计及复杂场景运行的主动配电网多阶段规划

随着主动配电网的发展,配电网规划需要综合考虑复杂场景下的运行成本和投资成本。在此背景下,考虑了分布式发电、储能系统和可中断负荷的协调运行,提出了一种规划—运行解耦的双层配电网规划模型。在该模型中,基于待规划资源全场景的影子价格进行了投资的成本效益修正,并提出了规划资源受限场景的筛选方法,从而在很大程度上减轻由于运行与规划耦合而带来的计算负担。该方法模拟了运行决策者向规划决策者的信息反馈,从而最大限度地减少规划和运行的总修正成本,实现网络解和非网络解的平衡。采用扩展的IEEE33节点系统验证所提出的模型,结果表明,该模型可以有针对性地简化主动配电网规划中的运行问题,从而获得最优的主动配电网规划方案。     

基于全寿命周期成本的配电网合环运行经济性评估方法

系统研究了基于全寿命周期成本的配电网合环运行经济性评估方法,并分析在南沙配电网中的应用。首先,从配电网合环运行的基本特点出发,系统建立配电网合环运行全寿命周期经济性评估框架;其次,提出一种配电网可用度的简化计算模型,以获得复杂配电网合环运行情况下的全寿命周期停电成本;再次,综合考虑配电网合环运行的资产投资成本、运维检修成本、停电成本、报废成本等,形成一套完整的全寿命周期经济性评估方法;最后,将所提方法应用于南沙配电网,结果表明了所提方法的有效性。     

计及可靠性的配电网全寿命周期成本模型及应用

随着现代经济的高速发展,对电力系统的设备可靠性要求更高,科学高效地管理是亟待解决的关键问题,全寿命周期成本管理(LCC)将是优化电网的重要手段。计及配电网设备运行寿命、设备可靠性性能和电网可靠性的影响,以成本效益分析原理为基础,提出了配电网设备级和系统级LCC计算模型,分析了贴现率、投资费用、单位停电损失费等参数对LCC值的影响。算例分析表明,该模型实用、正确,对降低工程综合成本、提高设备的整体效益和优选配电网规划方案具有重要意义。     

丰满发电厂水电机组运行方式优化研究

为提高水能利用率和机组运行的安全稳定性,以丰满发电厂为例,研究了机组优化运行方式.考虑机组运行工况的稳定性及机组开停机损失,建立了水电机组基于耗水流量特性全成本最小数学模型,采用动态规划算法对丰满发电厂的实际运行数据优化计算,并将优化结果与实际结果进行比较分析.结果表明,该算法求解时间短、求解精度高.     

考虑需求差异化和配电网运行风险的充电站规划

针对电动汽车充电站规划与用户需求及配电网运行的适配性问题,在采用EV空间转移概率模型来模拟用户出行不确定性时考虑充电站规划对用户充电行为的影响;综合建设成本、用户充电体验和配电网运行风险等需求建立充电站规划目标;建立空间权重来反映不同功能区域对充电站需求的差异,提出计及空间权重的两级加权Voronoi图进行充电站服务范围分区;分别基于粒子群优化算法和循环支路替换法提出充电站选址定容和充电负荷接入节点优化方法。以一个规划区为例,通过不同充电站数下规划方案对比选出最优方案,结果表明,考虑空间权重的TWVD分区方法比加权Voronoi图具有更好的分区效果。     

基于提升设备利用效益的配电网规划方案优选

  [目的]  传统配电网规划工作在关注电网存在问题及发展需求的基础上，往往只注重对电网建设改造必要性的论证，而弱化对项目产生的运行成本、可靠性及报废成本的研究，即没有全面考虑到其他的综合效益，不利于供电企业的高效运营。  [方法]  提出了设备利用效益的概念，在此基础上提出了基于提升设备利用效益的配电网规划方案评估模型和优选策略。  [结果]  算例结果表明:该评估模型对不同规划方案全生命周期成本、安全、效能和收益等方面进行综合定量分析，使得规划方案优选结果更加科学合理。  [结论]  该优选策略具有可行性和优越性，为实际配电网规划工作提供了重要的依据。     

