杭州滨江区10kV配电网规划中的接线模式与转供能力分析

介绍杭州市滨江区中压配电系统规划中的接线模式与网络负荷转供能力分析。通过调查比较国内外多种配电网接线模式，并将近年来有关配电网接线模式的主要研究成果应用于实际规划中，合理地确定了杭州市滨江区未来10kV配电网的接线模式及其从现有电网发展到目标网架的典型过渡方式。通过技术经济比较对电缆网典型接线的联络位置提出了指导性结论与建议。将所确定的接线模式在实际规划方案中应用。规划软件的定量分析表明：滨江区10kV电网目标网架方案接线标准、操作简单，具有非常强的负荷转供能力与运行灵活性，所选择的接线模式适合滨江区电网的规划定位。     

考虑分布式电源的弹性配电网网架柔性约束规划

在考虑分布式电源的配电网柔性规划中,合理的规划方案能够提高配电网对于新能源接入的弹性,保持系统运行在稳定合理的区间内。提出了一种考虑不同运行情况的弹性配电网网架柔性约束规划方法,建立了基于经济性、适应性、可靠性、安全性、协调性的多目标规划体系;利用场景法描述了风、光、负荷等因素的不确定性,利用基于Wasserstein距离的最优渐进场景法提取了典型场景以及相应概率;在求解过程中应用基于连通性矩阵与树结构编码的网架连通性校验确保不产生孤岛节点、不破坏网络的辐射性。通过某地区配电网规划的算例验证了所提模型的合理性。     

模糊不确定性负荷下的配电网网架规划方法

考虑配电网规划中的负荷不确定性因素,基于模糊数学理论建立基于可信性理论的配电网网架规划模型。模型引入可信度指标评价模糊负荷下的配电网规划方案的风险,以规划期内配电网固定投资和模糊期望网损费用最小为目标,引入模糊机会约束处理线路功率约束和节点电压约束。采用遗传算法求解所建模型,求解过程中结合可信度指标等价定理,将给定可信度的配电网网架规划模型转化为区间负荷下规划模型进行求解,使用模糊期望值法求解目标函数中的模糊网损费用,降低了模型求解难度,减少了模型求解时间。最后,25节点算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

城市高压配电网接线模式自动识别

建立了城市高压配电网的接线模式模型,并基于该模型提出了接线模式自动识别方法。首先,该方法对城市高压配电网接线模式经过概括和抽象,形成了电源、网架、负荷三层体系结构,并建立各自的数学模型。其次,基于网络拓扑分析,形成“电源-网架-负荷”供电关系及“网架-网架”联络关系。最后,分别分析并提取三层体系中的典型特征元素,利用模式识别理论达到接线模式识别的目的。此外,对国内常用典型接线给出了模式识别的特征表达式并建立接线模式特征库;对国内非典型接线通过确认其合理性后添加到特征库中,如不合理则会给出说明。实例表明,本方法可以有效识别高压配电网接线模式,也适用于中压配电网电缆网接线模式识别。     

计及发展不确定性的配电网柔性规划方法

伴随着中国城市化的快速发展,配电网规划中的不确定性因素越来越多,为此提出了一套配电网柔性规划的思路、模型和方法,涉及变电站、通道、中压网架组网形态及其过渡。其中,通道规划进行主干通道预留以便于新增负荷和变电站的就近接入;提出了基于多场景概率的站址预留优选方法,以及基于盈亏平衡分析的站址预留优化决策;阐述了环状型组网形态在柔性规划中的优势,提出了网状型和环状型组网形态的优选模型及其启发式求解方法;提出了优先针对中压配电网主干线布线的柔性规划思路;基于推导的变电站最远供电距离估算表,提出了通过调整站间供电范围实现网架的柔性过渡。算例分析验证了所提柔性规划方法的有效性和实用性。     

淮安地区高压配电网目标网架规划研究

合理的网架规划对于城市配电网建设具有重要意义。文中首先对现有的接线模式进行分析比较,从可靠性、经济性、适应性3个角度进行研究。可靠性研究电源情况、线路故障影响及操作灵活性,经济性研究建设经济性、运行经济性及单位负荷年费用,适应性研究组网灵活性和资源占用情况。通过分析比较得出各种接线模式的优劣和适用范围,并对淮安地区高压配电网的现状进行分析,指出其存在的问题,结合典型接线模式的分析结果,提出淮安地区高压配网的目标网架将由过渡网架演变为同杆架异路由双电源辐射式接线。     

同步城市发展的中压配电网接线模式过渡研究

本文首先构建中压配电网网架模式评估指标体系;然后运用复合模糊物元评估模型对中压配电网典型接线模式进行评估,选出最适合当地城市供电的典型接线模式作为目标网架;以目标网架为远景目标,根据该城市负荷发展情况,研究同步城市发展的中压配电网接线模式过渡方式。     

