基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估

针对目前部分高压配电网采用少环网运行方式的情况,基于最小割集理论,提出了一种适用于含环网的配电系统可靠性评估方法.基于寻找节点组元件的方法模拟了元件的活动性故障,采用基于补偿法的少环配电网潮流计算方法.考虑了元件的容量约束,并同时计及了元件的计划检修和备用电源的影响.对RBTS-BUS4系统及实际工程系统进行了可靠性评估,结果表明该算法能计算出系统和负荷节点的可靠性指标,识别出系统的薄弱环节.     

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE 33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。     

基于综合费用最低的配电网开关优化配置研究

提出了一种中压配电网环网开关优化配置的方法，在保证系统及用户供电可靠性的前提下，使得综合费用最低。根据元件故障对系统停电的影响，将带有复杂分支线的配电网简化；提出基于网络等效的配电网可靠性计算方法，实现了对供电可靠性及用户停电损失费用的评估。并在此基础上，建立了环网开关最优配置方法的数学模型，采用基于迁移策略的多种群遗传算法，克服了普通遗传算法收敛速度慢，且易陷入局部收敛的问题。通过算例，验证了该方法的有效性。     

基于贝叶斯网络和分块技术的配电网可靠性评估

提出一种基于贝叶斯网络的配电网可靠性评估算法。以配电网可靠性评估的分块为基础,建立配电网4层贝叶斯网络,即元件层、分块层、负荷点层和系统层。根据配电网分块形成的等效网络,建立元件层和分块层间的关系;通过解析枚举分块及开关元件的故障,得到负荷点的节点类型,建立分块层和负荷点层间的关系,并通过矩阵存储实现负荷点可靠性计算;建立负荷点层和系统层间的关系,实现系统可靠性计算。根据贝叶斯网络的双向推理功能,提出通过元件可靠性参数辨识负荷点薄弱环节的方法,及通过各元件分摊的期望缺供电量指标辨识系统薄弱环节的方法。对RBTS母线2等算例系统进行可靠性评估和分析,验证了算法的正确性和高效性。     

基于最短路的复杂配电网可靠性评估分块算法

配电网具有闭环设计、开环运行、网络中配置的开关相对较少的特点。基于该特点,应用最短路方法和分块技术提出大规模复杂配电网可靠性评估算法。给出配电网馈线末端节点、边界节点的定义以及块的定义和性质。基于最短路提出配电网分块形成算法,进而提出配电网可靠性评估算法。故障模拟时,文中方法以“块”为单位代替常规方法以“元件”为单位进行分析,利用最短路法确定开关元件的影响范围,节省了大量重复的开关元件搜索时间。应用该算法对RBTS及大量实际工程系统进行了可靠性评估,算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

基于配电网拓扑精缩方法的保供电状态分析方法

针对当前配电网可用数据较为匮乏,导致城市核心区不易准确进行高可靠供电保障评估的问题,文中提出了基于配电网拓扑精缩的新负荷接入可靠性分析方法。该方案选用配电网中数据齐全、准确度高的节点和新负荷接入点作为关键元件,以关键元件为中心进行配电网拓扑合并,形成一个以关键元件为核心的精缩配电网拓扑,进而采用牛-拉法计算重要节点的电压和负载率情况。该方法用于拓扑处理,具有简单、计算快的优点,相较于增加伪测量的评估方法具有更高的精度。     

基于最短路的复杂配电网可靠性评估分块算法

配电网具有闭环设计、开环运行、网络中配置的开关相对较少的特点。基于该特点，应用最短路方法和分块技术提出大规模复杂配电网可靠性评估算法。给出配电网馈线末端节点、边界节点的定义以及块的定义和性质。基于最短路提出配电网分块形成算法，进而提出配电网可靠性评估算法。故障模拟时，文中方法以“块”为单位代替常规方法以“元件”为单位进行分析，利用最短路法确定开关元件的影响范围，节省了大量重复的开关元件搜索时间。应用该算法对RBTS及大量实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

基于配电网拓扑精缩方法的保供电状态分析方法

针对当前配电网可用数据较为匮乏,导致城市核心区不易准确进行高可靠供电保障评估的问题,文中提出了基于配电网拓扑精缩的新负荷接入可靠性分析方法。该方案选用配电网中数据齐全、准确度高的节点和新负荷接入点作为关键元件,以关键元件为中心进行配电网拓扑合并,形成一个以关键元件为核心的精缩配电网拓扑,进而采用牛⁃拉法计算重要节点的电...     

