,给出了网络最优供电转移能力的相关结论。文章最后给出了配电网供电能力分析的计算步骤和基本流程。该方法思路简单,基于供电能力给出的网络最优转移能力可为城市电网规划提供参考。实际算例验证了本文方法的正确性和有效性。     

城市中压配电网最大供电能力评估方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,分析了城市中压配电网在不同接线方式下的站间负荷转移情况后提出了最大供电能力的评估方法。在线路满足N-1原则的前提下,着重考虑主变N-1原则下所能提供的最大负荷,给出了城市中压配电网最大供电能力的数学模型。该模型是以中压配电网所能提供的最大负荷为目标函数、以N-1原则为约束条件的混合整数规划问题,采用优化计算软件包LINGO求解。实际配电网络的算例验证了该方法在评估中压配电网最大供电能力方面的可行性与有效性,表明加强站间联络既能提高供电可靠性,又能有效挖掘配电网的供电潜力,可望用于优化电网运行,确定供电设备合理的负载水平,指导城市中压配电网的规划建设。     

基于连续潮流的配电网供电能力评估

随着非全相运行的分布式电源大量接入配电网,配电网固有的三相不平衡特征更加突出,传统配电网供电能力评估因忽略配电网三相不平衡特征导致结果不准确。为了准确分析三相不平衡特征对配电网最大供电能力评估的影响,建立了以配电网供电负荷参数最大为目标函数,考虑了支路热约束和节点电压等状态变量和分布式电源的有功和无功功率等控制变量的含分布式电源三相不平衡配电网供电能力评估模型。选择电压跌落情况最严重的相作为连续参数,确保预测-校正过程的的连续潮流法求解的结果更加精确。最后,采用拓展的IEEE33节点配电系统进行仿真验证,表明文中所提的模型和求解方法是有效的。