基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

基于改进灰色聚类的配电网基建改造项目综合评估方法研究

随着对配电网基础设施投入力度的增加,如何对配电网改造与规划方案进行合理优化以提高资金利用率成为当前电力系统规划的一个重要研究方向。为准确评估配电网基建改造项目的实施效果,文章提出基于改进灰色聚类方法的配电网基建改造项目综合评估方法。首先,在分析配电网改造项目特点的基础上构建了改造方案能力评估指标体系;然后,引入去量纲方法和信息熵理论确定指标值和权重,对常规白化权函数进行改进,建立了基于改进灰色聚类法的评估模型;最后,通过算例分析验证了改进灰色聚类法的可靠性,并提出了相应的整改意见,对节省配电网改造投资具有较好的指导意义。     

基于可开放容量的配电网资产效率提升优化方法

随着配电系统分布式资源的高比例、大规模接入，为保障配电网的承载能力和提升各类型资源的资产利用效率，提出一种考虑多主体利益的配电网规划方法。该方法构建可开放容量计算模型，评估分布式资源并网与线路扩容条件下配电网格内剩余可开放容量大小和配置资源所需的建设成本。并将可开放容量计算模型根据Benders算法嵌入资产效率优化模型中，优化模型的整数变量可规划扩容线路和储能的位置与容量类型，非整数变量可确定光伏接入容量及储能运行情况。以网格剩余可开放容量满足未来5年负荷增长需求为限制，将光伏、储能及线路扩容总成本规定为目标函数，实现总体资源的资产利用效率最大化。同时，该优化模型为储能制定了优化运行策略，可最大程度提升储能运行收益，解决了规划结果的运行策略需求，满足实际要求。最后，利用某城区配电网网格为算例进行仿真，验证了该方法在评估资产利用效率方面的合理性以及优化结果的有效性。     

基于马尔科夫链的电力负荷优化组合及应用

具有波动性的电力用户负荷之间有的具有同时性,有的具有互补性,供电区内用户组成不同,则供电区综合负荷的波动性也不同。为提高配电网运行效率,改善配电网各供电区的综合负荷特性,文章提出负荷优化组合方法,并且为了能方便和有效地计及波动负荷序列的随机性,基于马尔科夫链理论对负荷进行建模和分析。首先对配电网内每个用户(负荷点)的历史日负荷曲线进行分类,并获得各用户的聚类负荷曲线;然后以日负荷曲线作为划分负荷状态的依据,基于马尔科夫链理论,对每个用户不同聚类状态及供电区综合负荷状态进行分析;最后基于负荷状态分析及用户的分配或再分配,建立以优化配电网各供电区综合负荷特性为目标的负荷优化组合模型,提出配电网各供电区的负荷最优组合方案。算例分析表明,提出的方法能有效优化供电区的综合负荷特性,达到削峰填谷、降低配电网损耗、提高配电网运行效率的目的,从而为配电网规划或改造提供参考。     

基于网格化规划的城市配电网精准投资策略

随着城市现代化建设的快速发展及城市范围的不断扩张,城市配电网的建设改造投资也急剧增加。为了提升城市配电网的投资效益,提出一种基于网格化规划的城市配电网精准化投资模型。首先对各网格的分类投资方案进行优选,基于改进的NSGA-Ⅱ算法优化得到各网格的最优投资曲线。然后以每个网格的总投资额作为变量,建立城市配电网投资分配模型,将结果映射到对应网格的最优投资曲线,得到城市配电网的精准化投资方案。最后将该模型应用于某城市电网进行算例仿真,结果表明改进的NSGA-Ⅱ算法可以改善Pareto解集的分布特性,所提模型能够较好地反映各网格的改造建设需求,在满足各网格及整体的投资效益约束下,实现城市配电网的精准有效投资。     

