一种配电网负荷快速倒出方法的设计与实现

传统配电网馈线长时间处于重过载状态,导致馈线元器件老化加速,馈线使用寿命缩短,增大了馈线发生故障的概率,不利于配电网供电可靠性。结合目前流行的微服务架构提出一种基于联络线路负荷均摊和预备力最大的负荷倒出方法,实现配电网馈线发生重过载时快速倒出负荷。基于微服务的应用架构,将配电网重过载负荷倒出功能的各个功能模块解耦,并结合云原生十二因子和康威定律等设计理念将配电网负荷倒出业务划分为区域负荷计算微服务、过负荷监视微服务、负荷倒出微服务和操作票执行微服务。基于某云平台开展的负荷倒出功能验证表明,基于联络线路负荷均摊和预备力最大的方法可以快速倒出更为接近的负荷,避免了不必要的用户停电,同时也提高了用户的用电效率。     

计及负荷不确定性的配电变压器重过载风险预警

传统配电变压器重过载预警方法主要基于确定性的预测,容易忽视由于负荷不确定性带来的风险影响。针对该问题,提出计及负荷不确定性的配电变压器重过载风险预警方法。首先,采用门控循环单元分位数回归算法预测配电变压器在不同分位点上的负荷水平,并结合核密度估计方法进一步得到未来负荷的概率密度函数,以提供反映负荷不确定性的预测信息;其次,通过效用函数描述配电变压器承受重过载事故的严重程度,结合电力系统风险理论,评估配电变压器可能面临的重过载风险水平;最后,根据预先定义好的标准划分重过载风险等级,进而生成涵盖风险详情的告警信息。结合广东省某地区配电网展开具体的算例分析,验证了所提方法的可行性和有效性。     

配电网负荷均衡重构方法在配电网调度及运维检修中的应用

为了有效解决配电网中存在发馈线重过载问题,提出了一种配电网负荷均衡重构的方法。该方法针对负荷动态特性建立了馈线过载量化模型,综合利用大数据,通过重过载馈线及其各邻接馈线联络开关、分段开关的状态调整,确定最优的馈线负荷均衡方案。此配电网负荷均衡重构方法在配电网调度及运维检修中的应用,可有效地提高电网调度管理和运维检修的效率,值得进一步深入研究和推广应用。     

区域设备最优化控制的精准配网多级画像应用研究

配电环节作为电力系统到用户的最后一环,与用户的关系最为紧密,对系统整体性能效率和用户供电质量的影响也最为直接,其运行控制的水平与供用电的质量和可靠性密切相关。如何在配电网多元化负荷发展的情况下保障配网安全,提高系统关键负荷的供电可靠性,是目前电力领域研究的热点。充分利用营销用系统配变负荷数据、用户行业分类,主配一体化系统网络拓扑及配网相关运行信息,拓展调控云大馈线精准负荷画像。提出考虑重过载、低电压、线损问题的多种运行方式下的最优选择,将线路重载率、低电压率、平均线损率分配不同的分值,作为一个综合指标,考量不同运行方式的合理性,并给出案例分析。证明以文中研究结果为基础的最大优化配网区域设备控制策略可以有效改善重过载、低电压、线损、最优方式选择等问题。     

基于配电网过载风险的柔性多状态开关容量优化配置

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)可连接存在电压差和相角差的馈线,并按指令在馈线之间转移功率,能够有效平抑馈线负荷过载。FMSS各端的容量需要优化配置。基于负荷的时序随机概率模型,建立配电网负荷特性和过载风险之间的解析表达式;并提出考虑FMSS降低过载风险收益和投运成本的FMSS容量优化配置模型;最后以含三端FMSS的配电网为例,利用上述优化模型,计算不同负荷运行场景下FMSS容量优化配置方案。结果表明,FMSS的容量优化配置与配电网的负荷特性紧密相关,优化模型可为FMSS各端容量优化配置提供参考。     

一种基于数据挖掘的馈线可装容量模型分析方法

馈线作为配网运行最关键的设备之一,评估馈线供电能力是保障配网运行的重要手段。本文通过引入馈线组负荷同时系数和需要系数两个参数,构建计算模型,求解馈线可装容量以评估馈线供电能力。首先,通过聚类分析和神经网络预测等方法预测馈线组负荷同时系数。然后,将馈线各负荷根据其实际接入容量情况分为饱和负荷和未饱和负荷,采用灰色预测和神经网络相结合的组合预测方法计算未饱和负荷的需要系数。最后,将预测得到的两个系数代入馈线可装容量计算模型进行求解。实际算例分析表明:所提方法的计算结果具有一定的预测趋势,充分利用了馈线载流量,并兼顾了配电网运行的可靠性,对于指导电网营销部门业扩报装工作具有重要意义。     