一种综合管廊电气标准化设计方案

综合管廊作为城市地下生命线,正迎来全国建设的井喷时期。供配电系统作为综合管廊的重要保障,直接关系到管廊的稳定、安全运营。结合西宁综合管廊工程实例,探讨一种综合管廊电气标准化设计手段,兼顾城市管廊供配电系统设计整体性和综合管廊分路段、分批实施情况下的相对独立性。同时,标准化的设计手段,使管廊供配电系统的型式整体统一,提高设计效率,更好地应对综合管廊的建设高潮。     

基于全寿命周期的电网规划方案成本分析

基于全寿命周期成本分析法的传统电网经济评价,只考虑了项目建设初期成本的投入。提出了基于全寿命周期的电网规划方案成本分析,首先介绍了全寿命周期成本分析法的概念及计算方法,然后利用此法,对两个供电方案进行经济性对比分析。同时,采用敏感性分析法寻找出对全寿命周期成本最大的不确定性因素为工程造价和设备运行寿命,对今后电网规划具有一定的借鉴作用。     

风光水互补发电系统的优化配置

为提高风光水互补发电系统的供电可靠性,降低经济成本,研究了电源容量的优化配置。首先提出独立和并网运行调度策略,然后考虑供电可靠性和蓄水库水量平衡等约束,建立了以全寿命周期成本最小为目标的优化配置模型,采用改进遗传算法进行求解。算例探讨了供电可靠性和联络线传输容量对优化配置的影响,验证了所提方法的有效性。由仿真结果可知,独立运行时,利用风光水互补发电即可保证较高的供电可靠性;并网运行时,采用联络线的双向交互电能能力,可进一步提高系统供电可靠性,有效降低经济成本。     

城市中压配电网典型接线方式的可靠性经济分析

为合理规划配电网接线方式,以接线方式的安全性和适应性为约束条件,将可靠性指标折算为经济性指标加入到经济规划问题中进行城市中压配电网典型接线方式的可靠性经济分析,首先给出了考虑可靠性经济成本的配电网规划模型,然后阐述了中压配电网的可靠性经济成本,在此基础上给出了可靠性、经济性、安全性和适应性等指标的评价方法,以接线方式的单位负荷可靠性经济成本最低为规划目标,得出了推荐的城市中压配电网典型接线方式,对城市中压配电网规划有一定的指导意义。     

开式配电网络的优化设计

将图论优化技术应用于配电网络的优化设计,提出了一种适合于开式配电网络规划的优化方法,所建的数学模型综合考虑了待建线路的投资和运行费用。求解方法是以图论中的最短径问题为基础,配合以开式网络潮流算法,并通过可行路径的合理变换,得出满足技术约束条件且使年计算费用取极小值的树状网络结构。     

风力-生物质能联合发电系统在微电网中的扩展规划

提出了基于改进遗传算法的风力-生物质能联合发电系统在微电网中的扩展规划模型,在寻求总成本最小的扩展方案的同时,使微电网可靠性更高,而且满足系统规划和运行的非线性约束条件。在规划总成本中,不但包含机组投资的建设费用和运行费用,而且把电力供给不足所导致的需求侧停电损失成本也考虑在内。在模型中采用了适应性权重和方法构造双目标函数,很好地协调了成本和可靠性的问题。计算表明,文章所提出的模型和算法是可行、有效的,能对智能电网和分布式发电的规划和设计提供一定的理论依据和技术支持。     

基于蚁群算法的多类型分布式电源优化配置

鉴于不同类型分布式电源接入配电网的位置及注入容量对系统潮流分布的影响,主要体现在能源的梯级利用率、电网规划成本、供电可靠性和电能质量等方面,在配电网规划建设期间建立各种分布式电源(DG)的出力模型,综合考虑需求侧的经济利益,建立以用户侧的投资运行成本和网络损耗费用最小为优化目标的函数,采用蚁群算法对函数进行求解得到优化的位置和容量。算例分析表明,该方法可以得到较为合理的方案,并可有效降低系统网损、节点电压偏差,提高需求侧的经济效益和电能质量。     

