基于Copula理论的风光互补配网经济运行联合配网重构优化

文章建立了基于Copula理论的风光互补配电网经济运行模型,联合配网重构进行求解。分析了风光输出功率以及互补发电模型,考虑了Copula相关性函数对风电和光伏输出功率的影响。说明了风光互补相关性在经济运行联合配网重构优化模型中的应用原理,建立了以网损、运行成本、购电成本等最小为目标的多目标优化模型。提出采用改进的帕累托强度算法（SPEA2）进行求解,在仿真算例中说明了考虑相关性对结果的影响,验证了文章所提模型的有效性。     

含分布式电源的交直流混合配电网动态重构模型

直流配电网的发展为直流电源和负载提供更高效接入方式的同时,也使配电网在运行中呈现出交直流混合的拓扑形式。为适应这种变化,考虑交直流配电网重构中可能出现的混合结构,建立了统一的稳态潮流模型。为了保证网络辐射特征,建立了基于有功潮流方程的充要约束条件,进而提出含分布式电源的交直流混合配电网动态重构模型。该模型以购电成本、网损成本、分布式电源发电成本之和最小为目标函数,可基于泰勒级数和分段线性化技术将原模型转化为能有效求解的混合整数线性规划问题。最后通过一个包含不同类型分布式电源的改进50节点算例验证了所提模型的有效性。     

基于混沌自适应人工鱼群算法的含家庭储能配电网快速重构方法

针对分布式电源接入配电网具有波动性和随机性的特点,提出一种基于混沌自适应人工鱼群算法的含分布式电源配电网快速化重构方法。在风电、光伏和家用储能的数学模型和节点划分基础上,以电网网损、开关次数以及失电负荷成本最小为目标函数,建立基于多目标优化的含分布式电源配电网的优化重构模型。利用混沌自适应人工鱼群算法对模型进行求解,通过对鱼群的混沌初始化和自适应动态调整步长参数,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。根据电化学储能系统出力特性划分配电网网架重构的典型工作场景,通过含分布式电源的IEEE 33节点测试系统仿真实例验证了该文方法的有效性。仿真结果表明,与单独考虑电网网损成本相比,由该文方法得到的配电网优化重构成本降低了50%以上,优化重构时间均小于0.9 s,实现了含分布式电源配电网的快速自愈。     

采用特性指标聚类和改进萤火虫算法的配电网动态重构

为更好处理考虑负荷变化的配电网动态重构问题,将一种基于负荷特性指标降维的聚类方法应用于配电网负荷聚类,根据负荷特性相似性进行重构时段的划分,有效解决开关操作次数对实际配电网调度的不良影响。将最小生成树思想与改进的萤火虫算法相结合,以有功网损和负荷均衡指数最小构造目标函数,对负荷聚类后的配电网动态重构问题进行仿真验证。研究结果表明:改进的聚类算法可精确地对配电网负荷进行分类,为配电网重构提供了良好的基础,改进重构算法可快速有效地对配电网进行动态重构。     

电炉工业与配电网节能降损动态优化模型研究

现有模型由于优化因子选取的不合理，存在着配电网线损率较高的问题，无法满足现今电炉工业生产中对配电网节能降损的需求，故提出电加热炉使用行业配电网节能降损动态优化模型研究。详细分析电加热炉使用行业配电网节能降损因子，以此为基础，通过神经网络算法预测配电网负荷数值，合理划分负荷等级，建立配电网重构模型，以配电网重构模型为依据，对配电网进行无功补偿，从而实现了电加热炉使用行业配电网节能降损的动态优化。实验结果显示：与现有模型相比较，构建模型线损率更低，充分证实了构建模型应用性能更好，适合大力推广与应用。     

含多端SOP柔性互联配电网供电恢复方法

智能软开关（soft open point, SOP）的应用使得多供区电网联合运行成为新趋势。针对含多端SOP柔性互联配电网的供电恢复问题,提出一种基于SOP和网络重构联合恢复供电的策略。在目标函数中考虑经济性与供电恢复效果,建立以总恢复负荷加权值最大、非失电供区负荷均衡指数最小和网络损耗最小为目标函数的供电恢复优化模型,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方案与三端口智能软开关的功率转供供电恢复方案。以三端口智能软开关互联 3 个 IEEE33 节点网络为算例进行分析验证,结果表明,所提模型不仅能实现失电供区的最大恢复供电,还能保证非故障供区间的负荷均衡。     

促进风电消纳的配电网分布式电源与电动汽车充电站联合鲁棒规划

分布式风电出力的不确定性和波动性会影响配电网运行。文章对配电网中的风电以及电动汽车充电桩进行联合优化配置,使其适应分布式风电的不确定性,提高了配电网对风电的消纳能力。同时,提出综合考虑网损成本、购电成本、投资成本以及弃风成本的鲁棒规划模型,并通过利用二阶锥松弛技术以及"ε松弛"法对模型进行线性化处理,并引入线性优化强对偶理论对转化后的模型进行对偶求解。最后算例证明了所提模型的有效性。     

考虑源-储特性的分布式电源并网阶段优化与评估方法

风光发电的随机性和波动性增大了分布式电源协调供电的难度。针对该问题引入储能电池平抑风光波动,采用阶段式优化与评估方法对含风电、光伏等分布式电源的配电网配置进行研究。第1阶段考虑负荷有功网损灵敏度的影响,确定风光电源的接入位置和容量;第2阶段首先以网损最小为目标确定储能电池的安装位置,然后综合考虑投资成本、电压稳定及弃风弃光率建立多目标函数,采用模拟退火-粒子群混合算法优化储能容量;第3阶段考虑风光出力的不确定性,采用概率潮流对储能平抑前后的电压和网损进行评估。最后,结合东北地区某实际配电系统进行仿真分析,验证该文方法的正确性和有效性。     