面向用户并考虑紧迫性的配电网运行风险评估

为了对运行中配电用户的风险及其紧迫性进行评估,提出了一种面向用户的配电网运行风险评估方法。该方法将用户作为评估对象,通过对运行中的配电网模拟预想故障下的负荷转移,分析用户所受故障损失,定义了考虑负荷不确定性的用户期望停电概率风险指标、用户期望停电时间风险指标、用户期望电量损失风险指标,并且通过结合系统期望停电用户数风险指标体现预想故障对系统整体的影响。为反映过负荷的影响,定义了配电网过负荷风险指标。基于预防控制执行时间与风险来临时间的比较,建立了风险紧迫性等级,用以反映确保预防控制措施能够有效实施的时机。采用IEEE 3馈线配电系统对所提方法进行了详细说明,结果表明其是可行和有效的。     

基于数据挖掘的配电网故障风险预警

为了提高配电网风险预警的准确性,提出了基于数据挖掘的配电网故障关联因素分析与风险预警的方法。通过数据清洗、数据变换、数据集成和离群样本剔除,归纳配电网四大类共28个故障特征;采用改进的Relief-Wrapper算法进行故障关联因素分析,剔除了6个冗余特征,形成了由22个故障特征组成的最优故障特征子集;提出了兼顾故障发生频率和失电负荷比例的配电网故障风险指标和风险等级划分方法,采用基于径向基函数的支持向量机(SVM)方法和最优故障特征子集进行风险预警。对某市120条馈线配电网进行了风险预警算例分析,结果验证了所提方法的有效性。     

基于大数据的配变重过载预警分析

本文旨在利用大数据技术对电力数据进行系统挖掘,提供精准负荷预测,为供电安全监视、预防性控制和紧急处理提供依据。文章结合西安地区配电网运行中存在的问题,综合分析配变重过载的外部环境、配变运行信息、配变属性信息、配变供电客户类型等因素,应用大数据机器学习算法、大数据预处理技术、数据挖掘建模技术、大数据可视化技术等,分析研究各影响因素对设备重过载影响的相关性和重要程度,使用分类预测挖掘手段及随机森林算法,分析计算影响变量和目标变量,建立关系模式挖掘模型,构建配变重过载分析及预警模型,完成模型验证与纠偏,实现配变未来一周重过载情况准确预警、配变安全系数评价、重过载配变因素及特征分析与展示等,为电网运维提供有力支撑。通过基于大数据的配变重过载预警分析,提高运维工作效率,实现电网安全可靠运行。     

基于关注指标和深度学习的台区配变重过载预警方法研究

针对现行配变重过载治理方法过于被动的问题,结合电力大数据和深度学习技术提出了一种适用于大规模配电网分析的台区配变重过载预测方法。首先基于配变负载特性建立重载关注指标并建立二级过滤系统筛选出重过载风险较高的台区配变及其日期作为预测对象。然后充分考虑内外影响因素,建立卷积神经网络-门限循环单元深度学习模型实现负载率预测并转化为预警等级。实例证明了所提方法的有效性。     

基于区域负荷的配电网超短期负荷预测

建立了以馈线开关为节点、以馈线为边的配电网简化模型，并采用负荷作为节点和边的权，给出了节点的负荷与边的负荷的关系。采用对负荷历史数据和温度历史数据进行统计分析的方法，对超出历史温度范围的情形采用最小二乘法拟合，得出了配电区域的超短期负荷预测结果，利用节点的负荷与边的负荷的关系进一步得出全配电网的超短期负荷预测结果。配电网运行方式的改变并不影响所提出的方法的预测精度。实际应用结果证实了所提出的方法的可行性。     

一种基于ARMA模型的配电网馈线负荷预测方法

为了提高配电网系统的运行效率和稳定性,在建立ARMA模型的基础上,对配电网馈线负荷进行预测和分析。建立了配电网馈线负荷数据序列及ARMA模型,对馈线负荷数据序列的差分运算、标准化、自相关系数和偏相关系数进行分析,并采用ARMA模型对未来某一时间段内的配电网馈线负荷数据序列进行预测。算例结果分析表明,ARMA模型预测值与实际值相符。     

计及配电网馈线约束的电动汽车优化调度研究

随着配电网的迅速发展,其以电动汽车为代表的柔性负荷大量并入配电网,给配电网的优化运行带来挑战,电动汽车的无序充电行为会导致电力损失、电压跌落和馈线过载等一系列问题。以电动汽车充电费用和电池衰减成本以及系统发电成本最低为目标,并考虑配电网的馈线容量耦合约束,提出了一种基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)的电动汽车分散式优化调度策略。在仿真案例中验证了所提算法的最优性,并表明了该方法能够有效地解决配电网馈线过载问题。     

配电网概率负荷分析及其应用

文章根据配电自动化系统中馈线终端单元(FTU)采集的历史数据,预测未来各个配电区域的负荷及其概率分布.基于各个区域的负荷相互独立、负荷预测结果呈正态分布的假设,得出流过各个开关的负荷及其概率分布的预测结果.在此基础上提出了体现负荷分布概率的新的配电网安全指标,并建立了能够考虑安全运行因素的网络重构方法.实例表明通过网络优化,可以均衡配电网负荷,并且确保配电网的安全运行.     

