城镇配电网的分析及其规划

总结目前城镇配电网存在的主要问题及负荷预测的作用,重点分析变电站的选址、定容及配电网网架建设的规划思路,对开展城镇配电网规划工作具有实际指导意义。     

基于综合边界因素的城市配电网规划

传统的电网规划方法中未综合考虑所规划电网实施建设中的一些不确定因素,如施工条件、周围环境等,使得规划成果难以完全实现.提出一种基于电网建设边界因素的城市配电网规划方法,在规划变电站的位置、容量及供电范围时,需综合考虑负荷发展、电网建设条件等边界因素;然后再根据选址定容结果进行20/10 kV线路出线、中压配变容量、开关...     

基于Voronoi图的多站融合变电站选址定容优化

多站融合变电站是支撑泛在电力物联网建设的基础保障,其发展也给传统变电站规划带来新的挑战。考虑多站融合变电站高效连接储能、数据中心负荷、电动汽车充电负荷、新能源微电网等多元主体的服务特性,提出一种多站融合变电站选址定容优化规划方法。考虑变电站服务主体的个性化需求,结合Voronoi图理论,以多维度负荷距成本最小为优化目标,建立优化模型及其求解方法流程。结合某地区电网规划实例,仿真分析多站融合变电站选址定容优化规划方案,并与传统规划方案进行成本比对,验证了模型的有效性。结果表明:所提的多站融合变电站选址定容优化模型有利于促进配网中站、源、荷、储、充多资源的紧密协同。     

基于量子粒子群算法的配电网分布式电源选址和定容

分布式电源优化布置与定容是智能电网发展中的重要课题之一,合理地对分布式电源进行选址和定容对于配电网规划非常重要。在研究分布式电源规划的基础上,建立了以有功网损最小为目标函数的优化模型,用罚函数法将分布式电源规划问题转化为无约束问题,并首次将量子粒子群优化算法应用到分布式电源选址和定容问题的求解中。对IEEE 33节点配电测试系统进行仿真计算,将仿真结果与标准粒子群算法进行比较,验证了量子粒子群算法具有一定的收敛性和适应性。     

河南省电力公司2003年科学技术进步获奖成果简介之五

200441 郑州市郑东新区高压电网网络研究 获奖情况：河南省电力公司科学技术进步三等奖 成果简介：该项目运用天津大学开发的《城市电网规划辅助决策系统》中的负荷预测、变电站选址和高压网络优化子系统，采用智能化电网规划新技术（中区负荷密度指标法、平面多中位变电站选址定容等），经过许多电网规划专家和经验丰富的技术人员对规划中的高压配电电压等级、高压配电站的主变容量、高压变电站选址优化等作了专题论证，电网网架结构采用了调研大城市比较成熟的电网网架结构模式，符合我局电网运行的实际，实现运用一流技术规划研究一流的电网网架，具备一定的超前性。     

区域高压配电网近中期规划方案的研制

区域高压配电网近中期规划方案是在对规划区现状及电网现状评估的基础上,多方法进行负荷预测,相互校核后确定预测结论,并在分层分区电力电量平衡的基础上进行变电站选址定容,进而进行高压配电网的网架规划;最后通过技术经济分析并满足站址、线路廊道等约束条件下,确立规划区近中期逐年规划方案并付诸实施。最后,通过实例验证了该技术的实用性和科学性。     

智能配电网中微电网的多目标优化配置

微电网在配电网中的优化布置与定容问题是智能电网发展面临的重要问题,为此同时考虑了有功网损和电压改善程度2个重要指标,将微电网接入智能配电网的配置问题转化为同时含有连续变量(微电网的接入容量)和离散变量(微电网的接入位置)的多目标非线性优化问题,并结合具有量子行为的粒子群优化算法和二进制粒子群优化算法进行求解.算例结果验证了该方法的有效性,可对微电网在规划阶段的选址和定容提供参考.     

