配电网网格化规划方法及其应用

为了提高配电网的供电可靠性,文中研究出一种配电网网格化规划方法。首先,根据网格化划分原则,将规划区合理划分为若干规划网格;其次,系统分析现状配电网存在的问题,总结现状配电网存在的薄弱环节;最后,依据规划网格的现状网架、负荷预测结果和规划目标,确定规划网格的目标网架和过渡网架。应用上述方法对某市某区进行配电网网格化规划,规划指标显著提升,配电网目标网架坚强、供电范围明确、供电可靠性高,验证了该方法的有效性和科学性。     

中压配电网网格化规划方法研究

介绍了中压配电网网格化规划的思路、主要原则及具体步骤。通过网格化规划将配电网供电区域按区块合理划分为供电网格,将复杂无序的中压配电网化繁为简,以供电网格为基本单元开展规划并构建目标网架,提出了各类网格的过渡改造原则和网格管理思路。结果表明:利用网格化规划方法开展中压配电网规划切实可行,具有较强的推广性。     

基于网格化理念的城市中心区配电网规划策略

针对城市中心区配电网结构复杂、电压等级多样等问题,传统配电网规划方法已无法满足现状,提出了基于网格化理念的配电网规划策略。首先,采用分层分区的划分方法对供电区划分、配电区划分、行政划分、地区功能区布局、城镇道路条件划分网格;网格划分后,以每个网格为一单元,根据网格化规划流程予以规划;网格化规划后,采用层次分析法与德尔菲法构建网格化校验分析法,确保网格规划的合理性,引导公司做出正确的决策。最后,以上海陆家嘴金融中心片区为实例,进行网格规划分析,结果表明该配电网规划策略具有科学性与实用性。     

基于网格化的广州配电网规划改造策略研究

配网规划建设与投资的合理性将直接影响到供电公司的经济效益和社会效益。针对广州配电网规模庞大、地区负荷发展速度差异明显、联络复杂等实际情况,分析了广州配电网需引入基于网格化规划改造思路的必要性,提出适应广州地区实际的配电网网格化方法与网格目标网架构建思路,并提出差异化的网格规划改造策略,通过典型区域的试点研究算例评估验证了网格化方法的有效性和适用性。     

计及新型源荷接入的配电网网格化规划

配电网中低压设备分布散、体量大、变化快，部分源端数据不统一，导致配电网网格化规划收资难度大，当前对计及新型源荷接入的配电网网格化收资和规划方法方面的研究不充分。分析了新型源荷接入对网格化配电网规划的影响，应用“网上电网”系统进行供电网格规划收资和薄弱环节识别；提出了考虑新型源荷接入的供电网格和供电单元的改进划分方法；构建了考虑网格化区域自治的新型源荷配电网多目标协调规划模型。规划实例验证了基于“网上电网”系统的配电网网格化收资方法能够有效提高收资效率，网格化规划模型可以综合提升新型源荷配电网的可靠性和经济性。     

中压配电网网格划分模型

针对长期以来城市中压配电网结构复杂、网络不清晰和分界模糊等问题,业界普遍采用以供电网格为单元的中压配电网规划方法。为此,结合中压配电网现状,构建以跨网格线路数量尽可能少、现状联络线尽可能在同一网格内、线路配变尽可能在同一网格为网格的划分目标,以网格内地块邻接、网格配变总容量、网格馈线总数量和网格面积作为约束条件的中压配电网网格划分模型,并采用遗传算法求解所提模型,克服了过分依赖规划人员主观经验的局限性,以便为配电网网格化规划作前期准备。最后以深圳某中压配电供电区域为算例,验证所提网格划分模型的可行性及有效性。     

适应配电网网格化规划的可靠性预测方法

网格化规划是在配电网规模日益扩大的背景下提出的一种规划新模式。根据网格划分原则将供电区域划分为多个供电网格,对每个网格分别进行规划。考虑网格化规划的特点和传统可靠性评估方法的局限性,提出了基于可靠性历史数据的预测模型,主要针对原始数据信息量相对不足的规划网架进行可靠性预测。采用灰色关联分析法选取影响供电可靠性的关键因素作为预测模型的输入;为了提高预测模型的准确性,采用三种科学常用的预测模型,包括回归预测法、灰色预测法、人工神经网络法,分别预测可靠性指标;对某网格化规划区域的实例分析表明,所提模型能够有效预测规划网架未来一定时间的可靠性水平。     

