计及分布式电源精确特性的配电网动态无功优化

提出一种精确计及分布式电源DG特性的配电网动态无功优化的有效方法。根据不同类型DG的运行控制方式,用二阶锥松弛适当处理PQ、PV、PI和PQ(V)4种类型DG的并网潮流约束,将非凸的交流潮流方程近似地转化为凸的二阶锥约束,并通过设置优化目标函数驱使松弛误差趋近于0,把配电网的动态无功优化问题转化为凸的混合整数二阶锥规划问题。降低求解复杂度,提高优化精度,保证全局最优,保证支路电压、电流安全约束同时考虑储能装置,离散无功补偿电容器作用于配电网的约束。以多时段有功网损最小为优化目标,建立计及分布式电源精确特性的配电网动态无功优化模型,根据调度周期内预测的各时段的DG出力和负荷曲线,以IEEE69节点系统为例进行仿真实验,验证所提方法的有效性。     

计及分布式电源接入的配电网重构

分布式电源的接入使得配电网重构需要考虑更多的安全因素。基于配电网支路潮流模型,建立以重构周期内网络有功损最低,以满足分布式电源接入下网络运行安全为约束的配电网重构。为有效求解该重构数学模型,利用凸松弛方法将原问题中二次项进行松弛,使之形成混合整数二阶锥规划形式,从而可利用YALMIP商业软件进行高效求解。最后,通过改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真分析,并与现有基于粒子群算法及启发式算法的配电网重构方法进行对比,结果表明基于凸优化技术的重构结果不仅能够有效避免算法陷于局部最优,而且稳定性好、计算效率高。     

基于混合整数线性规划的含ZIP负荷有源配电网重构方法

随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP负荷模型,建立基于混合整数二阶锥规划的有源配电网重构模型。通过多面体近似将二阶锥约束进行线性化,建立基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型。在三个不同规模配电系统的仿真结果表明,基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型精度与基于混合整数二阶锥规划的几乎相同,但优化效率提高了15%~30%,具有较高的优化精度和效率。     

考虑低碳和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划

在配电网低碳化背景下,提出了考虑碳排放和柔性负荷的有源配电网混合整数二阶锥规划模型,目标是在满足网络运行约束和CO₂排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略。考虑新能源、负荷和能源价格的不确定性,提出了基于k均值的场景聚类方法。模型的决策变量为更换过载线路、投建新能源和储能装置,以及投建稳压器和电容器组等电压控制设备,并考虑了多项式形式的电压相关型的柔性负荷、网络重构以及碳排放额约束。针对规划模型的非凸非线性特征,采用虚拟需求法将网络重构建模为混合整数线性规划形式,并提出了一种基于泰勒展开的改进二阶锥松弛方法,以解决柔性负荷模型给传统二阶锥松弛带来的难题。通过69节点系统对该模型进行测试,结果表明,所提模型不仅总规划成本较低,而且有助于减少碳排放。     

一种分布式光伏选线定容的二阶锥规划方法

在满足大容量分布式电源多馈线接入并被全部吸纳的前提下,协调好各接入点位置与用户需求之间的关系对于智能电网规划是十分必要的。协同考虑分布式光伏的规划设计要求以及含分布式电源的配电网重构方法,提出一种分布式光伏选线定容的新方法。在分布式光伏总容量确定而接入馈线、各馈线接入位置及容量不确定的情况下,构建基于Distflow潮流方程约束的规划模型,并采用二阶锥松弛技术转化为可解的混合整数二阶锥规划模型,以优化得到分布式光伏接入的最优规划方案以及该接入方案下配网的最优重构结果。通过多个算例进行分析比较,验证所提方法的正确性和有效性。     