带有复杂分支子馈线的配电系统可靠性评估

采用网络等值法对带有复杂分支子馈线的配电系统进行可靠性评估，并提出一种基于新的分层结构的等值算法。该算法通过将网络元件和分支子馈线组合成节点和线路2种集合元件，根据配电网实际拓扑结构，采用层状的数据结构描述节点集合元件和线路集合元件之间的拓扑关系，从而避免直接描述网络元件之间的复杂关系。并采用宽度优先搜索算法对其进行顺向和逆向遍历求解系统的可靠性指标。实例计算验证了该算法的有效性。     

配电网可靠性概率分布的解析模型和非参数估计

为了揭示配电网可靠性的概率分布特征和内在随机变化规律,提出了配电网可靠性概率分布的解析计算模型和非参数核密度估计算法。考虑元件工作和修复时间为指数及非指数分布,分别从系统级和节点层对配电网可靠性指标采用随机函数进行解析表征,再进一步结合非参数核密度估计技术,实现了可靠性指标随机函数表达式的概率分布计算。其中,计及元件工作和修复时间为非指数分布可使评估结果更接近工程实际。通过对RBTS-BUS6测试系统的算例分析,验证了所述方法的有效性。     

含分布式电源的弱环配电网络潮流计算

分布式电源的接入对配电网络安全运行产生很大影响,提出一种能处理各种分布式电源和弱环网的配电网改进潮流计算方法。该方法利用配电系统弱环网特点,采用前推回代法和回路电流法求解弱环配电网潮流。在基于几种常见分布式电源运行方式和控制特点基础上,建立各种分布式电源在潮流计算中的节点模型。在处理PV节点类型分布式电源时,运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法。采用该方法在33节点配电系统中进行仿真计算,仿真结果表明该方法是可行的和有效的。     

一种求解环状配电网潮流的分析方法

针对目前配电网的辐射状和弱环的特点,在已有的辐射状配电网的前推回代算法和多端口理论的基础上,本文提出了一种求解环状配电网潮流分析方法。该方法首先利用叠加原理将带环配电网进行分解为两个不同的网络:不含环状结构的纯辐射状网络和不含辐射状结构的纯环状网络。然后对两个不同的网络分别进行潮流计算,最后将两次潮流计算的结果进行叠加并迭代求解,从而最终得到整个网络的潮流。在文中对不含环状结构的纯辐射状网络采用了前推回代潮流算法,而对于不含辐射状结构的纯环状网络则采取最基本的回路电流法来进行潮流计算。为了证明此方法的有效性与实用性,采用了36节点和123节点配电网络两个不同规模的算例系统进行了计算,从计算的结果对算法进行了验证。     

A load flow method for weakly meshed distribution networks using powers as flow variables

The relationship between the branch powers and the node-injection powers were developed with the node-branch incidence matrix. Then based on two accurate formulas to estimate the voltage drop and angle difference, a new load flow algorithm for weakly meshed distribution systems was presented. By using active and reactive power rather than complex currents as flow variables, the algorithm reduces the computational complexity and has higher efficiency. Moreover, in order to deal with the PV nodes, a new solution was introduced based on Thevenin’s equivalent circuit. The solution deduced an accurate calculation formula to update the reactive power injections of PV nodes at each iteration and to fix voltage magnitude of PV nodes at specified values. The proposed load flow algorithm is essentially still belongs to the loop-analysis based method and has a strong ability to deal with meshed network. It reduces the iteration number and has a faster calculation speed even when network becomes more meshed and has more PV nodes. The numerical tests proved that the new method is robust and has excellent convergence characteristics.     