薛家湾地区城市配电网规划方案分析

通过分析薛家湾城市配电网各规划区现状及存在的问题,采用总量负荷预测和空间负荷预测方法对薛家湾城区、大路中心区、沙圪堵城区和龙口旅游区4个城区的配电网负荷进行预测,并结合负荷预测结果进行变电站的选址定容,提出变电站10 kV线路的规划方案,根据规划方案对薛家湾城区10 kV母线三相短路电流及母线电压进行电气计算,在此基础上对规划方案进行了投资估算和经济效益分析,并提出了城市配电网规划的相关建议。     

基于多种群免疫算法的分布式电源选址与定容

分布式电源接入配电网时,其接入位置和容量会对电网的运行和规划产生很大影响。在分布式电源个数、位置和单个容量等影响因数下,以配电网网损、电压偏移及静态电压稳定裕度为目标,借鉴遗传算法中采用并行机制避免收敛于局部最优解的思想,建立了多种群免疫算法。并对配电网33节点接入2个DG进行选址和定容优化,结果说明了DG并网使各目标都得到优化。与普通免疫算法相比较,多种群免疫算法具有更好的寻优能力。采用该方法对DG选址定容进行研究,对配电网的经济、安全运行具有重要意义。     

开发小区中压配电网规划

通过总结各类开发小区10 kV中压配电网规划的方法与步骤,着重强调小区规划过程中应该注意的关键性问题及解决方法.提出小区规划既要满足城市电网规划的基本要求,更要结合小区的实际情况,实现适合小区规划特点的总体原则,并结合具体实例阐述了小区负荷指标的确定、变电站选址定容、开关站的设置原则、供电模式的分析选择等几个方面需要注意的问题和处理方法,使小区配电网最大限度地满足人们日益增长的用电需求.     

配电网变电站经济供电半径研究

为减少规划投资并提高供电质量,针对变电站经济供电半径进行了研究。首先,构建了考虑变电站建设投资和运维费用并以单位供电面积年费用最小为目标函数的变电站供电半径优化模型,研究了变电站经济供电半径求解算法。其次,建立了不同负荷情形下的变电站供电半径和线路电压损失之间的定量关系,在此基础上根据配电网对电压损失的规定对优化计算得到的经济供电半径进行电压质量校验。通过对实际电网数据的测算,验证了算法的准确性和合理性。计算结果可为地区配电网规划提供有效的参考。     

基于差分粒子群算法的变电站选址定容规划

针对标准粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)易陷入局部最优,差分进化算法(differential evolution,DE)后期收敛速度慢的缺点,提出差分粒子群算法(differential particle swarm optimization,DEPSO)将二者进行混合优化,提高群体的收敛速度和全局寻优能力,并应用于配电网变电站规划。在变电站选址数学模型中结合Voronoi图来确定变电站供电范围和规划容量,继而校验变电站实际负载率,简化计算过程,提高搜索效率。通过某市城区远期规划实例验证得知该算法正确有效,可以满足城区配电网的规划要求。     

基于加权Voronoi图的变电站优化规划

针对变电站优化规划这一城市电网规划工作中的重要环节,提出了一种基于加权Voronoi图的变电站规划方法,可以最终完成对变电站数量、容量、站址及供电范围的优化。该方法首先给出一种确定新建站容量组合的数学模型,并采用整数规划的优化技术同时得到其最优解和几组次优解。进而,根据是否含有已有站,分别给出利用常规Voronoi图法及综合考虑规划区域地形特点、区域面积和负荷分布情况的坐标几何方法产生初始站址。在此基础上,通过对Voronoi图进行加权来考虑负荷分布不均匀、各站额定容量和负载率不同对变电站供电范围的影响,进行变电站供电范围的整体优化,并确定新建站站址。实际算例表明,所提出的方法能够较好地满足变电站规划工作的要求。     

基于两联络接线模式的城市配网联络线优化

城市中压配电网规划和改造工作中,充分利用已有配电设备和线路走廊来提高配电网供电可靠性和传输能力至关重要。针对该问题,提出了一种基于两联络接线模式的分阶段双层联络线优化方法。外层优化是针对现状配电网应用遗传算法寻找最优的变电站遍历顺序;内层优化是基于外层优化的变电站遍历顺序,依次分阶段进行站间、站内联络线优化,形成两联络接线模式网架结构,并以所有联络线投资费用最小的优化方案为最终的联络线配置。通过实际规划算例计算,取得了较好的工程效果,为规划人员规划和改造配电网提供参考和借鉴。     

