基于B2B-MMC的含柔性变电站的高压配电网分层控制策略

传统高压配电网中变电站常采用单母线接线方式,通过母线分段开关改变母线运行,但这一方式为离散控制,难以实现连续准确调控潮流,故提出一种基于背靠背模块化多电平换流器（back-to-back modular multilevel converter,B2B-MMC）替代变电站主变母线分段开关的含柔性互联变电站的高压配电网分层控制策略,将站级控制与优化调度相结合。第一层控制协调上层控制,对主、从换流器进行功率分配和稳定直流电压,保证系统稳态运行;第二层控制以变压器负载率均衡为控制目标,提高设备利用率;第三层控制为优化调度控制,针对某高压配电系统以网损最小为优化目标,采用改进交替迭代法和粒子群算法求解换流器有功、无功出力,为下层控制提供调度指令,实现多个柔性互联变电站间的优化协同控制及系统潮流的主动调控,提升高压配电网运行可控水平。最后通过某地实际高压配电网验证所提控制方法的有效性和合理性。     

混沌粒子群优化投影寻踪法在电能质量监测网中的应用

为建设浙江省电能质量监测平台区域电能质量评估模块,根据投影寻踪原理,将电能质量多个单项指标转化为一个综合指标,利用混沌粒子群算法对投影方向进行优化,建立了基于混沌粒子群优化和投影寻踪的电能质量综合评估模型。算例应用结果表明,该模型评估结果更合理、可信度较高。并针对浙江地区的六个变电站的监测网监测数据,给出了相应的评估结果。     

高土壤电阻率地区多回路变电站接地设计研究

高土壤电阻率地区变电站降阻成本高,在安全的前提下提高最大允许接地电阻可有效提高工程的经济性。研究了变电站出线数量对系统短路电流、故障分流系数和故障入地电流的影响,以及对最大允许接地电阻的影响。其中,针对简易分流系数计算公式的局限和误差,建议在多回路变电站接地设计中采用计算机建模。基于国内西南地区某220 kV变电站,采用CDEGS软件对其进行了接地分析计算。计算表明:考虑变电站出线数量变化能减小最大故障入地电流设计值,有效提高最大允许接地电阻,从而提高工程的经济性。     

考虑多站融合的智能变电站选址定容优化方法研究

由于变电站周围用电量急剧增加,造成变电站电量的运行管理存在不足,导致变电站的容量和负荷总量下降、有功损耗增加。为此,提出一种考虑多站融合的智能变电站选址定容优化方法。通过分析和研究智能变电站规划的影响因素,在多站融合条件下,以变电站、变压器和网费为优化目标,对各个阶段下变电站对应的负荷点进行约束,简化智能变电站的运行管理,构建智能变电站选址定容模型;采用改进的萤火虫算法（GFA）,对所建立的模型进行求解,实现智能变电站选址定容优化。结果表明：优化后比优化前的智能变电站负荷总量最大值提升了10 MW,容量最大值提升了14 MV·A;优化后比优化前的有功损耗平均值降低了94.6 kW;优化后的最优解搜索成功率均在90%以上,最优解平均搜索时间为24 ms。所提方法不仅能够有效增加变电站容量和负荷总量,而且还能够有效降低有功损耗,以更高的成功率快速完成最优解搜索。     

220kV枢纽站不同电压等级多回路大截面

对北京地区220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截面电缆出线优化布置进行了介绍,阐述了大截面电缆出线优化布置原则,解决了多回路电缆纵横交叉跨越、布置混乱、不利于施工及运行维护问题,并结合实例工程对大截面电缆出线优化布置举例说明。     

220kV户内变电站35kV电缆敷设与电缆沟设置方案的分析

随着国家电网公司两型一化要求的推广、国家对变电站资源节约型发展模式的贯彻,以及对智能变电站要求的提升,电缆层的非经济性逐渐凸显。而电缆沟由于建筑物结构简单、附加配套设施少、工程投资低、经济性显著等优点,在户内变电站、小型化设备、多电缆出线的设计中被应用。经过大量的安装调研与运行回访,以上海220 kV城市户内变电站B-1典型站为切入点,分析与探讨了35 kV户内出线电缆沟应用的理念与设计方案。     