考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线

针对当前配电网规划中因未能考虑负荷特性互补而导致网络规模偏大与设备利用效率偏低等问题,提出一种新的考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线方法。首先,基于现有负荷聚类分块与网格化规划成果,完善了中压配电网馈线区块和供电单元的概念,并提出考虑供电单元划分的中压配电网网架规划框架;其次,凝练了考虑负荷特性互补的馈线区块和供电单元划分效果评估指标,并提出用于变电站中馈线区块划分的旋转中心线距离加权交替定位算法;再次,考虑线路的规划年综合费用和基于可靠性指标的停电损失费用,建立基于供电单元划分的中压配电网网架规划模型,并结合蚁群算法提出主干线与分支线组合求解的自动布线方法。最后,通过实例验证了模型和方法的科学性与实用性。     

基于空间聚类的中压配电网网格优化划分方法

网格化规划方法是解决城市配电网由于缺乏面向远景的、持续和一贯的目标网架及其过渡过程而导致线路接线混乱、无序、联络复杂等问题的有效技术手段。网格的科学合理划分是网格化规划中必须首先解决的关键问题。然而,目前网格的划分仍依赖规划人员的主观经验或笼统的技术原则,不仅工作量巨大,而且难以满足技术经济性和方案合理性。为此,在构建网格划分综合评价指标体系的基础上,提出了基于空间聚类算法的网格优化划分数学模型及其求解方法,为进一步推进网格化规划的工程应用奠定了基础。基于实际区域配电网的算例分析验证所提模型和算法的有效性。     

基于DE算法的10kV网架结构多目标规划

10kV网架结构的选择是配电网规划与改造的关键,受多种因素影响。为了制定目标网架,首先在确定网架单元数量的基础上计算配电网的投资成本;其次,结合用户停电损失综合函数,利用系统平均停电时间指标衡量可靠性效益;然后,建立网架结构多目标规划的目标函数,采用权重系数变换法将可靠性效益和投资成本转化为单位负荷供电总成本;最后,以网架结构影响因素为初始种群,以单位负荷供电总成本最低为适应度函数,采用差分进化算法(differential evolution,DE)算法,获得连续负荷密度区间下的最优网架结构。实例证明该算法收敛快、精度高,能够为配电网建设提供理论依据。     

基于改进NSGA2算法的配电网项目组合优选方法研究

电力体制改革新形势以及电网发展的新阶段,要求电网企业加强电网的精准化投资。面对电网投资项目资金需求不断加大而资金总额有限的情况,需要对电网项目进行多目标组合优选以实现综合效益最大化。为此以配电网项目为研究对象,提出一种基于改进的第二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm 2,NSGA2)的项目多目标组合优选方法。基于灰色预测方法计算总投资情况,从安全性、经济性、紧迫程度3个属性构建配电网项目综合评价体系,对项目进行综合评价;设定多个目标函数及约束条件,通过网格搜索改进NSGA2算法进行项目组合优选,使算法具有更强的全局搜索能力和收敛能力,实现满足多目标的项目组合优选;最后通过算例分析,验证上述多目标项目组合优选方法的有效性及可操作性,对提高配电网精准投资管理水平具有指导意义。     

配电网建设项目筛选优化研究

对配电网建设项目进行筛选优化可以促进配电网项目的有序规划和建设,缓解需求与投资资金、自然资源有限的矛盾,实现有限投资资金利用效用最大化.本文按照电网企业配电网建设项目选择的实际工作流程,将筛选优化过程分为单项目排序筛选、多项目组合优化和项目实施结果跟踪反馈三步,提出了单项目筛选优化指标体系和应用方法,给出了多项目组合筛选优化模型,可以指导配电网建设项目的筛选优化.     

城市电网骨干网架优化的数学模型与算法

针对城市电网规划的骨干网架优化问题,重点研究了基于整数遗传算法的城市网架的规划模型的建立,采用改进的整数遗传算法,基于供用电节点矩阵的线路路径的自动识别方法和配电网络中功率、电压等约束的自动计算方法,实现了城市电网骨干网架的优化。算例优化表明,该文方法实用性,适用性均较强,可以快速有效地得到网架结构规划全局最优解。     

输配电价改革背景下电网项目多阶段投资优化决策研究

针对目前电网项目投资模型难以同时考虑输配电价与建设时序的问题,提出了一种输配电价改革背景下电网项目多阶段投资优化决策方法。首先,利用输配电价改革后的电价核算方式,计算电网项目投资的成本与收益。在此基础上,将投资周期分为若干阶段,在每个投资阶段初期增加设备投入以满足逐渐增长的电网负荷需求。以全投资期收益最高为目标,以各阶段功率平衡、投产项目数量、紧后关系等为约束,建立输配电价改革下电网项目多阶段投资优化决策模型。最后,通过IEEE 24节点算例的仿真和分析验证了模型的有效性与在提高投资效率方面的优越性。     