考虑数据时变性的主动配电网动态网络重构

目前的配电网网架重构主要考虑停电发生时刻单场景下的电网信息,但实际上贯穿于整个故障修复时期,仅考虑停电发生时刻的电网信息可能造成后续时段电网过载,因此本文提出计及数据时变性的动态网络重构方案。本文以分布式电源大规模接入下的主动配电网为研究对象,首先基于贪婪法思想提出单一场景下的网络重构方法,然后利用负荷及各类分布式电源的预测信息,以故障排除周期内能量损失最少为目标建立基于连续场景考虑数据时变性的动态网络重构模型。同时本文引入滚动优化的思想,对动态网络重构方案进行纠偏,以适应分布式电源的随机波动。最后,通过仿真分析,论证了分布式电源对优化系统恢复方案的作用,说明了所提模型和方法的有效性。     

考虑多种类型的分布式电源和网络重构的配电网无功优化

鉴于分布式电源(DG)种类较多,出力特性差异大的特点,研究了不同类型DG并入配电网后的无功优化问题。凭借二阶锥松弛(SOCR)技术、大M等精确的线性化方法,分别建立了P型DG,PQ(V)型DG以及PI型DG的模型,并考虑并联电容器、静止无功补偿器以及网络重构等配电网主动管理措施,建立了基于混合整数二阶锥规划的配电网无功优化模型,在改进的IEEE 33节点系统上进行算例仿真,验证了所提模型的精确性、合理性,并分析了不同DG类型以及网络重构对配电网无功优化的影响。     

基于二阶锥规划凸松弛的三相交直流混合主动配电网最优潮流

主动配电网最优潮流模型是非凸模型,难以保证优化结果的全局最优性和可靠收敛,需要进行凸松弛以保证模型的可靠求解.该文提出考虑分布式电源、不同接线方式的有载调压器、交直流换流器等三相模型的二阶锥规划凸松弛模型,相比于Distflow模型的凸松弛,该文考虑相间耦合的影响,同时给出了分布式电源、有载调压器等元件的物理特性.采用二阶锥规划求解器求解,对比分析了不同条件下的计算精度以及不同求解器的计算效率.基于IEEE 13节点和IEEE 123节点的数值实验表明,当前优化结果能够较好地满足潮流约束,可作为最终控制结果,也可以作为非凸优化求解器初值以更快得到全局最优解.     

基于需求侧响应的主动配电网双层优化方法

分布式电源在配电网中渗透率越来越高,导致配电网电压越限问题凸显,对此构建协同考虑主动配电网设备规划和运行的双层优化模型。上层模型考虑配电网中分布式电源、静止无功补偿器及电容器组的容量配置优化以减少配电网投资运行成本。下层模型考虑需求侧响应,有载调压变压器、储能及分布式电源等设备的协调控制,着重提高电压稳定性。针对模型特征,采用基于改进麻雀算法和二阶锥规划的混合优化算法进行求解。外部采用改进麻雀算法求解多维变量以提高求解速度,内部基于二阶锥规划求得配电网主动管理控制策略。最后采用改进的IEEE33节点系统进行仿真验证。结果表明,所提出双层优化方法可以有效提高配电网运行经济性,改善配电网电压分布,平抑负荷峰谷差。     

同时考虑孤岛与重构的配电网故障恢复运行策略

根据含分布式电源（distributed generation, DG）的配电网运行特点,提出一种综合考虑网络重构与孤岛划分的故障恢复运行策略。首先,通过对传统重构问题中相关约束的修改,使其允许切负荷操作与产生孤岛,并且使孤岛运行与重构操作相配合进行;然后,采用约束中0-1状态变量简化网络模型,提高运算效率;最后,采用二阶锥松弛技术将原始非凸非线性问题优化松弛为标准混合整数二阶锥规划（mixed integer second-order cone programming, MISOCP）问题,使其得以求解。算例结果证实了该策略的有效性,与其他算法的对比证实了该算法的优越性与准确性。     