基于智能电网大数据发掘和模拟退火算法的配网重构

为了提高配网电路的经济性及故障情况下快速恢复供电的能力,提出将智能电网大数据发掘和模拟退火算法相结合,即通过模拟退火算法中Metropolis准则的设定来避免在寻优过程中陷入局部最优,基于智能电网大数据发掘,考虑实时环境温度、变压器绕组温度和输电电缆温度情况下进行配网重构,并以美国PG&E 69节点配电系统为例进行仿真验证。结果表明,所提方法可有效降低优化的计算量,能迅速找到全局最优解,并满足所有约束,且配电网络的网损最小。     

基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构

提出了一种基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构方法。首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用最短路径法为每个负荷分别寻找供电路径,然后在形成的树状网络中利用最小节点电压法进行支路交换操作细致优化网络,从而得到满足目标函数的网络拓扑。实例表明该方法对所寻网络没有特殊要求,不依赖于网络初始结构,易于解决复杂结构网络的寻优问题,重构速度较快、结果理想。     

计及电网经济性的配电网供电恢复重构寻优算法

综合考虑开关操作次数和网络损耗2个经济性因素,建立计及电网经济性的多目标配电网恢复重构数学模型。从群体规模和遗传算子的角度,提出了一种新配电网供电恢复重构遗传寻优算法,用群体中个体的年龄和寿命来替代选择算子,并结合配电网自身特点,采用基于环路的策略来减少不可行解的产生,运用与群体规模相适应的的交叉率和变异率,能有效地促进最优个体的生成,从全局和局部角度提高算法的效率,使算法快速稳定收敛到全局最优解,最后通过算例18节点配网系统验证了该算法的高效性和稳定性。     

基于LS-FID策略与差分进化算法相结合的含DG的配电网重构

为提高电力系统运行的经济性和可靠性,并考虑分布式电源的接入,建立了以系统网损和电压偏差最小为目标函数的配电网重构模型。考虑到传统算法效率低、不可行解量大的缺陷,提出环路搜索—快速孤岛检测(LS-FID)策略,并将该策略与差分进化算法结合求解网络重构方案。简化网络拓扑,减少了部分不可行解的产生;然后利用环路搜索方法分解搜索空间,针对迭代中出现的不可行解,利用快速孤岛检测方法进行检测以减少计算次数。最后对IEEE33、IEEE69和119节点系统进行仿真分析,并与多种智能算法进行比较,仿真结果表明所提方法在提高搜索速度、减少搜索空间和提高寻优成功率等方面有较大优势,验证了该方法的有效性和优越性。     

含分布式电源优化调度的配电网络重构

配电网络重构是配电网优化的重要措施。分布式电源（DG）接入配电网将改变网络潮流分布,直接影响网络重构结果,而网络重构引起的DG相对位置变化也将引起DG最优输出功率的变化,进行单个优化不能达到整体最优的效果。针对这一问题提出了一种含分布式电源优化调度的配电网络重构方法。采用改进最小生成树算法和改进粒子群算法将网络重构和DG的优化调度相结合进行交叉迭代。首先,进行DG的优化调度;其次,进行网络重构。只要网络结构发生变化,就需要重新进行DG优化调度,直到重构和DG优化调度均无操作时算法收敛,停止计算。实际算例表明,该方法能有效降低配电网的网络损耗、改善电压质量,可以达到配电网总体最优。     

考虑风电接入的配电网双阶段优化重构策略

针对小型风电机组接入的配电网,构建了双阶段优化重构策略,在考虑风电随机性的同时基于时间尺度求得最优重构方案。第一阶段针对风电随机性,运用场景分析法划分场景并得到风机有功出力,然后采用TLBO算法寻找每个场景的最优拓扑结构;第二阶段基于时间尺度的重构方案确定,首先对某时间段的风速数据进行场景划分,根据场景转换得到准重构时刻,然后以综合费用最小为目标确定该时段内的最优重构方案,并在美国PGE69节点配网系统中接入两台风电机组进行仿真验证。结果表明,所提重构方案有效且实用,能实现含风电接入配网的优化运行。     

最小费用流算法在配电网网络重构中的应用

将图论中的最小费用流算法用于求解配电网网络重构问题,寻求以压损耗最小为目标的合理的开环运行方式,验算表明,该算法简单,快速、有效。。     

基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估

传统的配电网供电可靠性算法集中于对系统与负荷整体可靠性的评估，并没有深入研究网架结构对负荷点可靠性的影响。从负荷点主供电路径环节、上下游设备故障影响和负荷点与多电源点的联络情况3方面出发，提出了一种基于配电网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法。该方法利用配电网拓扑矩阵，形成了可以量化分析这3个方面对供电可靠性影响的关联关系矩阵，可以快速计算“环节、联络、相互影响”3方面对停电时间的影响，进而准确判定配电网网架结构对供电可靠性产生较大影响的薄弱环节。分析结果可为配电网的可靠性规划提供理论支撑。     

配电网络重构算法综述

配电网重构可以提高配电网运行的安全性、经济性和供电质量,对于当前国内配电自动化系统建设和应用具有重要意义。介绍了配电网重构的优化目标和约束条件,分析了计算的复杂性,对配电网重构的各种算法作了综述,包括启发式方法、随机优化方法、智能化方法,指出了值得关注的研究方向。