基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover,?NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3, NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。     

基于改进鸽群算法的台区三相负荷不平衡相序调整方法

针对低压配电台区三相负荷不平衡现象,研究了一种基于换相开关的负荷相序调整方法。运用负荷不平衡换相控制策略,建立以配电变压器低压侧三相电流不平衡度最小为目标的优化换相数学模型;引入自适应参数和柯西扰动对原始鸽群算法(pigeon-inspired optimization,PIO)进行改进,用改进鸽群算法求解最优换相方案。Matlab仿真验证了改进鸽群优化算法的优越性及其求解优化换相方案的有效性,可以显著降低台区三相负荷的不平衡程度。     

低压台区三相不平衡治理的换相优化方法

低压台区广泛存在三相负荷不平衡的现象,配置换相开关是一种有效的治理手段,对换相开关全天的动作策略进行优化应兼顾三相不平衡的治理效果及设备动作次数的限制.本文提出一种低压台区三相不平衡治理的换相优化方法,首先利用台区内负荷曲线的预测结果,基于模糊C均值聚类算法进行控制时段划分,其次对每一个控制时段采用遗传算法进行换相开关...     

考虑三相不平衡的配电网无功优化运行策略研究

提出了配电网电压无功优化运行策略。以三相配电网潮流计算为基础．考虑了系统的日负荷变化曲线、配电系统实际的三相不平衡状态,以及电容器组和有载调压变压器分接头的实际操作次数约束,应用遗传算法获得一天内电容器组三相分相投切和有载调压变压器分接头位置的最优调度方式。对IEEE36节点算例系统和某城区实际配电网系统进行了验算．计算结果表明该方法可行、有效。     

配网三相不平衡混合补偿器的控制策略研究

目前治理配网台区三相不平衡主要采取的技术是在相间跨接电感、电容或者负载三相倒闸装置,但自身特性技术因素导致体积过于庞大、补偿精度不够、响应负载变化滞后,随着电力电子技术的发展,基于电力电子技术的补偿装置能达到快速精确补偿三相不平衡的效果,但其造价高昂,全面代替原有LC补偿造成一定的资源浪费。本文提出一种SVG+LC的混合补偿器,既可利用小容量SVG的快速精确动态补偿,又可利用原有LC应对三相不平衡补偿中的粗补偿需求,并对其总体协调与子系统的控制策略进行研究,以应对电网电压的闪变与跌落,同时防止传统LC粗补带来的过补偿隐患,通过仿真验证了方案在三相不平衡补偿上的适用性。     

电能质量综合优化装置(MEC)在三相不平衡配电网中的应用

针对目前城乡配电网中普遍存在的三相不平衡问题,分析了现状与成因,对比了现阶段主要解决方案的特点,介绍了电能质量综合优化装置(MEC)原理及其在实际台区的应用效果。     

基于智能终端和换相开关的台区三相不平衡治理方法研究

提出了智能终端结合换相开关的台区三相不平衡治理方法。构建了台区换相开关布局优化模型,提出了基于差分进化算法的计算台区换相开关最优布局的优化方法。基于模型、台区历史运行数据以及超短期功率预测数据,提出了计及负荷波动性的台区三相不平衡动态优化方法。最后,利用某测试台区历史运行数据对换相开关布局优化方法进行模拟验证,验证结果表明基于台区换相开关布局优化模型计算得到的最优布局,可以满足台区三相不平衡治理的要求。此外,考虑参与换相的开关数量、换相周期和换相开关寿命,在测试台区中进行了5种场景下的三相不平衡动态优化实验,实验结果表明：在最优布局条件下的换相开关动态优化策略,可以在降低换相动作次数的前提下,将台区的平均三相不平衡度降到治理目标之下,并且减少动作次数接近使用寿命上限的换相开关参与换相。验证了智能终端+换相开关动态优化台区三相不平衡的适用性。     

