基于AER模型的配电网大面积断电供电恢复算法

针对现有的配电网供电恢复算法普遍存在计算速度慢或难以搜索到全局最优解的问题,提出了基于约束满足问题的主体–环境–规则(agent-environment-rules,AER)模型对配电网大面积断电情况下的供电恢复问题进行求解。配电网供电恢复中的各种因素被表示为AER模型中的Agent、环境和环境更新规则。该模型结合多主体系统(MAS),构造了一个格子环境,所有Agent均可感知局部环境并在环境中进行移动。文章提出的算法在离线状态下计算与故障形式无关的基础数据,并使用异步回溯算法通过Agent间的交互和Agent与环境间的相互影响来不断地更新每个Agent在解空间的位置,使其能够快速地搜索到最优解。算例结果表明了该算法的有效性和优越性。     

计及不确定性的输配电网协调恢复全并行分布式优化方法

极端事件频发导致大停电，在此期间协调优化输、配电网的恢复进程，对于提高恢复速度、减少恢复成本至关重要。然而，输、配电网分属于不同运营商，之间交互信息有限。为了在负荷恢复阶段实现二者协调运行，该文提出计及不确定性的输配电网协调恢复全并行分布式优化方法。以恢复成本最小为目标函数构建输配电网恢复运行模型，考虑风电不确定性引入模糊理论和可信性理论将确定性约束转化为模糊机会约束，并采用目标级联分析法将全局输配电网恢复问题分解为输电网恢复与配电网恢复两类子问题进行协调优化。在此基础上，引入对角二次近似对耦合变量一致性约束的惩罚函数松弛处理，从而全并行求解各子问题，提高每次迭代的计算效率。以IEEE 30节点输电网和IEEE 33节点配电网构成的输配系统为例，验证了所提方法的有效性、收敛性以及计算效率。     

基于机会约束规划含光伏发电的配电网故障恢复

根据不同时段光照强度的概率密度函数构造了光伏发电(photovoltaic,PV)功率的离散概率模型。在此基础上,以关状态为优化变量,以高于置信水平的失电负荷量小为目标函数,以节点电压和支路功率越限概率满足置信水平要求为约束条件,建立了基于机会约束规划的含光伏的配电网故障恢复模型。充分利用光伏发电孤岛及光伏发电与配电网的协调配合,完善了光伏发电的孤岛策略,以保证重要负荷的供电。将生成树与蚁群算法结合,提出了求解配电网故障恢复机会约束规划模型的改进算法。IEEE 33节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。仿真结果也表明:故障发生时刻和故障恢复时间对含光伏发电的配电网故障恢复有重要影响,应结合故障发生时刻和故障恢复时间进行配电网故障恢复方案决策。     

随机规划在配网事故重构中的应用

针对配电网事故后重构算法进行论述,分析现今国内外已有算法优劣,提出一种新型的多目标随机机会约束规划模型,并应用混合智能算法搜索全局非劣解。模型引入开关操作时间为随机变量,以恢复供电时间最短和恢复供电负荷最大为优化模型目标,应用机会约束不等式表示重要用户的恢复供电次序,将随机模拟、神经元网络和遗传算法结合,设计出混合智能算法求解该多目标随机机会约束规划。     

多目标随机机会约束规划在配电网重构中的应用

通过分析和比较目前国内外已有配电网故障重构算法,提出一种新型多目标随机机会约束规划模型,并应用混合智能算法搜索全局最优解。模型引入开关操作时间为随机向量,以恢复供电时间最短和恢复供电负荷最大为优化模型目标,应用机会约束不等式表示重要用户的恢复供电次序,将随机模拟、神经元网络和遗传算法结合在一起,设计出混合智能算法求解该多目标随机机会约束规划模型。     

考虑网络结构优化的含风电配电网多目标重构

为了提高配电网的供电可靠性,从网络自然连通性角度,引入网络抗毁性指标作为配电网重构的一个新目标函数。同时考虑风电出力的随机性与间歇性,根据风速区间及风速概率密度函数构建多个风电出力随机变量,以及对应概率。在此基础上,以开关状态为优化变量、风电出力为随机变量以及在置信水平下的网络损耗最小为另一个目标函数建立了基于机会约束规划的含风电的配电网多目标重构模型。应用改进蚁群算法,结合生成树策略保证蚂蚁路径满足网络辐射状网络拓扑约束,求解所建配网重构模型,并利用Pareto寻优得到最优解集。IEEE33节点和PGE69节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。     