城市中压配电网规划接线模式和拓扑计算分析

针对当前国内外城市10kV配电网接线模式分析,基于当前我国中压配电网架空线和电缆普遍采用的各类接线模式,探讨现状城市中压配电网应如何顺利地过渡到目标年网架,建立我国城市10 kV配电网络规划总体思路及过渡方案;选用某城市10 kV配电网规划的实际案例,通过10 kV配电网网架的拓扑计算,对配电网线路走向和下负荷点配置等进行优化计算,使配电网网架走向合理、负荷分配均匀、有功损耗最小和电压降落最低。     

考虑源网荷储协调优化的主动配电网网架规划

针对源网荷储的协调优化,以年综合费用最小为目标,建立了主动配电网网架三层规划模型。通过三层模型的相互传递与配合,对配电网中的分布式电源、可中断负荷、配电网架以及电池储能进行协调优化,采用基于树形结构编码的改进遗传算法与原对偶内点法相结合的混合求解算法对所提模型进行求解。29节点系统算例验证了本文所提方法的正确性和有效性,并表明在配电网架规划中考虑源网荷储的协调优化可有效降低网架规划成本、改善配电网负荷特性。     

中压蜂巢状配电网结构研究及应用

针对在支撑高比例分布式新能源消纳及源网荷储协调互动方面传统配电网遇到的瓶颈问题，基于蜂窝状配电网理论搭建一种高可靠性的中压蜂巢型配电网网架结构。总结国内外中压配电网网架的研究现状，并从安全性、实用性、可靠性、经济性4个维度分析中压蜂巢状配电网结构的优缺点。结合区域直流资源发展趋势，从交流组网过渡策略及交直流组网过渡策略两方面提出中压蜂巢状配电网过渡策略。对蜂巢状配电网关键技术进行了初步探索，对比分析柔性软开关(Soft Open Point,SOP)技术路线及容量选取原则。最后，以某试点区域为例进行网架改造升级示范，指导蜂巢状配电网精准规划、有序推进，验证了所提中压蜂巢状配电网网架结构及过渡策略的合理性和可行性。     

不确定性条件下的城市配电网规划方法探讨

认为市场中的城市配电网规划面临的不确定性因素中负荷的变化尤为重要。引入了区间算法对不确定性负荷、配电网规划的数学模型和自动布线的初始化搜索方法进行了修改,并采用遗传禁忌混合算法对初始化网架进行了优化求解。将该改进规划方法应用于实际算例,与确定性规划得到的结果相比较表明该文所提方法适合于求解不确定性负荷条件下的城市中压配电网络规划问题,从而为不确定性条件下的城市配电网规划提供了参考。     

广义电源高压配网替代容量的评估方法

主动配电网中分布式电源、储能及需求侧可控负荷的接入提高了系统的可靠性,可代替高压配电网承担部分负荷。为评估广义电源的容量价值,根据等可靠性原则,提出了广义电源高压配网可信容量的评估方法,采用弦截法和状态转移序贯蒙特卡洛法进行求解。算例中量化分析了广义电源在多种高压配电网典型接线模式下的可信容量,验证了所提方法的有效性,为主动配电网变电站容量规划及网架结构选择提供了参考。     

基于改进Dijkstra算法的配电网网架扩展规划

电气工程领域中配电网网架扩展规划的目的是确定最优的配电网网架接线方案。配电网网架扩展规划的本质与最短路径问题有相同之处。作为典型的最短路径求解算法之一的Dijkstra算法,在进行配电网网架扩展规划时,需要建立邻接矩阵,并反复对无序排列的初始数据进行遍历搜索,反复遍历搜索影响了算法的计算速度。针对Dijkstra算法对无序排列的初始数据反复遍历搜索对计算速度造成的影响,基于排序思想,提出了改进Dijkstra算法,以提高Dijkstra算法在进行配电网网架扩展规划时的计算速度,然后根据某10 kV中压配电网网架扩展规划算例,基于全寿命周期概念建立了中压配电网网架扩展规划的数学模型,经算例分析验证了所提方法的有效性。     

考虑DG时序特性及EV时空特性的配电网规划

分布式电源(DG)出力以及电动汽车(EV)充电的不确定性给配电网规划带来巨大挑战。首先,利用季节场景与时段划分法构建DG和常规负荷时序特性模型;其次,利用蒙特卡洛模拟法和交通起讫点分析法构建EV充电负荷时空分布模型;最后,基于2个模型得到的配电网各节点各时刻的DG出力、不同类型常规负荷及EV充电负荷,以配电网运营商年收益最大为目标函数,充分考虑网架新建、网架替换和DG选址定容等因素,构建考虑时序特性含DG和EV的配电网机会约束规划模型,并采用蒙特卡洛模拟嵌入双种群协同进化遗传算法的方法对模型进行求解。以某配电网为算例,验证了所提模型和算法的合理性和有效性。     