考虑负荷特性的新市镇配电网网架优化研究

随着新市镇社会经济和负荷的快速增长,对市镇配电网优化及运行提出了更高要求。考虑负荷特性,提出了新市镇配电网网架优化方案。首先,对功能型新市镇进行特征分析并分类;然后,从变电站互联模式和中压接线模式,研究配电网供电模式,并研究不同主变容量、主变理论负载率对配电网网架优化和变电站供电能力的影响;最后,选取多类型新市镇进行实例分析,建立了考虑负荷特性的新市镇配电网远景目标网架。通过相关技术指标计算分析,验证了所提优化方案的可行性和必要性。     

基于期望后悔度的旋转备用多目标优化研究

考虑系统运行成本、旋转备用容量成本和能量成本,以及失负荷惩罚和弃风惩罚,并融入分时电价,提出一种期望后悔度度量指标,建立以系统总成本最小和惩罚费用最小为目标的双层优化模型,并对多目标量子粒子群算法进行改进。外层采用改进的多目标量子粒子群优化算法求解上、下旋转备用容量,内层采用优先顺序法求解机组组合和旋转备用的经济分配。从而得到成本期望后悔度-惩罚期望后悔度的Pareto前沿,并分析分时电价和权重系数对系统总成本和惩罚费用的影响。最后,通过算例验证所提优化模型和算法的有效性。     

电力网中保障视频监控业务的多维QoE优化方法

视频监控业务能够对智能电网中输电线路、变电站等进行监控,实现高效的电力网络运维以及安全生产.考虑视频监控业务的实时性要求、多维用户体验(Quality of Experience,QoE)指标联合优化需求以及资源配置的不协调,文章提出了视频监控业务上下行资源联合分配方法.在该方法中,首先联合考虑上行链路资源、下行链路资...     

基于轻量化网络的变电站缺陷图片检测算法

保证变电站运行安全和可靠，自动检测变电站设备缺陷是电网智能化的关键。提出基于轻量化网络的变电站缺陷图片检测算法。针对目前传统的深度网络深度较深，耗时较长，易发生梯度爆炸、消失的情况，以及变电站智能监控实时性要求高的问题，提出了一种基于轻量化网络的变电站缺陷图片检测算法。该算法通过深度网络的轻量化设计，不仅可降低计算时间复杂度和空间复杂度，并且能提升检测准确度。该算法利用轻量化的特征提取网络进行图片的多尺度特征提取，且能根据多尺度特征进行目标种类和位置的检测。以变电站现场故障图片作为实验数据，对比测试了SSD算法和所提算法在面对不同故障的检测准确率。实验结果表明，所提算法在变电站故障检测任务中比SSD算法更加准确，为变电站故障检测提供了有效的手段。     

基于多目标模糊层次分析法的厂级负荷分配研究

文中以电厂节能减排为先导,结合目前国内600MW主流机组为研究对象,建立了基于经济性、快速性、环保性的多目标厂级负荷优化分配数学模型。结合现场数据获得了机组煤耗率与大气污染物排放特性曲线,进而利用模糊决策理论与模糊层次分析法进行多目标问题的建模。在此基础之上,以动态规划方法作为优化算法,借助MATLAB软件对多目标优化模型进行了算例仿真,并且对仅以最小煤耗率为目标的单目标优化方案与多目标优化方案进行了对比分析。仿真结果表明:采用模糊层次分析法的多目标优化方案在经济性与环保性方面优于单目标优化方案。     

考虑需求响应特征的多站融合协同优化调度

多站融合是新型的变电站模式,对多站融合中的需求响应资源进行合理调控能够有效缓解供需不平衡,提高电力系统综合运行效率,实现资源优化配置。基于多站融合的一般形式,建立了数据中心的负荷模型、电动汽车充电站模型以及储能电站模型。从充电费用、削峰填谷和配电网损耗3个方面建立了基于需求响应资源的多元多目标协同优化调度模型,为简化问题的求解复杂度,将多个子目标组合转化为单目标模型,采用基于粒子群算法的带权重极小模理想点法求解该多目标优化问题。通过算例分析比较了几种不同优化方案下的计算结果,验证了所提模型的有效性。     

关于农村地区10kV架空线路分段的优化研究

10kV架空线路分段数量影响到供电可靠性,在一定范围内增加分段数量可提高供电可靠性,但分段数超过一定数量,供电可靠性不仅不增加,反而可能下降,浪费了投资。开展10kV架空线路分段的优化研究,有利于通过优化分段提高可靠性。从变电站单条出线的总费用对10kV架空线路分段的优化进行了分析,可为我国农村地区10kV架空线路分段数量的选择提供参考。     