含多种分布式电源的弱环配电网三相潮流计算

由于分布式电力系统中电源、负荷和线路参数存在不对称性,传统的配电网潮流算法已不适用于这类网络。在对风力发电机组、光伏发电系统、燃料电池、蓄电池、高频微型燃气轮机及工频热电联产机组的运行和控制性能详细分析的基础上,建立各种分布式电源潮流计算模型,考虑配电网三相参数不平衡和环网问题,对广泛用于辐射型配电网的前推回代潮流算法进行改进,提出适用于含多种分布式电源的弱环配电网的前推回代三相潮流算法。算例表明,该文提出的算法是有效和可行的。     

一种少环配电网三相潮流计算新方法

针对少环配电网络的结构特点，提出了一种基于叠加原理求解少环配电网三相潮流的新方法。该方法首先将少环配电网络利用叠加原理分解为两个网络：不合环状结构的纯辐射状网络和不合辐射状结构的纯环状网络。然后对两个网络分别求解三相潮流，并将两个网络的计算结果叠加并迭代求解，最终求出整个网络的三相潮流。文中利用33节点系统进行了验算，并给出了验算结果；同时利用33节点系统、123节点系统和292节点系统进行了性能测试。结果表明，所提出的算法具有良好的收敛特性，能够有效地节约内存，具有很高的效率。     

基于前推回代的配电网潮流改进算法

提出了一种新的基于前推回代的配电网络潮流算法。该算法能较好地处理弱环网接线方式。考虑了两种不同类型的环网接线方式。并且易于多馈线网络。采用戴维南敏感阻抗矩阵分析法把环网处理和PU节点的处理统一起来,简化了分析过程,使得该算法的计算效率大大提高。理论分析和实例证明该算法快速有效,符合配电网络的分析实际需要。     

一种配电网潮流通用算法

提出了一种新的基于功率补偿和前推回代法的改进配电网潮流算法.该算法既具有传统前推回代算法的优点,又能更好地处理弱环网接线方式、PV节点及多电源问题.可适应配电网各种运行方式下潮流计算需要.采用功率补偿和添加虚拟节点的方法,对环网、PV节点以及多电源点进行统一处理,分析过程简单,计算效率高,适应性强.     

配电网的叠加法潮流计算

分析了配电网络结构特点和配电网潮流计算的发展状况 ,根据配电网会出现不同程度的病态特征 ,提出了一种有效的配电网潮流算法—叠加法潮流计算。它有几个不同之处在于 :对弱环网不需要进行特殊处理 ;在节点编号上也不需要特殊的处理 ,这在算法实现上是很大的方便。同时列出了公式推导和证明 ,并给出了迭代的形式。简要介绍了算法实现的平台。     

含PV型分布式电源的弱环配电网三相潮流计算

为实现分布式发电(distributed generation,DG)接入弱环网配电后潮流的有效计算,推导出一种基于回路分析法的三相弱环配电网潮流的改进算法。该算法利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵,得到了节点电压、回路电流以及注入电流这3者之间的关联公式,从而使环网处理变简单。同时,在保持PV节点正序电压幅值恒定的前提下,推导一种求解PV节点无功功率增量计算的新方法,并可方便地引入到所提潮流算法中。6母线和69母线测试算例验证了该算法的正确性和良好的收敛性,算法有较强的处理回路的能力,迭代次数随着环的增多而减少,并能在无功功率没有越界的情况下保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值。     

An efficient algorithm for assessing reliability indexes of general distribution systems

This paper presents a practical reliability assessment algorithm for distribution systems of general network configurations. This algorithm is an extension of the analytical simulation approach for radial distribution systems. In the proposed algorithm, the meshed network is first converted to a radial network. All network elements are divided mainly into three classes according to the possibility for them to obtain power supplies from different directions. Accordingly, three different methods are employed to obtain two types of reliability topology zones for the elements. The algorithm is efficient for large-scale radial/meshed distribution systems, and can accommodate the effects of fault isolation and load restoration. The validity and effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by applying a computer program developed based on the proposed algorithm to a number of test systems and hundreds of real distribution networks.