基于混合整数二阶锥规划的恢复供电策略

由于分布式电源和储能装置的接入,有源配电网经故障隔离后供电恢复优化问题的复杂性显著增高.针对有源配电网故障后的恢复控制问题,提出了利用联络线和孤岛划分恢复失电负荷的方案.建立多目标恢复控制的数学模型,详细描述模型中的潮流约束、分布式电源出力约束和安全稳定运行约束;利用二阶锥技术对潮流模型进行凸松弛,利用多权重法对多目标...     

计及分布式电源的配电网供电可靠性

孤岛是引入分布式电源以后在配电网中新出现的一种运行方式.根据配电网中负荷的重要程度,以等值有效负荷最大为目标函数,建立配电网孤岛划分的模型,并采用深度优先搜索和广度优先搜索技术求解该模型.结合配电网孤岛运行方式,对传统可靠性计算中的最小路法进行改进,使之适用于含分布式电源的配电网供电可靠性分析计算.通过对IEEE-RBTS Bus 6系统的仿真计算,说明本模型的有效性与实用性,计算结果表明,分布式电源合理接入配电网后,可以提高配电网供电的可靠性.     

基于模糊逻辑和风险管理的配电网供电恢复研究

配电网供电恢复的目标是尽可能多地恢复对重要用户的供电;尽可能减少恢复计划中要求操作的开关数。因此,配电网的供电恢复规划问题是一个多目标的、带有约束的、不确定性的非线性问题。以最小化恢复成本的风险为目标,提出了不确定性情况下配电网供电恢复的最优风险管理过程。采用负荷和回报作用模糊模型、热约束模型和混合整数规划模糊模型,更好地模拟了网络负荷量和回报作用的不确定性,并且在供电恢复过程中运用风险管理,为供电恢复提供了更可靠的决策支持。提出的方法已经用实际的配电网数据进行了验证,结果表明,这种方法能够有效地降低供电恢复成本,是供电恢复的强有力的决策支持工具。     

含光伏发电的配电网有功无功资源综合优化配置

针对配电网中光伏发电渗透率逐渐提高、而当前配电网光伏发电规划未充分考虑其无功调节能力的现状,研究将配电网中提供有功和无功的光伏发电、提供无功的电容器进行综合协调优化配置。考虑时序性和随机性,对光伏发电出力和负荷建立分时段多状态模型。以高于置信水平的年费用最小为上层规划目标函数,光伏电源和电容器安装位置和容量为上层优化变量,以高于置信水平的运行年费用最小为下层规划目标函数,每个时段光伏发电无功出力和电容器投切状态为下层优化变量,建立嵌入机会约束规划的二层规划模型。因为考虑光伏发电的无功调节能力以及运行中电源出力随负荷变化的调整,所以配电网损耗、电压等指标和目标函数计算更准确。采用分段二进制编码方式和精英保留策略遗传算法对二层规划模型求解。算例结果表明：配电网中光伏发电、电容器综合配置有利于提高资源利用率、减少投资和运行费用;充分利用光伏发电的无功调节潜力,有助于保证配电网经济安全运行;同时,若光伏发电配合微型燃气轮机等可控电源,可获得更好的投资与运行效益。     

基于变结构耗散网络的特殊配电网接线故障恢复的改进算法

配电网中，在向专线用户或综合负荷供电的分支馈线与主干馈线交接处，常常装有特殊形式的隔离开关。对于这种实际情况，目前基于变结构耗散网络理论的故障恢复算法，存在着无法充分发挥上述特殊隔离设备操作的灵活性，从而不能取得更优解的问题。通过引入虚拟开关概念，对上述特殊形式的隔离开关进行建模，并在此基础上提出了基于变结构耗散网络理论的故障恢复改进算法。算例分析表明，此改进算法可以充分发挥此类特殊隔离开关的操作灵活性，从而能够选出最佳故障优化恢复方案。     

