配电网络重构和电容器投切的综合优化算法

配电网络重构和电容器投切是配电网络优化的两个主要措施。该文将这两个措施相结合， 实现配电网络的综合优化，可以获得比单一优化更大的安全经济效益，从而更有效地提高供 电质量。该算法快速有效，可以应用于实时运行环境。     

配电管理系统的特色功能

地调与网、省调在电网运行方面有许多不同之处，这就决定了适合于网 、省调的能量管理系统(EMS)不能照搬应用于地调。根据高压配电网和中压配电网的不 同特点，分别分析探讨了配电管理系统(DMS)的特色功能和算法选择，包括：状态估计必须 考虑电流量测；不等式约束和变比估计问题；安全分析与自动故障选择应考虑自动装置的作 用；无功优化以变比调节、电容器投切和网络重构为主要控制手段，其实用目标应是考虑负 荷变化的动态优化；应有故障定位与恢复功能；要考虑不平衡三相潮流；要有电能质量监视 与控制和事故呼叫系统；GIS应与分析应用功能有机集成；高压配电网与中压配电网DMS如何 接口等问题。     

一种多目标配电网络重构新算法

配电网络重构是配电管理系统的重要内容，从本质上讲，它是一个非线性组合优化问题，采用传统方法处理十分复杂，难以得到理想结果。文中提出一种新的配电网重构算法，充分利用并综合负荷均衡法和支路交换法的优点，改进了负荷均衡过程；采用新的配电网络分块潮流计算方法，依据支路交换配电网损估算公式导出新的启发式规则，较好地解决了多目标配电网重构问题。理论分析和算例表明,该方法高效可行，适合配电网自动化的实际应用要求。     

基于模糊区间算法的配电网潮流计算

考虑配电系统运行中的不确定性因素，建立了负荷、并联电容器组和调相机的模糊区间模型。结合配电网络的特点以及模糊潮流和区间潮流各自的优点，提出了一 种基于模糊区间计算的前推回推配电网潮流算法。一般测试系统和阜新市10 kV实际配电系 统的计算结果验证了该算法快捷、有效。     

基于蚁群算法的配电网络综合优化方法

配电网络综合优化是改善电压质量、降低网损、实现配电网络自动化的重要环节，针对现有配电网络综合优化算法的不足，建立了融配电网络重构和电容器投切于一体的配电网络综合优化数学模型，提出了基于蚁群算法的配电网络综合优化计算新方法，新算法不依赖各种初始参数，不易陷于局部最优，通过实例分析表明，新算法与现有各种方法相比，具有适应性好、计算效率高、优化效果好的优点。     

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。     

配电网模糊匹配潮流状态估计方法分析

用模糊集合理地表示配电网的量测信息，基于量测配置结构、辐射状的配电网络和量测信息模型，提出了模糊匹配潮流状态估计方法。该方法具有抗差性的加权最小绝对值(WLAV)状态估计方法应用于配电网的等效形式。考虑到伪量测的模糊约束，所提出的方法得到的状态估计解虽不具有最优但具有满意的WLAV估计意义。采用基于模糊线性规划的前推回代潮流算法求解模糊匹配潮流，该求解过程物理意义清晰、编程实现简单，克服了求解WLAV估计方法计算量大的缺点。实际算例结果验证了所提出的方法的合理性和适用性。     

基于Bender''s分解的含DG配电系统网络重构

提出了一种含分布式电源（DG）的配电系统网络重构算法，用于在配电网出现故障时，由DG构成孤岛系统以实现关键负荷的不间断供电，同时保证这一过程中整个配电系统网损最小。基于Bender's分解技术，该优化过程被分解为容量和重构2个问题:容量问题用于解决DG给定时孤岛系统最优供电容量的确定;重构问题用于在孤岛确定后对整个系统网损进行优化。重构问题的开关 — 网损相关因子反馈到容量问题，实现整个网络重构方案的优化。由IEEE 33节点系统和PG&E 69节点系统验证了所述方法的正确性。     

配电网无功优化的分时段控制策略

为改善电压、降低损耗、简化控制，根据负荷水平及其变化趋势，对已装有补偿电容和在变电站装有有载调压变压器的配电网，提出了分时段优化控制的策略，开发了次日运行中电容器投切和调压变压器变比调节的模型和算法。应用改进的退火选择遗传算法，该算法对于每一负荷时段可得出该段的最优运行方式；计算一天所有负荷段即得出次日电容器投切和调压变压器变比调节的运行表，该模型易于满足电容器投切和变压器调节次数的限制。文中还分析了有载调压变压器调节电网电压水平的作用和变压器铁耗的影响。算例结果表明该算法不但能有效地降低电能损耗，而且控制简单。     

基于高速蜂窝技术的配变监控系统应用

阐述了在高速蜂窝式无线数据通信网络基础上建立的配变监测系统，该系统可完成对配电变压器的油温、电流越限、三相不平衡率、缺相等参数的监测。优化配电网运行方案，对无功电容器组投切，就地平衡系统无功。利用高速蜂窝式无线通信网实现信息传输，适合配电网通信点多，监控点分散，单点信息量少，成本低的特点。     