智能化配电网设备运行研究

通过研究智能配电网运维关键技术,实现配电网智能综合评估、自动风险识别、优化运维等,可以最大程度地实现配电网运维的安全、可靠、经济、高效。配电网设备运维智能化可以实现对设备生产运行信息的全景监视和指挥,确保配电网安全生产,提升设备运维管理、典型生产业务的工作协作能力和处置效率,支撑配电网一体化运维的创新模式。     

基于多时段信息融合的配电变压器运行状态评估模型

为了更加全面准确地评估配电变压器的运行状态,基于多时段信息融合构建配电变压器运行状态评估模型。建立状态评估函数对定量指标进行评估;综合2类集值统计专家估价法,引入专家评估信任因子对定性指标进行评估;综合相似度聚类分析和模糊层次分析法进行评估指标的最优权重分配;基于多变量灰色预测模型和改进证据理论融合多时段状态信息以评判配变的综合运行状态。基于该评估模型对54台配变进行状态评估,通过比较每台配变的状态评估结果和其实际运行工况,得到该模型的评估准确率约达96.296%,验证了该评估模型的可行性,为配变状态评估提供了一种新的思路。     

含多个综合能源联供型微网的配电网日前鲁棒优化调度

分布式可再生能源通过微网的形式接入配电网可以减小自身对配电网的冲击,有利于配电网稳定运行。该文以多个综合能源联供型微网接入配电网为背景,以联络线传输功率作为两者的传递参数构建双层优化模型。在求解过程中引入目标级联分析法细化配电网与微网间的利益博弈,并实现多微网并行求解。在分布式建模的基础上,对于配电网非凸非线性优化问题,构建二阶锥优化模型以保证配电网解的全局最优性;对于含分布式可再生能源的各个综合能源联供型微网,构建两阶段鲁棒优化模型以应对不确定性,并引入列约束生成算法、强对偶理论对于模型进行求解。最终基于IEEE-33节点系统以及典型综合能源联供型微网进行算例分析,验证该文方法的有效性。     

基于风险评估的配电设备状态检修决策方法

针对当前配电系统定期运维存在的实时性差、运维资源分配不合理的问题,提出了一种依据配电设备实时健康状态评价与风险评估结果合理分配运维资源的状态检修决策方法。首先依据配电设备状态评价结果计算设备健康度指数,利用指数模型计算配电设备的实时故障率;进而采用"馈线分区法"计算整个配电网中所有设备的平均实时故障率;最后依据每个设备的风险损失成本,计算各设备相对风险成本,据此指标确定不同设备的运维方式与运维顺序,制定差异化运维策略。通过算例验证了所提模型的有效性。     

电网实物资产评价指标体系

规范电网实物资产管理,保持实物资产健康完整,优化实物资产配置,动态监控实物资产分布及运行状况,预测运维及技改投资规模是电网企业面临的重要课题。基于电网实物资产管理特点,结合资产全寿命周期管理理论与资产墙模型,针对资产管理策略中核心的资产评价问题,从规模结构分析、健康水平分析、利用效率分析、报废退役分析这4个维度构建电网实物资产评价指标体系。该研究结果可为持续深化资产全寿命管理,预测运维技改风险及实现电网经济、可靠运行提供参考。     

计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器规划优选

以往配电变压器容量与型号的规划方案主要关注投资的经济成本,往往忽略对配电变压器利用效率的考虑,针对此问题,提出了一种计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器多目标规划优选方法。首先,构建贯穿初始投资、运行、维护、故障和退役的配电变压器全寿命周期成本指标;然后,采用最大负载率和平均负载率评价配电变压器的利用水平,由此提出配电变压器利用率指标,并用年电能损耗率最小的负载率来衡量最佳利用率;最后建立有关全寿命周期成本和利用率的多目标规划模型,并采用基于熵权的TOPSIS法对不同方案进行优化排序,求得规划的最优解。通过具体算例的分析与比较,结果表明所提方法能够得到兼顾投资成本和利用效益的综合最优方案,有利于提高配电变压器规划的精细化水平。     