基于Tabu搜索的中压配电网分区优化算法研究

合理划分变电站供电范围,对建立合理的10 kV配电网架及其长期经济运行至关重要,也是中压配电网规划的关键环节。针对变电站供电分区优化算法的研究现状和主要方法,提出了一种基于Tabu搜索的实用优化分区算法。通过该算例在东莞配电网规划的实际应用,证实了所提算法的有效性。     

配电网接线模式研究

在配电网变电站优化布点及网架优化有关理论基础上，进行了配电网规划中接红模式的相关研究，提出了配电网我中配电站布点及其网架和联络线设计的优化模型，着重介绍了高压配电网中的树状接线模式和联络线优化设计方面的研究及其相应程序与基于GS的配电网规划软件包的接口，实现了不同负荷水平变电站布点和网架结构的优化，以及不同变电站故障方式下的联络线的优化，从而配合了整个配电网规划软件包的功以现现，研究是基于高压配电网的，但其所用的算法和方法也适用于其他电压等级的配电网络。     

综合能源背景下的配电网多场景规划

随着能源利用设备的发展,综合能源系统成为能源供应的一个重要发展方向。与单一形式的能源供应相比,综合能源供应系统可以为用户提供更加经济、高效、多样化的能源供应。其中,包含冷热电联产机组(CCHP)、电制冷等设备的配电网是综合能源系统的主要物理载体。基于此,提出考虑新能源、电、热、冷负荷不确定性的综合能源系统设备和配电网变电站容量协同规划的多场景规划方法,实现电、气、热能源的高效、可靠供应。首先,根据CCHP机组、电制冷装置、燃气热水锅炉的物理特性,建立相应能量转化的数学模型。考虑综合能源系统中诸多元件对配电网节点电压的影响,采用Distflow模型建立交流潮流模型。其次,针对新能源出力和电、气、热负荷需求的不确定性对规划结果的影响,采用典型场景来描述电、气、热负荷的季节特性和新能源出力的波动性,进而建立基于多场景的综合能源系统和配电网协同规划模型。对改造的IEEE 33节点配电网系统进行规划计算,算例结果验证了所提规划方法的有效性及合理性。     

基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路

探讨了智能电网背景下的配电网建设规划和运行新模式,提出了配电系统高效规划建设与运行的理念。首先,指出快速网络转供能力是未来智能配电网一个新的边界条件,并介绍了计及该边界条件的供电能力理论。然后,在此基础上对目前中国配电网发展面临的问题进行了探讨:大量建设改造后的配电网具备很大的供电能力挖掘空间,通过网架优化能达到降低容载比和大量节约电网投资的效果;配电自动化等二次系统投资的主要效益在于提高一次系统的利用率;复杂的联络配电网络存在简化的必要性和可行性;网架结构和导线型号在标准化的同时也应具有个性化特点;智能配电网调度运行的发展方向是建立基于安全监视、报警、控制及优化安全框架的高效运行体系。最后,提出了适用于成熟配电网的基于供电能力优化的新规划思路,并给出示例。其特点是优先利用已有网络消纳新增负荷,其次再考虑新增变电容量。     

基于负载率的配电网变电站与开闭所规划

根据配电网中变电站和开闭所规划的特点,以负载率为主线,推导出用负荷密度和负载率表示的费用公式,并建立了以单位容量的年总费用最小为目标函数的变电站规划模型,用该数学模型进行了变电站经济供电半径、供电容量以及最优配置个数的规划。对于已建成变电站的区域又有新增负荷点的情况,根据负载率的大小考虑是否增设开闭所。根据负荷矩最小原则,将优化理论引入开闭所的规划,利用粒子群优化算法对变电站和开闭所进行选址。仿真结果表明利用粒子群优化算法进行变电站与开闭所的规划是可行的。