基于馈线偶的配电网快速减小网损重构方法

作为配电网自动化高级应用模块,网络重构应满足快速性的要求而达到在线应用的目的。而许多配电网重构方法因追求全局最优或多次潮流计算而不能满足该要求。文中提出一种基于馈线偶的快速减小网损重构方法。该方法利用馈线偶内网损估算公式推导馈线偶内最佳转移负荷来寻找最优分段开关,可以避免多次潮流计算,完成馈线偶内重构。以馈线偶内重构为基础,并按照全网所有馈线偶的联络开关两侧压差的大小顺序进行全网网络重构。全网重构时对所有馈线进行"优化标定",可以起到避免重构死循环和结束全网重构的作用。最后采用13节点和185节点配电网进行了编程计算,结果表明了该方法的快速性和有效性,可以满足配电网重构在线应用的要求。     

配电网故障判断与负荷均衡化

提出一种配电网简化模型 :将馈线开关当做节点 ,将馈线当做弧 ,从负荷的角度描述配电网 ,并采用邻接表的数据结构加以描述。在此基础上发展了配电网故障区域判断方法 ,讨论了以最少的开关操作隔离故障区域的方法。提出一种以联络开关为核心的用于负荷均衡化的配电网络重构方法 ,将每个联络开关对应的两条馈线看做馈线偶 ,分别定义了馈线偶和配电网的负荷均衡率 ,并以此作为网络重构的评价函数 ,配电网络重构过程由若干馈线偶内负荷均衡化过程组成 ,这种方法具有迭代次数少和不需要量测馈线配电变压器参数等优点。文中给出了典型实例     

配电网故障判断与负荷均衡比

提出一种配电网简化模型：将馈线开关当做节点，将馈线当做弧，从负荷的角度描述配电网，并采用邻接表的数据结构加以描述，在此基础上发展了配电网故障区域判断方法，讨论了以最少的开关操作隔离故障区域的方法，提出一种以联络开关为核心的用于负荷均衡化的配电网络重构方法，将每个联络开关对应的两条馈线看做馈线偶，分别定义了馈线偶和配电网的负荷均衡率，并以此作为网络重构的评价函数，配电网络重构过程由若干馈线偶内负荷均衡化过程组成，这种方法具有迭代次数少和不需要量测馈线配电变压器参数等优点，文中给出了典型实例。     

一种实用的配网重构方法

本文提出了一种基于虚拟流法的实用配网重构方法,将重构问题划分为离线的季度性全网重构和在线的实时局部网络重构,实时网络重构不仅考虑了平衡馈线负荷,减少过载,而且考虑平衡三相负荷,相应的提出了一种实时平衡三相负荷的实用算法。     

基于多源数据融合的配网负荷均衡技术

为了解决配网中普遍存在的馈线重过载问题,提出了一种基于多源数据融合的配网负荷均衡技术。首先,根据配网负荷动态特性建立了馈线重过载量化模型。其次,融合调度、营销和运检等多个业务系统的数据源,针对3种典型应用场景提出了相应的配网负荷数据集构建方法。最后,通过多种配网重构方案下重过载指数的试算与比较,确定最优的馈线负荷均衡调整方案。实际算例证明了该技术的有效性。基于该技术研发的配网负荷管理与优化辅助决策系统已实际应用于江苏配网调度及运维检修。     

基于馈线元计及负荷分级的含DG配电系统可靠性分析

为实现配网可靠性快速评估,在深刻理解经典解析法的基础上,按系统主馈线上的开关元器件进行切割划分,将分段开关或断路器视为切割边界形成馈线元,再以馈线元为单位且考虑负荷转移问题进行配网可靠性分析;并通过评估结果,按负荷重要度分级以经济效益最大化将相应馈线元加入分布式电源(DG)进行改造,以此增强配电系统内重点电力用户供电可靠性,降低网内负荷持续停电经济损失。以RBTS-BUS 6系统进行算例分析,算例结果验证了本文提出方法的有效性。     

