输配电协调的网架规划方法

为使输电网规划与配电网规划互相协调、提高电网整体供电可靠性和投资效益,提出了输配电协调的网架规划方法。在传统网架规划模型的基础上,在输电网规划模型中引入配电网转供需求约束和输电网可靠率约束;在配电网规划模型中引入输电网N-2转供需求约束和线路平均负载率约束。并采用自适应搜索离散萤火虫算法求解输配电网网架规划模型,最后以华东某地区输配电网规划作为算例进行方案对比。结果表明,所提方法可行、有效,能提高电网规划的可靠性和投资效益。     

基于负荷增长不确定性方法的网架负载能力评估

为了更准确地评估负荷的不确定增长对网架负载能力带来的影响,将所研究电网按经济发展水平划分为4个区域,然后采用蒙特卡洛法对经济发展水平不同区域的负荷进行抽样;分析了每个区域的负荷增长率,得到不同的负荷增长方式,从而对网架负载裕度进行评估;通过引入线路负载率约束,使得规划后的网架能够应对未来小幅度、短时间的不确定性的负荷波动;最后以某省为例对500 kV线路与主变进行最大负载率的计算得到具有最大负载率的500 kV线路与主变。计算结果表明与传统分析方法相比,所述方法能够更加精确地对网架负载能力进行评估。     

基于改进混沌遗传算法的配网重构

针对现有配网重构算法存在收敛速度慢、局部寻优能力差、计算时间长、易早熟等问题,提出了一种基于改进混沌遗传算法的配网重构算法,即将支路交换算法和混沌遗传算法相结合,在满足电压和线路潮流约束的前提下,先由支路交换算法将配电网网络结构分环,大幅缩短染色体长度,再由混沌遗传算法重构分段开关和联络开关的状态,将种群中适应度较差的个体替换成混沌移民,增加种群中基因个体的随机性和遍历性,防止算法陷入局部最优,并通过算例进行了验证。结果表明,该算法不仅收敛速度快,且降低了网损。     

基于供电成本最小的配电网重构

在电力市场环境下,针对多电源供电网络,各电源点购电价格不同时,重构方案不再依赖于传统的以网损最小为目标。为了考虑配电网系统的供电成本最小（效益最大）问题,提出了一种基于供电成本最小的配电网重构算法。结合考虑电源点购电价格差别的改进支路交换算法,使用近似网损代替精确网损,避免了使用复杂的启发式规则,能够迅速确定重构的网络拓扑,重构过程中无需进行潮流计算,降低了问题求解复杂度。算例结果表明所提算法简单实用,对寻找网络的经济运行结构具有参考意义。     

双碳量约束下主动配电网网架规划方法设计

传统的配电网网架规划方法缺少对配电网随机潮流的计算过程,导致规划结果的理想度较低。为此,提出双碳量约束下主动配电网网架规划方法。在碳达峰与碳中和思想的约束下,采用牛顿-拉夫逊法计算配电网随机潮流;根据电源出力的随机特性建立主动配电网网架规划模型,并将最小年运行投资费用和分布式电源出力优化设置为上、下层目标函数;采用遗传算法和十进制粒子算法相互嵌套的方式求解模型,将最优解作为最终规划方案。实验结果表明,应用该方法后,主动配电网的总有功损耗率可降至30%以下、节点电压可降至17 kV以下,且优化后的最小负荷峰谷差为1 400.7 kW,说明该方法能够获取更高效的配电网网架规划方案。     

基于改进粒子群算法的高压配电网拓扑自动成图技术

配电网拓扑成图能够以图形化的方式显示配电网结构,这种可视化有助于操作人员更好地理解和监控网络,从而提高电网可靠性和自动化运营。但现有的拓扑成图技术更多仍依赖于人工绘制,针对高压配电网拓扑成图人工工作量大且布局不合理的问题,该文基于改进粒子群算法设计一种针对高压配电网的拓扑自动成图技术,首先,对数据模型进行抽取,结合布置图框架设计原则和布线规则,确定以线路交叉和线路总长度最小作为复合优化目标;然后,通过对基本粒子群算法的惯性权重和局部粒子的搜索方式进行改进,提升全局寻优水平。实验仿真结果表明,所提方法求解时间短,完成率较高,整体布局更美观合理,可以很好地解决配电网拓扑自动成图问题。     

配电网静态安全度评估算法研究及应用

配电网静态安全度是在假设一个故障发生的情况下,通过电网内负荷转移后,电网中负载率最高的那条线路的负载率就是当前电网的静态安全度。但是在将静态安全度用于配电网网架结构分析时,需要评估所有线路的在所有可能状况下最大的静态安全度,便于找到需要改造的线路。所以研究电网模型中所有线路在可能情况下发生故障的最大静态安全度计算方法比传统的简单静态安全度计算更有实际意义。     

主动式配电网电源分区布点规划关键技术研究

主动式配电网电源分区布点后网损较大,节点电压稳定性差。鉴于电力系统的现实需求,提出基于遗传算法的主动式配电网电源分区布点规划方法。综合考量网损、网络节点电压的总偏差和投资成本、潮流等关键技术,根据网损最小、投资成本最低、电压稳定性最强原则,建立目标函数,将潮流方程、线路传输功率、节点电压、接入分布式电源的总容量、反向潮流等作为目标函数的约束条件,引入遗传算法对目标函数进行求解,通过搜索寻优的方式找到主动式配电网电源分区布点规划的最佳方案。实验结果证明,与文献方法相比,布点规划技术的网损与规划费用均较低,负荷节点电压较高,增强了节点电压稳定性,综合规划效果好。     

应用柔直技术改善220 kV分区电网性能的研究

对应用柔直技术改善220 kV分区电网性能进行了研究,对220 kV分区电网进行静态安全性分析,考虑线路负载率和节点电压等指标,找出影响分区供电可靠性的因素;在明确薄弱环节后,进行柔性直流分区互联系统的设计,依据N-1故障的严重程度进行柔直落点设计,之后设计柔直电压等级。通过灵敏度计算分区电网有功功率和无功功率需求,设计柔直容量及控制策略。通过PSD-BPA验证所提方法的有效性,计算结果表明：柔直互联系统投入后,能够缓解重载分区供电压力,实现分区供电能力最大化,故障时可以进行无功支撑,稳定分区电网电压。     

考虑合理弃光的配电网光伏最大接入容量研究

考虑光伏可通过逆变器以弃光形式参与配电网调节,提出以合理弃光率为约束的配电网光伏多点接入最大容量评估模型,将传统评估模型中配电网接入光伏后运行状态指标不越限或越限概率不超标的约束转化为越限后果不超标的约束。针对海量场景,根据问题自身技术特性和电网运行规律,对模型本身和考虑的场景进行简化,最终使用遗传算法实现了求解。基于IEEE 33节点的算例验证了评估模型和求解算法的有效性,且表明,允许5%的弃光率可提升40%的光伏接入容量,提升效果显著。