基于数字孪生的光伏高比例配电网过载风险预警方法

在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,分布式光伏将呈现极高比例并网趋势。高比例光伏出力的随机性会加剧配电网潮流的不确定变化,给配电设备带来严重的过载风险,载荷安全问题突出。基于此,提出一种基于数字孪生的含高比例光伏配电网载荷安全分析和预警方法。论述了孪生配电网过载风险安全预警的实现机理和功能方案。根据相关标准分析设备过载耐受能力,并建立不确定场景下载荷安全预警等级。基于历史运行数据建立配电网源荷随机行为的马尔科夫模型,采用吉布斯算法对该模型进行蒙特卡洛随机抽样。根据配电网当前运行状态,结合孪生配电网超实时计算能力,对配电网未来随机场景快速仿真并计算过载风险指标,评判载荷安全性。算例分析验证了所提分析方法的有效性及合理性。算例结果表明,该方法能够得出高比例光伏配电网在分析时段的载荷安全态势,为电力系统调度人员提供了一定的参考依据。     

基于馈线路径集合法的并网型微电网可靠性评估

微电源越来越多的被接入到配电系统中,在改变配电网运行方式的同时也给配电网的可靠性评估方法带来影响。本文重点分析了负荷点与电源间的连通性,在充分考虑微网运行模式的基础上,针对负荷点故障类型提出了基于馈线路径集合的判别方法。其次分别提出了微网并网协调运行方案以及离网模式下的负荷削减策略。最后通过时序蒙特卡洛模拟法计算并网型微电网的可靠性指标。以改进的IEEE RBTS BUS6系统进行算例分析,验证了所提出方法的有效性。     

基于抄表策略的配电网负荷模式分析

针对于解决我国现阶段配电网自动化和无自动化并存的负荷分析问题,提出一种基于抄表策略的配电网负荷模式分析方法.典型负荷模式结合运行人员经验,去改进原有抄表工作步骤来累积无自动化量测用户的负荷"轮廓特征点"信息,并对信息分析处理,提出简化负荷模式的建立方法,利用多元模糊模式识别方法来完善负荷模式,综合完善的负荷模式、馈线首端自动化量测和用户的月电量信息,为配电网运行管理提供基础负荷信息.算例结果表明了负荷信息所描述的负荷变化范围基本能够满足运行要求,同时提出的分析方法在我国现阶段配电网中具有可操作性.     

考虑环境效益的含分布式电源配电网概率可靠性评估

分布式电源接入传统配电网提高了配电网运行的环境效益,但现有可靠性评估方法不能全面准确地展现分布式电源和负荷的随机波动特性。为此提出了一种配电网概率可靠性评估方法,以蒙特卡罗模拟法为评估框架,利用非参数核密度估计方法实现可靠性指标的概率密度估计,同时构建以最小化电压波动为目标的负荷削减策略。然后基于概率可靠性评估结果,从降低碳排放量的角度,全面准确地分析了分布式电源接入为配电网带来的环境效益,结合实际区域的馈线模型进行仿真计算,验证了该评估方法的有效性和准确性。     

分布式电源并网对配网馈线供电能力的影响分析

针对当前缺乏评估分布式电源DG接入对配电网馈线供电能力影响的有效手段的问题,提出一种基于分布式电源置信容量角度的评估方法。首先基于自回归移动平均ARMA模型和小时晴空指数分别建立了风光的随机出力模型,采用全年时序模型叠加随机正态分布模拟负荷。其次应用场景削减技术提高配电网可靠性计算效率,进而基于等可靠性原则提出了考虑网架故障的DG置信容量的求解流程,并从该角度提出了定量计算馈线供电能力增量的算法。最后结合IEEE-RBTS算例分析了馈线负荷、负荷曲线与DG出力相关性以及DG接入位置和容量对馈线供电能力的影响。结果表明选择DG接入负荷曲线与其出力相似度较高的馈线,以及优先规划DG以适当容量接入馈线末端有助于提升馈线的供电能力,延缓配网改造升级进程。     

基于抄表策略的配电网负荷模式分析

针对于解决我国现阶段配电网自动化和无自动化并存的负荷分析问题,提出一种基于抄表策略的配电 网负荷模式分析方法。典型负荷模式结合运行人员经验,去改进原有抄表工作步骤来累积无自动化量测用户 的负荷“轮廓特征点”信息,并对信息分析处理,提出简化负荷模式的建立方法,利用多元模糊模式识别方法来完善负荷模式,综合完善的负荷模式、馈线首端自动化量测和用户的月电量信息,为配电网运行管理提供基础负荷信息。算例结果表明了负荷信息所描述的负荷变化范围基本能够满足运行要求,同时提出的分析方法 在我国现阶段配电网中具有可操作性。