500 kV HGIS的侧向低出线方案研究

摘要： 复合式气体绝缘开关设备（简称HGIS）广泛应用于500 kV变电站,HGIS布置方案经过多年的优化,出线构架、中间构架、母线构架采用联合式构架紧密相连,布置方式非常紧凑,但紧凑的布置方式限制了出线的灵活性。该研究提出新的HGIS低出线方案,用于实现HGIS配电装置的灵活布置,并在工程实践中应用验证。     

基于GSM的电网黑启动方案有效性优化算法

提出了一种对专家系统生成的黑启动方案进行相对有效性评估的优化算法。该算法基于一种改进的DEA模型,引入平均值单元,从黑启动过程中提取重要因素作为输入输出指标;然后求解线性规划问题,对多个黑启动路径方案进行有效性排序,并将最优方案推荐给调度人员。通过实验电网验证了该算法的可行性。     

基于优化VMD的有载分接开关振动信号降噪研究

为了有效降低噪声对换流变压器有载分接开关(OLTC)故障特征提取的不利影响,提出了一种基于优化变分模态分解(VMD)的有载分接开关振动信号降噪算法。首先,利用人工鱼群仿生算法(AFSA)结合整体正交系数对VMD的参数k、α进行自适应优化处理;然后,利用优化VMD算法将有载分接开关振动信号分解为有限个窄带、准正交的模态函数;再采用峭度指标对模态函数进行选择,将所选模态叠加进行重构,进而得到降噪后的信号;最后引入三种评价指标进行降噪效果评价,通过与其他算法的对比试验得出,优化后的VMD算法降噪效果更佳。     

改进的人工鱼群算法在电力系统经济负荷分配中的应用

经济负荷分配是提高电力系统经济运行、减少发电成本的关键问题,针对现行优化电力系统经济负荷分配方法存在的不足,在传统人工鱼群算法基础上,引入了动态变量(可变感知距离、变尺度移动步长和随机移动的概率)和t分布概率算子,提出了一种改进的人工鱼群算法对机组有功出力进行合理分配,并利用该方法对某地3机系统进行多时段仿真。结果表明,该算法不仅优化了多台机组负荷的最优分配,且能更快更准地获取全局最优解,具有较高的使用价值。     

基于改进动态自适应粒子群优化算法的汽轮机组给水回热分配优化方法

为了便捷、准确地实现给水在回热加热器中的焓升分配优化,构建了基于粒子群优化(PSO)算法的汽轮机组给水回热分配通用计算模型,对基于进化状态的自适应粒子群算法中的聚集度描述进行了改进,并应用改进算法对某1 000MW汽轮机组给水回热分配进行优化计算.结果表明:改进算法具有良好的收敛能力和求解精度,优化后的机组循环热效率比原设计值相对提高了0.23%;该方法简捷、易实现且通用性强.     

考虑大规模风光消纳的多目标优化调度关键技术

文章针对大规模风光发电的稳定性和电网风光发电的消纳能力,建立了基于复杂时空耦合约束的最优潮流多目标动态调度模型。将优化调度模型解耦为两阶段:风光火荷协调优化和梯级水电站经济分配,提出了一种改进的多目标萤火虫算法对该模型进行求解,并通过算例对该模型和算法的有效性进行了验证。结果表明,该模型和算法能够显著提高风、光的利用率。     

基于CMOPSO的混合储能微电网多目标优化研究

针对可再生能源发电效率低和发电成本过高的问题,采用自适应网格多目标粒子群(CMOPSO)算法对混合储能的风光互补系统进行多目标优化设计分析。首先,分别建立微电网的成本、失负荷概率和失能量率数学模型;其次,将CMOPSO算法和经典多目标优化算法NSGA-Ⅱ对比,证明CMOPSO的优越性;最后,运用CMOPSO和NSGA-Ⅱ算法分别对单一储能和混合储能的微电网进行多目标优化设计,考虑可靠性和成本分别进行两目标优化分析,考虑系统的可靠性、成本和能源量费率,进行三目标优化分析对比。结果表明,无论是考虑两个目标或三个目标,在可靠性满足要求时,相比单一储能,采用混合储能微电网综合性能要好,CMOPSO优化效果更好。