城市电网规划工作的复杂性及新技术应用

文章对城市电网规划的目的、内容和意义作了简要的介绍,分析了城网规划工作的特点、困难性及其所面临的新形势.为了适应新的城市电网规划需求,文中提到了认知系统工程在城市电网规划中的应用,并分析了人在规划中的作用与决策环境的认知适应性.另外,还介绍了各种新技术如地理信息系统和人工智能算法等在规划工作中的应用,并对未来的规划工作进行了展望.     

考虑网架动态重构的主动配电网双层扩展规划

为研究主动配电网控制技术应用下的扩展规划问题,在考虑主动配电网灵活运行的网架结构的基础上,建立主动配电网扩展规划双层模型。首先,研究考虑网架动态重构的主动配电网扩展规划的主要流程框架,并据此构建主动配电网双层扩展规划的数学模型,模型中规划层以配电网年综合费用最低为目标,运行层以分布式电源消纳量最大为目标。将配电网网架结构动态重构对配电网运行的影响转化为运行层模型,模拟和量化其对规划阶段工作的影响。其次,模型求解过程中,基于图论"避圈法"改进配电网的网架编码,提高可行解的生成概率。利用遗传算法和十进制整数粒子群算法双层嵌套的形式,对模型进行求解。最后,以配电网为算例验证了所建模型的合理性和有效性。     

极端天气条件下的配电网韧性分析方法及提升措施研究

配电网在极端天气下会发生严重的大规模停电事故,而韧性体现了配电网抵御极端灾害、减小故障损失并尽快恢复供电的能力,为完善配电网韧性分析方法,首先量化极端天气对元件故障率的影响,建立反映台风风速与故障率之间关系的数学模型,利用系统信息熵筛选故障场景,确定灾害可能导致的故障规模;其次,结合系统缺供负荷量,构建韧性评估方法;再次,比较传统加固元件与接入分布式电源两种措施对韧性的提升效果,并采用核密度估计方法计算韧性概率分布,全面反映分布式电源对韧性的提升程度;最后,通过实际算例,验证提出方法的有效性和准确性。     

配电网故障风险综合评估方法

针对传统可靠性分析没有考虑故障影响后果的概率性的不足,以及运行风险评估仅利用有限的电网断面数据的不足,提出了一套综合评估多因素影响下的配电网故障风险的方法,用以指导实际配电网的规划和建设。首先,以故障基准风险为基础,考虑气象、负荷结构、时间等因素的加成影响,提出了故障风险综合评估的计算方法;其次,从风险的角度出发,建立了全面合理评估配电网故障基准风险的指标体系;最后,对故障发生概率、故障影响后果以及综合这两方面的故障风险进行量化评估。算例结果表明,该评估方法能够有效地评估配电网故障风险,并合理反映造成配电网故障风险的薄弱环节。     

基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法

为合理选择高压配电线路载流量以实现高压配电网精细化规划和集约型建设,提出一种基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法。首先定义供电路径矩阵和运行/转供方式向量来描述高压配电网网架信息;然后基于配电网供电能力分析,以使配电网供电能力达到极限的最小高压配电线路容量需求为目标,通过配电网高压网架正常运行分析、高压配电线路N?1校验分析以及高压网架运行/转供方式和转供方式的合环情况分析建立约束,最终形成数学模型;最后提出一种改进的遗传算法对模型进行求解。通过某城区电网实例计算证明了算法的有效性和实用性。     

配电变电站多阶段优化规划模型

变电站选址定容优化规划为多变量、非线性的混合整数优化问题,为此,采用动态规划方法建立变电站的多阶段优化规划模型,决定各阶段所投建的变电站数目、容量类型和供电范围。结合专家意见,确定目标年的配电变电站站址、站容,将此规划结果作为之后各阶段变电站规划的候选站址、站容分类依据;运用启发式规则对模型进行降维处理,求解整个规划期间最优的变电站建设方案。算例结果验证了该方法的可行性。     

中压配电系统供电模型综合评价

针对当前中压配电系统供电模型的研究缺乏有效分析和评价方法的问题,提出了供电模型评价指标体系与指标计算方法,并对典型供电模型进行了评价。首先对中压配电系统供电模型进行了定义并给出了典型类型,然后从供电能力、供电质量、转供能力、经济性、协调性五个方面建立了供电模型评价指标体系,并提出了各个评价指标的分析方法。其中,在各指标分析中,考虑了由于线路最大负载率的不同而造成的线路实际供电距离的差别,进而修正了可靠性、电压偏差、经济性等传统分析中的线路长度计算方法。最后应用该评价指标体系对三角形类供电模型进行了评价,得出了各个供电模型的适应结果。     

基于供电模型的中压配电网络智能规划--三角形三联络供电模型的自动布线

为了使供电模型理念更好地融入到实际的电网规划工作中,对中压配电网三角形三联络供电模型进行了自动布线研究。首先针对三分段三联络供电模型的结构特点,按照“单辐射-单联络-三分段三联络”的构建顺序建立了自动布线的规划模型,然后应用遗传算法对供电模型进行整体优化,最后通过算例验证得到了全局最优的布线结果。规划方案符合配电网规划的实际特点,证明了该算法的可行性与实用性,对基于供电模型的中压配电网规划具有一定的指导意义。     

影响城市供电可靠性的常见原因分析

本文针对影响城市配电系统供电可靠性的常见原因进行了分析，提出了减少年平均停电时间，提高城市配电系统供电可靠性的一些具体措施，根据多年从事配网系统调度运行工作的实践经验提出的相应措施具有较强的可操作性。     

基于分布鲁棒优化的车-站-网日前能量管理与交易

为考虑上级电网电价、光伏出力等多重多层级不确定性对车-站-网互动博弈模型的影响,且充分体现配电网主动管理技术支撑效果,文中提出了一种基于分布鲁棒优化的车-站-网能量管理与交易方法。首先,针对主动配电网内多元主体能量管理与交易问题,建立了配电网运营商、充电站和电动汽车的日前市场互动框架。其次,融合主动网络管理技术和网络约束,在配电网运营商与聚合了电动汽车的多个充电站之间构建了以多主体各自利益最大为目标的双层Wasserstein分布鲁棒互动博弈模型。然后,提出了结合Karush-Kuhn-Tucker条件、对偶原理和大M法的化简方法以解决多层级不确定性造成的求解难题,将双层Wasserstein分布鲁棒模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型,并利用商业求解器YALMIP/GUROBI进行了求解。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。