基于电网成效贡献度的储备项目量化评价方法及优选排序

“十三五”以来,随着电网公司经营形势日趋严峻,如何科学合理决策电网投资,提高项目安排精准度对企业可持续发展至关重要。针对电网基建储备项目特点,从经济性、安全性、协调性等方面研究电网基建储备项目对电网发展的贡献度,建立了一套科学合理的储备项目评价指标体系。并通过分析每个电网储备项目在经济性、安全性、协调性等方面对整个电网成效评估指标的提升情况,提出了储备项目对电网整体的综合贡献度计算方法,并以单位投资综合贡献度为基础,考虑电网建设时序的影响,构建了电网储备项目的动态优选排序模型。最后以某地区10 kV配电网为基础,对某地区2020年新建或扩建10 kV级别的储备项目进行评估和优选,验证所提电网储备项目评估和优选排序方法的科学性与合理性。     

基于输配电价约束的配电网投资规模优化模型

综合考虑电网公司配电网投资能力与需求,应用系统动力学理论,构建基于输配电价约束的配电网投资规模优化模型,提出输配电价约束下的配电网投资规模优化策略。在此基础上,应用该模型对某省级电网输配电价监管周期内的配电网投资规模进行仿真优化。算例结果表明输配电价监管下的配电网准许投资规模可以满足保障系统安全运行的配电网投资需求,政策公益性项目投资则需要根据电网实际运营情况合理规划。     

秀山电网潮流分析与运行优化策略

针对秀山电网的现状,对整个电网进行了潮流计算,结果发现：电网存在潮流分布不均的情况,部分变电站严重过载,变压器负载率达到100％,由此导致电网局部运行极不稳定.基于上述问题,提出了秀山电网的优化运行方案,通过采取负荷转移结合电网建设的方式来控制潮流的流向,使功率得到合理分配.结果表明,能够有效改善变压器重载及过载现象,提高了供电的可靠性,同时为秀山电网的进一步规划建设提供了参考.     

基于免疫萤火虫算法的配电网低碳目标网架规划分析

当前在配电网网架规划中存在算法寻优能力差,二氧化碳削减量较低的问题,基于低碳化需求,将免疫萤火虫算法应用到配电网规划中,提出基于免疫萤火虫算法的配电网低碳目标网架规划分析方法。将低碳费用指标、电压安全指标和有功网损指标作为优化指标,在低碳目标的基础上构建配电网规划模型,采用免疫萤火虫算法,结合免疫克隆技术和萤火虫优化技术对配电网规划模型进行求解,实现配电网低碳目标的网架规划。实验结果显示,所提方法规划后的配电网二氧化碳削减量高,算法寻优能力强,符合低碳环保理念的同时能够获取最优规划方案,具有实用性。     

基于生物地理学优化算法的核心骨干网架搜索方法研究

构建核心骨干网架,是进行差异化规划以提高电网抵御自然灾害能力的重要手段。在构建生存性指标体系的基础上,提出了一种线路和节点数最少、生存性综合指标最大的核心骨干网架构建方法,以电网安全运行和网络连通性为约束条件,采用生物地理学优化算法搜索最优骨干网架方案,并与粒子群算法、蚁群算法、遗传算法的搜索结果进行对比分析。算例结果表明所提方法准确有效,且在收敛速度和收敛精度方面有明显的优势。     

基于路径描述的配电网电力廊道规划方法

配电网工程的落地依托于充足的电力廊道资源,而电力廊道规划方案的合理性也将影响到后期配电网建设的经济性。为科学指导廊道的选择,提出一种基于路径描述的配电网电力廊道规划方法。首先根据电力廊道与配电网网架之间的耦合关系,搭建电力廊道连通性模型;然后采用深度优先遍历算法获得满足廊道建设情况的供电路径集合。基于此,以电力廊道综合规划费用为廊道规划方案的评估依据,搭建了配电网电力廊道双层规划模型。最后采用嵌套离散粒子群优化算法进行优化求解,外层粒子群算法以电力廊道综合规划费用最小为优化目标,内层粒子群算法以配电网运行规划成本最小为优化目标。算例分析表明,所述模型可兼顾后期配电网建设的可行性与经济性,得到满足负荷需求的电力廊道最优规划方案,有利于提前对廊道站址进行保护,为配电网建设提供参考。