考虑多元随机因素概率相关性的主动配电网规划研究

针对分布式电源在配电网中的选址定容问题,提出了一种考虑多元随机因素概率相关性的配电网规划方法。首先,采用Spearman秩相关系数对各随机因素之间的概率相关性进行表征。然后,利用多面体不确定性集合表征的方法将风电出力、光伏出力以及负荷的不确定性分别通过无分布的有界区间来表示。最后结合二阶段动态鲁棒的思想构建了计及需求侧响应的主动配电网规划模型,并采用Benders分解法对规划模型进行求解。本文所提方法的合理性和有效性在基于标准算例的仿真结果中得到了验证。     

高压配电网网格化规划优化模型和方法

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键。以工程应用为目标,结合相关规划导则,提出了基于供电分区优化的高压配电网目标网架规划优化模型和方法。首先明确规划区域高压候选通道布局;然后,基于供电变电站和高压线路通道N-1供电安全性最大化,同时考虑到高压联络线路费用的最小化,在全局范围内进行供电分区的优化划分;最后针对电气上相对独立的各供电分区,采用技术经济比较方法从有限的典型接线模式中进行优选。中间年网架采用了由简到繁的典型接线模式的过渡。所提方法在保证规划方案全局最优或次优的基础上,实现了配电网分区规模的由大变小和相应规划方法的由繁变简。算例表明了该模型和方法直观、简单和实用。     

配电网网格化优化规划方法研究及应用

为解决常规配电网网格化规划方法中网格(单元)划分比较粗放、在一定投资约束下难以合理选取建设项目等问题,本文提出一种配电网网格化优化规划方法。首先构建诊断分析指标体系,对现状配电网进行评分,通过与一流配电网指标对比来诊断出配电网的薄弱环节;然后研究细化、可操作、闭环化管理的配电网供电网格(单元)划分方法,对供电网格(单元)进行差异化划分;然后研究配电网目标网架构建流程,根据典型接线模式、现状问题需求和未来发展需求,确定目标网架和过渡网架,并对目标网架、供电网格(单元)合理性进行校验;最后,研究项目优选计算方法,实现配电网投资效益的最大化。     

计及区域自组网的含分布式电源配电网网架柔性规划

在含分布式电源的配电网中,区域自组网的运行方式和分布式电源出力的随机性对其网架规划提出了更高要求。为此,文中计及分布式电源出力和负荷的随机性,定义了负荷供电恢复率,以此反映在网架规划方案和区域自组网方式下负荷的供电恢复情况。通过将其与分区供电要求、指定接线模式约束和支路潮流、节点电压柔性约束等作为约束条件,建立了以经济性和可靠性为目标的配电网线路开关联合优化的柔性规划模型。在该模型的网架方案可靠性评估中,计及了区域自组网运行方式下分布式电源出力和负荷的随机性对负荷供电恢复的影响,从而使所得的网架规划方案适应分布式电源的广泛接入,充分发挥电网区域自组网能力,突破了传统模型的应用局限。基于实际算例的计算分析验证了该方法的有效性,表明其可为含分布式电源配电网的网架规划提供理论依据。     

城市中压配电网接线模式识别

在配电网的评估、改造和规划中，网架结构十分重要。配电网的接线模式是网架结构的基本反映。为解决对实际配电网进行网架结构分析时数据多，工作量大，分析比较困难的问题，提出了一种基于网络拓扑分析和模式识别理论的城市中压配电网接线模式识别方法。该方法结合了中压配电网的结构特点和各种典型接线模式的具体特征，可有效地自动识别城市中压配电网的典型接线模式，以利于全面了解中压配电网结构特征，发现其薄弱环节，这对接线模式的简化和标准化具有重要意义。     

考虑区域配电网风险承受能力差异的网架规划方法

针对农网改造工程普遍未考虑乡镇区域配电网之间的差异和乡镇区域负荷波动大的问题,引入机会约束规划理论,提出了一种计及负荷不确定性的考虑区域配电网风险承受能力差异的网架规划方法。首先,采用非参数核密度估计方法建立负荷的不确定性模型;然后,考虑到各乡镇区域配电网的风险承受能力差异,结合乡镇区域配电网的特点建立风险承受能力评价指标体系,并采用组合赋权法进行评估;最后,建立线路升级选型的机会约束规划模型,基于得到的评估结果差异化选取模型的置信水平,以确定线路升级的型号。实例分析表明,所提方法能够提升规划工作的精细化水平,在一定程度上实现区域配电网的风险承受能力和投资成本的相互协调,从而增强网架规划方案的适应性。