基于模拟结晶算法的长效三相平衡优化换相策略

为解决配网系统中因三相不平衡造成的三相电压不对称、配电变压器出力降低、网络损耗增加等一系列问题,通过综合考虑配网系统中各节点的负荷曲线特征,建立长效三相平衡优化换相模型,弥补了常规基于单个时间点负荷换相模型需要频繁换相的不足;然后,提出一种基于分子动力学原理的新型模拟结晶算法求解模型,以在进化后期获得更高的个体多样性,从而可有效避免陷入早熟,快速求得全局最优换相方案;最后,通过对IEEE 34节点配电系统进行三相平衡优化换相计算,验证了所提方法的有效性及优越性。     

基于智能软开关的三相不平衡配电网动态重构策略

针对单相分布式电源（DG）的接入会加剧配电网不平衡程度、增大网络损耗,且在严重不平衡时影响系统安全运行的问题,提出计及智能软开关（SOP）的三相不平衡配电网动态重构策略。首先,构建考虑SOP和DG电流不平衡度约束的三相不平衡配电网动态重构模型;然后,针对模型的非凸性将原模型转化为混合整数线性规划模型;最后,对改进的IEEE34节点配电网和某地78节点实际配电网进行算例分析,结果表明所提模型和策略可在保证配电网的安全运行的同时提升配电网的经济效益。     

基于优化算法的三相不平衡补偿控制研究

针对不平衡负荷电纳补偿原理的不足,采用不平衡负荷补偿电流的优化算法,并结合滑模变结构控制方法,以实现单相桥STATCOM对不平衡负荷的优化补偿。最后对该控制系统进行了计算机仿真,结果表明所采用的控制策略能够体现不平衡负荷补偿电流优化算法的优越性,并且使受控系统具有较好的动态性能和稳态性能,对负载不平衡的变化适应能力强。     

基于纵横交叉算法的变压器三相不平衡损耗研究

目前,国内外对于变压器三相不平衡损耗的研究主要是使用传统公式法,精确度不高且需要较多的变压器内部参数。为提高变压器的三相不平衡损耗精确度,提出一种基于纵横交叉优化BP神经网络的损耗评估方法。该方法针对传统BP神经网络中的不足进行优化,将传统的随机初始权值阈值改为经过纵横交叉算法得到的最优权值与阈值,并将最优值代入训练模型中,在训练过程中传统BP神经网络易于陷入局部最优的不足也将因为纵向交叉的优化而得到解决,最终得到基于 CSO-BP神经网络的变压器三相不平衡损耗评估模型。将该模型的损耗评估结果、公式法计算结果及实际实验得出的结果与现场实验数据进行对比,结果表明,基于 CSO-BP神经网络的变压器谐波损耗评估模型得出的结果更接近实验值,具有良好的工程应用前景与价值。     

基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

基于三相不平衡的分布式光伏接入配电网的优化配置研究

为了准确分析分布式光伏接入导致的配电网不平衡,针对配电网三相不平衡,给出了一种基于分布式光伏接入配电网的优化配置。选择三个目标函数(光伏容量比、系统网络损耗、电压稳定裕度),并且建立考虑三相不平衡的分布式光伏多目标优化配置模型。为了解决粒子之间互不占优的问题,使用最小角度的多目标粒子群算法求解,通过算例验证模型和方法的有效性。结果表明,配电系统三相不平衡得到了有效改善。所做研究工作为我国分布式电源接入配电网的发展提供了参考和借鉴。     

基于改进布谷鸟算法的三相不平衡有源配电网重构

配电网间歇性分布式电源渗透率的提高和普遍的三相不平衡运行方式是配电网动态重构必须考虑的重要因素。为此,本文对考虑负荷和分布式电源出力不确定性的三相不平衡配电网重构策略进行研究。首先,通过概率模型对负荷和分布式电源出力预测误差进行合理描述,为了简化模型结合拉丁超立方采样、场景缩减进行场景构造,用几个确定的场景描述负荷和分布式电源出力的不确定性,建立了以全局综合网损最低为优化目标的三相不平衡配电网动态重构模型。其次,提出不定进制运算并引用量子位概念对传统布谷鸟算法进行改进,用以解决非线性整数优化问题,实现了配电网重构问题的快速求解。最后,通过修改的IEEE34节点算例证明了所提方法的优越性。     