基于双重熵值修正指标赋权的电网接收用户资产综合价值评估方法

在输配电价改革环境下,准确评估电网接收用户资产的综合价值对电网企业的经营与发展尤为重要。文中提出了一种基于双重熵值修正指标赋权的电网接收用户资产综合价值评估方法。首先明确了信息熵和相对熵理论;为了提高专家评分结果的合理性,基于相对熵修正了评价指标重要性的专家评分结果;基于广义熵值修正G1赋权法,减少了指标赋权的主观随意性,兼顾指标经验的重要性;构建了电网接收用户资产综合价值的评估模型;最终以某省3类不同的典型用户为例,运用文中的方法对综合价值进行评估,评估结果显示更合理。     

基于公共信息模型的电网企业资产管理信息模型及应用

从复杂信息系统建设的规律出发,基于IEC 61970/61968的公共信息模型(CIM),阐释了资产信息模型理论,分析了电力系统资源与资产的区别;提出了电力信息建模的原则和方法,并据此扩展资产信息模型,包括资产基础模型和工作模型,其中资产基础模型详尽描述了设备台账对象,而工作模型概括了主要设备维修活动涉及的基础数据;介绍了资产模型的各种应用,如用于资产数据库设计、资产分类与编码设计,并理清资产与功能位置的关系、资产管理与物资和财务管理的关联集成。     

电网资产全寿命周期管理过程中的评估与决策

为了更好地帮助国家电网公司解决资产成本分析与运营效率分析等问题,在充分考虑设备维护成本、运行可靠性等因素的前提下,采用从时间、对象、管理3个维度分析的"事前评估决策、事中管控优化与事后评价提升"方法,开展了基于状态和风险评价的资产全寿命管理工作,并将其落实到资产全寿命周期管理评估决策系统中,找出了资产的设计、采购与运维优化策略。目前该方法已在国家电网公司全面部署,并取得良好效果。     

网格化知识迁移学习算法及其在碳能复合流优化中的应用

建立了计及碳责任分摊的碳能复合流优化模型,并提出了一种网格化知识迁移学习算法,以便实现电网的低碳、经济、安全最优运行。算法采用二值编码的方式实现连续-离散空间的转换,以解决连续状态-动作空间的学习和维数灾难问题;从优化任务的状态信息和最优Q值之间的关系从发,构建了知识迁移的基本框架;为了避免在弱联系环境下,整体性提取状态特征信息给学习网络带来干扰,影响迁移学习的准确性,提出了一种网格化信息提取方式,分散式地对各局部特征进行提取和迁移。最后,通过IEEE 118节点系统的碳能复合流优化仿真验证了算法的有效性。     

设备状态检修分析系统设计与实现

智能电网中自动化和信息化技术的不断发展,为设备状态检修的实现提供了重要手段。在分析了目前设备管理、设备状态检修和设备现场运维等应用现状与管理需求的基础上,提出了通过构建设备状态检修分析系统实现对设备台账数据、设备运维数据、在线监测数据和电网运行数据等各类数据的高效利用;研究了设备状态检修分析系统中的关键技术,包括基于IEC61850的站端监测数据整合技术、IEC61970与IEC61850的模型融合技术、设备健康档案数据管理技术等,系统实现了设备状态预警、状态评价、风险评估、故障诊断与运维策略决策等功能。通过对设备状态实时监控及图形化展现。为提高设备运维效率、降低电力企业成本、实现设备资产优化管理提供了有益参考。     

基于灰靶决策和NSGA-II的配电系统分布式电源多目标优化

为优化分布式电源(Distributed Generation,DG)的安装位置和容量,以节点电压总偏差、DG投资运行维护费用、网损费用和购电费用为目标函数建立DG优化配置的多目标数学模型。模型中采用拉丁超立方抽样对DG和负荷的概率模型进行状态抽样,以计及DG出力和负荷的不确定性。运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)算法求解建立的模型得到Pareto解集。采用基于信息熵赋权的多目标灰靶决策算法从Pareto解集中选择最优方案。对25节点配电系统进行仿真计算,结果验证了所提方法的可行性和有效性。