新一代电力通信宽带综合传送网建网探讨

介绍了我国电力通信专用网的现状和未来发展趋势,论述了我国电力通信专用网骨干网“十五”建设目标,并就我国新一代电力通信宽带综合传送网建网问题进行了探讨。     

配电网快速网络拓扑分析算法

缩小搜索范围是提高拓扑速度的关键,输电网可采用厂站内搜索法来缩小搜索范围,配电网则不适合。给数据排序是缩小搜索范围的有效措施,但排序比较费时。为此,提出了把全局拓扑分成静态拓扑和动态拓扑的想法。静态拓扑仅处理排序工作,可预先计算;每次全局拓扑只运行动态拓扑,由于数据已经排序,计算速度很快。同时提出了使用节点支路关联数据形成岛的方法,由于此数据可以在静态拓扑中处理,因而进一步提高了配电网网络拓扑的计算速度。实际算例验证了所提出的算法的有效性。     

城市电网的结构化设计

首次提出城市电网的结构化设计思想和方法，并实际应用于某城市电力系统规划研究， 取得令人满意的结果。     

电力企业局域网技术研究与应用

为提升电力企业行政办公网络的稳定性和可靠性,对传统的基于树型局域网网络拓扑运行中频出的故障进行研究,结合企业实际网络环境,设计出新的网型网络拓扑结构,并启用相应的网络协议抑制各类网络故障。通过分析比对近2年不同网络架构运行环境下的故障数据统计,证实了改进后的办公局域网的网络结构较传统办公局域网的网络结构更为稳定可靠。     

基于节点影响力的电力通信网拓扑结构诊断

结合电力通信网络的结构特征,建立了面向电力通信网络的复杂网络模型,从节点邻居拓扑特征和网络聚合特征出发定义了节点影响力。采用网络属性值信息熵计算网络拓扑特征及其对节点影响力的整体贡献度,从连通性和网络效率的角度分析节点故障后对网络拓扑抗毁性和鲁棒性的影响。分别针对BA网络、WS网络、地市骨干电力通信网络和省级骨干电力通信网络的节点影响力进行了仿真分析。结果显示在网络效率和连通度方面,与采用其他复杂网络指标的方法相比,所提出的方法能够更好地反映关键节点的传播影响力。     

县城电网改造中若干问题的探讨

根据县城电网的特点,引出县城电网改造中存在的一些技术问题。如线径选择、负荷分区、电杆选型、环网化和绝缘化等,结合实际工作中的具体做法,结合城网规划导则,提出了一套切实可行的解决办法。     

终端接入网网管系统研究

为解决智能通信配电网中通信网络规模的扩大、终端设备种类的增多、通信技术更新的加-陕、网络拓扑结构复杂,使得驾驭通信网络的难度加大等问题,文章提出终端接入网网管系统。首先从智能配电网通信发展要求出发,分析被管网络的网络结构,并提出了终端接入网系统的总体体系结构以及总体资源模型,根据智能配用电通信的管理需求,详细分析本系统各个模块的功能。最后对系统的安全防护体系做出深入分析。     

株洲配电通信网络建设方案研究

通信网络是维系配网自动化主站、配电终端和业务信息的纽带,是配电自动化系统不可缺少的重要组成部分和重要技术手段。文章在论述株洲配电自动化试点区电力通信网现状的基础上,结合配网自动化对通信通道的需求论述系统建设的可行性,并确定配电通信网络的技术指标通过对各种主流通信方式的比较,结合株洲地区用电网的特点,选定适合株洲地区配、乜自动化系统发展的通信方式,并对省内已建成的配电通信网组网方法进行研究,提出一种改进的网络建设方案,以达到建成后的配电通信网络结构清晰、施工方便、维护难度降低等特点。     

配电网实时线损计算系统

提出了一个基于已有SCADA/GIS平台,利用配网监控终端数据．实时计算配网线损功率的系统。该系统能适应弱环网等复杂的配网运行方式,并能快速准确地计算出配网中每一段支路每一个变压器的功率损耗情况．为配网线损的管理分析提供可靠的基础。     

华东电力数据通信网和实时信息网总体设计综述

分析了电力系统的通讯系统和电力实时监控系统在数据通信方面所存在的问题，论述了建网目的、思想及方法，概述了在华东电网网省市电力调度以及大型厂站，建立数据通信网（包括数字数据网和分组交换网）以及实时信息网的设计方案。