考虑安全约束的配电系统最优网络重构

配电力系统网络重构是配电系统自动化的重要分支，本文首先分析了放射形潮流计算的方法。其次，提出了一种考虑安全约束的配电系统最优网络重构的算法，分别对三个算例进行了计算，结果表明，方法是快速有效的，大大降低了网损，改善了系统电压分布。     

分布式发电对配电网电压分布的影响

靠近负荷中心的分布式发电系统对配电网有着多方面影响。文中研究了分布式电源接入放射状链式配电网络前后负荷节点电压的变化。针对开式配电网，运用潮流程序进行多分布式电源接入后电压分布的计算。提出专门评价节点电压前后变化的指标。结合分布式电源出力变化、接入位置变化以及与线路电压调节配合的试验，全面总结了分布式电源在配电网中接入位置、出力限制等方面的运行规律。研究结果表明只有合理正确运用分布式电源，才能真正发挥电压支撑作用。     

主配电馈线上固定电容器和可调电容器的最佳配置

研究了在主配电馈线上安装固定和可调并联电容器的优化配置问题，以减少功率与能量损耗，从而取得最佳净经济节约价值。提出的基于优化技术的通用计算程序可求解最佳固定和可调电容器组容量、最佳安装位置、最佳投切时间。该模型适应不均匀馈电线上实际的无功负荷分配。数字实例证明了代表性的实际主配电馈线上无功优化配置的经济节约价值。     

配电管理系统（DMS）的技术要点

分析了配电管理系统（DMS）的特点及其性能要求，对其馈线自动化、地理信息系统、配电 工作管理、配电网应用软件、故障投诉管理、用电营业管理、电能计费、负荷管理等基本功 能进行了探讨，提出了技术要求，并就DMS网络构成及其与其他系统和设备的接口提出建议 。     

配电网模糊优化规划(Ⅰ)——模型与方法

配电网规划的特点和难点是不确定性的处理，以往对配电网规划不确定性的研究大多是对某一步骤进行。文中应用模糊数学理论，形成了贯通的配电网模糊规划方法。可以考虑负荷、投资、电价等相关因素的不确定性，建立相应的模糊优化规划数学模型。结合配电网的特点，提出了配电网的模糊负荷预测方法、模糊潮流算法和模糊优化方法。采用L-R型模糊数进行负荷预测和潮流计算，提出了简便实用的边界法，即用负荷模糊预报值的左、右边界和中心值分别进行潮流计算，再综合计算结果。这在输电网的模糊潮流计算中是不可行的，但配电网的辐射状结构决定了这种模糊潮流算法的简单性，可以满足模糊规划的需要。算例表明，模糊规划方法可以得到鲁棒性强的规划方案。     

基于二级分裂迭代法的配电网潮流计算方法

二级多重分裂迭代法是一类新的求解大规模稀疏线性代数方程组的有效并行计算方法。文中简单介绍了二级多重分裂迭代法，并结合配电网潮流计算从数学和物理意义上对内分裂、外分裂方法进行描述，继而导出基于二级分裂迭代法的配电网潮流计算方法。作为算例，利用导出的算法对IEEE 32节点系统和一个实际的较大规模配电系统进行了潮流分析计算，并对算法性能进行了分析和比较。研究工作的主要目的是将二级多重分裂迭代法这一新方法引入电力系统的分析计算，并对算法进行一个基本的评估。     

配电匹配潮流技术及其在配电状态估计中的应用

针对配电系统的实时量测冗余度低，提出了用配电匹配潮流技术来求解配电状态估计的方法 ，并推导了最 优估计意义下的配电匹配潮流方程及其系统化的求解方法。理论分析和算例结 果表明，利用配电匹配潮流 进行状态估计高效可行，符合当前配电系统在线应用的实际要求 。     

提高系统可靠性的配电网络多目标重构区间方法

提出了基于可能度概念的区间数大小比较通用数值计算方法。将区间分析应用于提高配电系统可靠性的措施中，提出并实现了以提高系统可靠性为目标的配电网络重构的区间方法。区间算法以特定的系统可靠性指标或系统停电损失费用与网损费用的加权和作为综合评价值，以综合评价值减少的可能度最大化为目标函数。算法考虑可靠性参数与网络动态变化的不确定因素，采用三相区间潮流和区间可靠性算法，进行隐含并行寻优，不仅求得了优化的网络结构，并且给出了网络结构的优化程度，最大可能地降低决策风险。算例分析表明该算法实用、有效。配套软件成为配电系统规划及运行的灵活、易用的工具。     

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。     

含分布式电源的配电网综合优化方法研究

讨论了不同位置和容量的分布式电源并网后对配电网的影响,对含有分布式电源的配电网络无功优化进行了研究。采用改进遗传算法,以综合经济效益最大为目标函数,将配电网中分布式电源选址定容与电容器投切相结合进行了综合优化。实例分析结果表明,该方法能够同时实现配电网络中分布式电源最优配置和配电网无功优化,从而有效降低配电系统损耗、改善电压质量,获得更好的综合经济效益。