考虑静态电压稳定的舰船电网多目标故障恢复决策

为了解决没有考虑重构过程诱发的电压稳定问题,针对舰船电网快速故障恢复,引入电网线路静态电压稳定指标SVSI。将故障恢复后电网所有线路SVSI指标的最大值作为目标函数,以表征此时系统静态电压稳定的整体水平,建立一种考虑静态电压稳定的舰船电网多目标故障恢复重构模型。采用基于局部搜索技术的多目标网格进化算法MGEA对该模型进行求解,算法保留了故障恢复问题的多目标本质,以网格为载体,在邻域范围内做选择、交叉和变异,减缓了基因传播速度。对一舰船电网实际算例进行故障恢复重构测试,结果表明,该决策方法在实现舰船电网故障恢复的同时,可有效提高整个系统的静态电压稳定性。     

高比例新能源接入电网光热发电-火电联合调峰优化控制方法

为了解决高比例新能源接入电网调峰能力不足的问题,提出光热发电-火电联合调峰优化控制方法.分析光热发电的可调节特性以及光热发电-火电联合调峰控制的可行性,基于此,提出高比例新能源接入电网光热发电-火电联合调峰优化控制模式;进而提出以系统受阻风光电最小为目标的光热发电-火电联合调峰优化控制方法.算例仿真表明所提优化控制方法可有效提高系统调峰能力以及减少受阻风光电量.     

基于MAPSO优化的智能配电网大面积断电供电恢复

当含分布式电源的智能配电网发生大规模停电事故时,必须尽快制定供电恢复计划,减少停电面积。在保证配电网安全运行的前提下,考虑以甩负荷最少及开关操作次数最少两方面因素建立含分布式电源的智能配电网供电恢复模型,提出采用多智能体粒子群优化算法快速恢复孤岛外非故障断电区域负荷供电。该算法在二进制粒子群优化算法基础上引入Multi-Agent概念,每一个Agent相当于一个粒子,通过粒子Agent之间的竞争与合作操作使其快速有效地收敛到全局最优解。算例结果证明了所提算法的可行性和有效性。     

船舶综合电力系统多目标故障恢复模型及应用

建立了船舶综合电力系统故障恢复多目标模型,该模型在应用直线型隶属度函数对故障恢复评价分项指标进行归一化的基础上,采用加权积算子构建综合目标函数,并基于层次分析法求解各指标权重,相对传统的经验方法更加便于决策者理解和把握。将该模型应用于基于二维编码的改进遗传模拟退火故障恢复算法以验证其有效性。算例测试结果表明,该模型指导下的故障恢复算法能够兼顾多个指标,有效地避免偏激解的产生,并能够灵活调节推进负荷恢复功率,得出的最优故障恢复方案更加符合实际。     

基于分层供电树的配电网供电恢复算法

充分利用配电网辐射运行的特点,将问题转化为供电树分层问题。通过对供电树进行分层,减少了搜索空间,从而大大降低了问题复杂度。为提高供电恢复速度,将问题分为离线计算和在线计算两部分,通过离线计算所得到的数据可以减少在线计算时的搜索空间,提高了在线计算的搜索速度,有效满足了供电恢复的实时性。算例计算说明该算法是高效可行的。     

配电网多故障抢修与供电恢复联合优化模型

建立了多故障抢修与供电恢复的联合优化模型,通过故障抢修顺序和停电负荷恢复路径的交互影响和反复迭代,最终得到最优的抢修计划和各个阶段最优的供电恢复策略。应用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对所建立的模型进行求解,通过动态操作系统回支关联矩阵来修正在寻优过程中产生的违背"配电网辐射运行"约束的不可行解。算例计算证明,采用不同的抢修顺序和供电恢复策略将对配电系统的供电可靠性产生不同的影响,所建立的模型是正确有效的。     

孤网全黑状态的恢复网架和分区优化算法

电网故障后解列出的孤网是电力系统的重要组成部分,优先恢复系统中的孤立电网具有简化计算、加速电网恢复和及时带动重要负荷的优点。文中针对恢复的快速性和稳定性,综合考虑了孤网全黑状态的分区策略和各分区的恢复网架,引入最短启动时间算法和整数条件下的线性规划法,提出一种全新的孤网分区优化算法。该算法以机组、负荷最短启动时间为目标函数,以分区内的机组稳态有功、无功功率平衡为约束,将复杂的多目标非线性规划问题化简为单目标多约束的线性规划问题。文末以新英格兰10机39节点系统作为算例验证本文算法的有效性。