基于配电监控终端的配网故障区域判断和隔离

为充分发挥日益完善的馈线自动化硬件系统的功能来达到迅速判断隔离配网故障区域的目的 ,算法采用变结构耗散网络配网模型 ,将配电网的开关看作图的顶点 ,将其馈线看作图的弧 ,并将流过开关的电流当作顶点的负荷 ,将馈线供出的负荷 (即接于该馈线的配电变压器供出的负荷 )当作弧的负荷 ,通过合理配置配电监控终端快速构成配网归一化负荷矩阵 ,从而进行过热弧搜索以有效地解决配电网络故障区段的判断和隔离问题。实践结果表明使用本算法能快速有效地达到目的。同时给出了算法中关键模块的程序框图 ,对算法中的稀疏矩阵数据结构也进行了详细描述     

基于配电监控终端的配网故障区域判断和隔离

为充分发挥日益完善的馈线自动化硬件系统的功能来达到迅速判断隔离配网故障区域的目的,算法采用变结构耗散网络配网模型,将配电网的开关看作图的顶点,将其馈线看作图的弧,并将流过开关的电流当作顶点的负荷,将馈线供出的负荷(即接于该馈线的配电变压器供出的负荷)当作弧的负荷,通过合理配置配电监控终端快速构成配网归一化负荷矩阵,从而进行过热弧搜索以有效地解决配电网络故障区段的判断和隔离问题.实践结果表明使用本算法能快速有效地达到目的.同时给出了算法中关键模块的程序框图,对算法中的稀疏矩阵数据结构也进行了详细描述.     

含环配电网的网络重构统一框架研究与实现

网络重构能在不增加额外投资的情况下平衡负荷,消除过载,提高供电质量和电网运行经济性。首先针对负荷均衡和网损最小两个目标建立了统一的重构框架,同时考虑电流约束、电压约束和不能含有孤立节点等约束条件。然后,为了实现全面重构和环路电阻的快速计算,根据配电网结构的特点,设计了开关电流连接图来存储电网模型。最后,针对配电网中存在环或者馈线内联络开关的情况,提出了基于生成树的启发式优化算法。算例结果表明该方法快速有效,可以满足配电网网络重构实际应用需要。     

以提高供电电压质量为目标的配网重构

提出了一种利用节点电压进行配网重构的方法，该方法将电压均衡指数作为目标函数，通过连续的支路交换操作来寻求配网的最佳结构，该方法在配电自动化系统中量测不足时也可行，该方法与以负荷均衡为目标函数和以网损最小为目标函数的配电网重构算法进行了比较，得到了相同的结果，计算结果还表明，该方法不仅可以提高供电电压质量，还能够达到降低网损和负荷均衡的目的。文中举了2个应用算例，验证了该方法的可行性。     

基于柔性多状态开关的主动配电网双层负荷均衡方法

分布式电源(DG)的大量接入使得配电网源荷不确定性与随机性增大,而柔性多状态开关(FMS)的应用使得供区间互联不再受制于电压等级和相位,主动配电网(ADN)多供区联合优化运行将成为新常态,也为改善负荷不均衡现象、提高供电水平提供了基础.利用FMS灵活互联的特点,以供区层和馈线层负荷均衡指数加权最小为目标函数,建立了ADN双层嵌套负荷均衡模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法求解网络重构拓扑方案与FMS出力.整体算法外部对合环配电网进行简化和等效,减小网络重构的粒子群算法的粒子规模,加快计算速度;内部采用最佳等距分段线性逼近法(OEPLAA)对目标函数进行线性化,将FMS出力优化问题进行二阶锥转化.最后,通过某实际配电网对所提出的负荷均衡方法进行了分析和验证.     