考虑不确定性的三相不平衡配网DG选址定容研究

可再生能源的分布式发电(Distributed Generation,DG)因其良好的环境效益受到关注,但分布式风力发电和光伏发电出力具有波动性和不确定性,这类分布式电源配置在网络中的节点位置和容量对于网络优化运行至关重要。由于配网中三相负荷经常不平衡,并且不同相之间的互阻抗也不平衡,这给分布式电源在配网中的选址定容带来了难度。考虑到三相不平衡潮流的影响,利用速度高、精度好为特点的考虑负荷模型和负荷接入类型的线性三相不平衡潮流法进行潮流计算。针对出力不确定的分布式电源在三相不平衡配网中的选址定容展开研究,建立了以减小网损、降低电压不平衡度、防止电压跌落的分布式电源多目标选址定容模型。针对分布式电源选址定容后的运行维护情况,提出了成本效益分析,来考虑中长期选址定容的合理性。为了求解文中的多目标模型,提出了改进磷虾群搜索算法,保留最优个体,提高收敛速度。利用IEEE37节点系统进行算例验证,分析了网损、电压不平衡度、每相电压在分布式电源接入后的情况。     

基于改进蚁群算法的无功优化研究

建立了网损最小的数学模型,对蚁群算法的缺陷进行改进,包括对蚁群搜索到的路径进行排序,自适应调节路径上释放的信息素.同时又在信息素更新机制里引入微分进化算法的发散项,提高算法的收敛速度和全局寻优能力.通过IEEE-30节点的仿真计算,验证了改进蚁群算法在电力系统无功优化领域的可行性和有效性.     

配电台区三相不平衡治理技术研究

针对农村配电台区因大量不平衡负载导致的电能质量下降问题,首先介绍了基于无源器件的配电台区不平衡治理方法,在此基础上,提出一种基于电力电子装置的有源不平衡治理控制技术.通过在配电台区低压侧就地接入三相四线有源不平衡治理装置,实时采集不平衡负载电流,并实现对其负序/零序分量的有效补偿.仿真和实验结果验证了所提不平衡治理技术能有效改善配电台区入网电流对称性,大幅提高配电台区电能质量.     

基于正负序迭代的配电网三相不平衡控制研究

配电网中三相负荷不平衡给设备及用户造成了很大的影响与危害,因此需要研发和应用针对负载三相电流不平衡的电力电子补偿装置。通过一种新的惯性低通滤波正负序迭代法提取负载电流的正负序分量和电感电流的正负序分量,然后通过PI控制和重复控制策略,实现了对负载三相电流的精准补偿。在仿真验证的理论模型的基础上,进行了样机的性能测试实验和现场挂网实验,结果证明了该方法和控制策略的可行性、有效性。     

台区三相不平衡运行监测和治理分析

从当前台区三相不平衡监测和治理问题出发,开展了台区三相不平衡产生的根源及其对台区线损的影响分析。随后,针对台区三相不平衡监测,分析了仅关注配电变压器低压出口三相不平衡度和电量不平衡度2个常见做法存在的不足,并通过构建典型场景,测算了2个监测误区在反映台区线损率上的影响。针对各地常采用的三相不平衡集中补偿措施,分析了其在补偿三相不平衡度、降低损耗方面的局限性,并通过典型配电变压器和配电线路阻抗分析进行了验证。最后,针对上述分析的问题,提出了针对性的建议措施,为电网企业、配电网运营商开展低压电网三相平衡监测和治理提供了思路和参考。     

基于精英自适应混合遗传算法的机场灯光站三相不平衡优化方法

机场助航灯光站供配电常存在三相负荷不平衡问题,除增加能耗和运行成本外,还可能给飞机起降带来安全隐患。智能算法可高效优化控制不平衡的相序调整策略。以三相电流不平衡度及最小换相次数为目标,本文建立了机场灯光站三相不平衡优化模型,并引入精英自适应混合遗传算法求解该模型。文献算例及机场实例分析结果表明,该方法可显著改善不平衡情况,为提高灯光站供电质量、保障机场安全、降低能耗和运行成本奠定可靠的基础。