考虑配电网规划长期增量成本的可靠性定价方法

随着电力市场深入改革,根据用户差异化可靠性需求制定电价已成为我国电价体系发展的重要方向。首先基于配电网各负荷节点用户供电信息,对负荷点分类进而建立用户供电可靠性指标,并基于熵权-层次分析法计算各可靠性指标综合权重;其次针对实际配电网规划中的多期规划,综合考虑配电网规划的影响因素,并利用成本增量法建立不同影响因素的增量成本模型;最后建立配电网可靠性增量成本计算模型,并通过权重系数加权求和,将各可靠性指标对应的可靠性增量成本引入电价制定中,得到计及多阶段规划与差异化可靠性需求的配电网可靠性电价。算例分析表明,所提方法能合理兼顾电网公司的利益和用户的差异化需求,实现对用户可靠性服务的按质论价和高质高价。     

考虑分布式电源不确定性的配电网多维设备动态优化配置

文章提出了一种考虑分布式电源(Distributed Generation, DG)不确定性的配电网多维设备动态优化配置方法。首先,基于最小路法构建了考虑DG不确定性及多维设备耦合影响的配电网可靠性评估方法,从网架结构设备、配电自动化设备及带电作业设备3个维度形成了优化配置方案集;然后,从全寿命周期成本(Life Cycle Cost, LCC)的角度出发,建立了单位改造变量的成本及分摊模型;以可靠性为约束、经济性最优为目标,基于网格搜索搭建了面向可靠性提升的多维设备动态优化配置方法;最后,以某区域配电网为例,通过仿真计算验证了模型的有效性。     

基于风电机组可靠性的风电场平准化成本模型研究

考虑综合风电场总体运行成本、风电机组可靠性及风电场发电量等多个维度,从风电场全生命周期视角出发,建立基于风电机组可靠性的风电场平准化成本模型,并通过算例分析得出,提升风电机组可靠性可降低风电机组的故障维护成本,提高风电场运行小时数,进而降低风电场平准化成本。在此基础上测算当前阶段风电实现平价上网需达到的利用小时数,最后给出促进风电发展的合理化建议。     

综合管廊供配电系统运行及优化设计

综合管廊供配电系统设计是管廊工程中非常重要的环节,在保证综合管廊附属工程用电和控制的功能性需求的同时,还要满足安全性、可靠性和后期运行维护管理的经济性、便利性。本文结合实际工程,以综合管廊的供配电系统设计和运行为依托展开讨论,研究供配电系统在综合管廊工程中的具体应用及优化。     

计及风/光/荷不确定性的综合能源站随机规划研究

传统变电站灵活性较差,可再生能源消纳能力有限,导致弃风弃光现象严重。在此背景下,提出了一种计及风/光/荷不确定性的综合能源站随机规划方法。首先,将综合能源制氢站的规划总周期划分为若干个子周期;然后,在各个子周期内采用蒙特卡罗法对风、光年利用小时数模型和电、氢负荷分布模型进行模拟,以设备全寿命周期成本最小为目标,建立包括电解水装置和储能设备在内的随机规划模型,并通过非线性规划求解器求解。最后,通过算例分析,可验证文章所提周期性随机规划方法在提升综合能源站经济效益、可再生能源利用率和供能可靠性等方面的有效性。     

一种新的黑启动子系统恢复路径模型及算法

黑启动分区方案确定后,快速恢复各分区机组的供电是黑启动系统进行网络重构和负荷恢复的基础。该文针对如何构建安全可靠的黑启动恢复网络问题,提出基于线路无功及操作时间的无功时间矩概念,其可同时考虑线路的空载无功容量及线路的合闸时间;建立了基于无功时间矩最小和有功负荷恢复最多的黑启动网络优化数学模型,并通过引入选中线路为变量,将对数学模型的求解变为0-1整数规划问题;利用Hopfield神经网络构造了一种能够考虑各种网络约束条件的能量函数,求解该能量函数便可快速确定最优启动路径。选用IEEE—10机39节点系统对路径搜索算法进行验证,结果表明,该文所提算法的求解过程简单,可较好地满足黑启动路径方案的可靠性及恢复时间的要求。     

基于LCC和改进蚁群算法的配电网线路规划

线路规划是配电网规划的主要部分。分析配电线路项目各阶段成本,在考虑城市配电网变电站布点确定、线路走廊有限的情况下,建立以全寿命周期成本最小为目标的线路规划模型。通过对蚂蚁行进路径和信息素更新等方面的分析,形成改进的蚁群算法并应用于线路规划模型的求解。以某新建区域配电线路规划为例,验证了该模型和算法的有效性。