一种新的大规模配电网络重构的图论算法——图的谱划分算法

建立了配电网网络重构的图的多划分模型，提出了基于图的谱划分的算法，用于求解大规模配电网络的馈线间重构问题，针对规模巨大的实际配电系统，应用图的多级划分思想，提出了图的压缩算法以提高计算效率。算法避免了目前各种配电网络重构算法迭代过程中大量的潮流计算负担，且不依赖于系统的初始拓扑。其寻优能力不逊于常见的重构算法，且能高效地求取全局或近全局最优解，具有实用前景。     

Feeder load balancing using fuzzy logic and combinatorial optimization-based implementation

The distribution system problems, such as planning, loss minimization, and energy restoration, usually involve the phase balancing or network reconfiguration procedures. The determination of an optimal phase balance is, in general, a combinatorial optimization problem. This paper proposes a novel reconfiguration of the phase balancing using the fuzzy logic and the combinatorial optimization-based implementation step back to back. Input to the fuzzy step is the total load per phase of the feeders. Output of the fuzzy step is the load change values, negative value for load releasing and positive value for load receiving. The output of the fuzzy step is the input to the load changing system. The load changing system uses combinatorial optimization techniques to translate the change values (kW) into number of load points and then selects the specific load points. It also performs the inter-changing of the load points between the releasing and the receiving phases in an optimal fashion. Application results using the distribution feeder network of South Africa are presented in this paper.     

A Novel Approach for Network Reconfiguration Based Load Balancing in Distribution Networks

Network reconfiguration for load balancing is the determination of switching-options for a particular set of loads on a distribution system that improves load balancing the most and is performed altering the topological structure of distribution feeders by changing open/closed status of sectionalizing and tie-switches. By transferring loads from the heavily loaded feeders to the lightly loaded ones, network reconfiguration can balance feeder loads and alleviate overload conditions of a network. In this paper a novel method is proposed by formulating an algorithm to reconfigure distribution networks for load balancing. Systematic logical approach is used to determine the feasible switching combinations, select the status of the switches, and find the best combination of switches for maximum improvement in load balancing. The algorithm has been developed in two stages. In the first stage, a limited number of switching combinations is formed by trinary logic principle. A simultaneous switching approach is applied logically to find the best combination by selecting the appropriate switching options, connecting the switches accordingly, and assigning the loads for the newly formed combinations. In the next stage, the search is extended to investigate whether any other switching combination gives rise to maximum improvement in load balancing, compared to the improvement obtained in the first stage. This is carried out by considering one after another, the branches next to the open-branches of the best configuration, and the switching configuration that gives the maximum improvement in load balancing is identified. The proposed method has been tested on a 69-bus test system, and the test results indicate that the algorithm proposed is able to determine the appropriate switching-options of the optimal (or near optimal) configuration with less computation. This paper proposes a scheme to implement the simultaneous switching algorithm for real-time on-line control of three-phase distribution networks, with symmetrical loading per phase.     

基于模糊多目标协调优化的配电网络重构研究

配电网络重构通过改变开关的开合状态以提高供电的可靠性和经济性。建立以网损最小、馈线负载均衡指标最小、开关操作次数最少多个目标协调优化的配电网络重构的数学模型。引入模糊隶属度函数对各目标进行模糊化处理,根据模糊集理论的最大最小法则,将多目标优化问题转化为单目标非线性规划问题。应用禁忌算法对该配电网络重构模型进行优化求解。对某个69节点配电网络系统,比较分析了四种不同的优化方案,仿真结果验证了所提出模型和求解方法的正确有效。     

基于改进二进制粒子群优化算法的负荷均衡化配电网重构

提出了基于改进的二进制粒子群优化算法、以均衡负荷为目标的配电网重构方法。将配电网重构问题表示为以负荷均衡指标最小为目标函数的非线性优化问题,针对配电网开环运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,并对二进制粒子群优化算法加以改进,以保证配电网的辐射状结构,同时大大减少迭代次数。算例分析结果表明,该方法能够有效解决负荷均衡化的配电网重构问题,计算速度快,收敛性好。