配电自动化终端布局规划方法

针对配电自动化规划中的配电终端布局问题,提出一种配电自动化终端布局科学规划方法。首先分析了配电自动化终端配置的原则,研究了考虑配电自动化的配电网可靠性评估方法。在此基础上建立了以一次开关设备和配电终端投资费用、运行费用以及故障停电损失费用之和最小为目标的优化模型,并采用遗传算法对优化模型进行求解,从而确定配电网中一次开关设备和配电自动化终端的安装位置和安装类型。IEEE RBTS BUS-2算例结果表明,该方法能够得到合理的配电自动化终端布局结果。     

基于状态变量x0+Δx分解的配电自动化规划研究

在新型电力系统背景下,不确定因素的广泛接入为配电网可靠性带来了巨大挑战。为更合理地配置配电自动化终端以解决可靠性问题并提升方案的经济性,提出了基于状态变量分解的配电自动化规划模型。首先,根据相关导则和文献研究的总结,初步构建了供电单元网架规划和自动化配置映射集合;其次,以状态变量分解和局部线性化的方式将电网整体规划问题转换为供电单元局部规划问题,并在连续化后以卡罗需-库思-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件求解;最后,通过对某地城市配电网的算例研究,分析了不同接线方式下终端配置数及线路分段数对投入产出比的影响,得出了不同情况下的最优配置方案,验证了所述模型的有效性。     

配电自动化终端布点优化的动态规划研究

提高配电系统的供电可靠性是配电自动化系统建设的重要目标,但需考虑配电自动化设备的经济成本,且实际工程中通常是分阶段拨款。提出一种考虑供电可靠性和经济成本的配电自动化终端布点优化的动态规划方法,混合使用多种类型配电终端,在架空线安装故障指示器、电压时间型终端、电压电流型终端,在电缆线安装故障指示器、二遥终端和三遥终端,根据自动化终端类型确定故障影响模式。运用JAVA语言进行编程,实现从XML文件读取配网数据。以开关为边界划分配电网的区域节点,采用开源的图形库JGraphT存储配网拓扑信息。考虑故障停电情况,以用户年平均故障停电时间为评价供电可靠性的指标,分别建立以可靠性指标为优化目标和以投资总额为优化目标的配电自动化终端布点优化的动态规划模型。使用建模系统GAMS求解模型,得到配电终端布点优化结果。采用某地区区域配电网自动化终端布点规划作为算例验证,结果显示了该方法的可行性与优越性,为类似实际工程提供借鉴与依据。     

计及馈线自动化故障处理全过程的配电终端优化布置方法

为了进一步提高配电网供电可靠性,提出了一种计及馈线自动化(feeder automation, FA)故障处理过程的配电终端优化布置方法。首先以自适应综合型FA模式为例,分析FA的故障定位、隔离与恢复供电的故障处理全过程,并基于电力系统仿真软件DIgSILENT建立了配电终端的动作信号逻辑模型。其次,在考虑了FA故障处理过程的条件下,计算包括故障区域与非故障区域的总负荷停电损失成本,与总投资成本共同构成模型目标函数。考虑系统平均供电可用率指标约束等因素,建立配电终端优化布置模型。然后,基于整数编码的人工蜂群算法确定配电终端最优安装总数,制定配电终端最优配置方案,计算出配电终端最优选址方案。最后,以冀北某地区10 k V配电网作为仿真算例,基于DIgSILENT模拟FA故障处理全过程,验证所提方法的有效性和适用性。     

低压配电自动化终端的布局设计

为解决传统0.4kV 配电自动化终端的布局设计下,供电可靠性低的问题,设定0.4kV 配电自动化终端设备参数,计算配电自动化终端布局设计组合权重,构建配电自动化终端布局费用最小优化模型,以模型最优解为配电自动化终端布局设计结果,并通过可靠性评估的方式,完成0.4kV 配电自动化终端的布局设计.设计实例分析结果表明,该设计布局下的配电网供配电可靠性指标明显高于对照组且能降低传统布局设计下的供电线路损耗。     

提高配电网供电可靠性和状态可观性的终端优化配置方法

配电系统的自动化程度与供电可靠性和可观性密切相关。在我国大力发展智能配电网的背景下,迫切需要有针对性和指导性的配电自动化终端综合配置方法来满足未来配电网的智能化需求。对配电终端的安装类型与位置进行了深入研究,建立了综合考虑可靠性和可观性的配电终端优化配置模型,并提出了相应的配置策略,能够在保障配电网可靠性和可观性的同时降低配电自动化整体投资。将所提方法应用于RBTS BUS2算例系统进行分析,测试结果表明所提方法有效实现了配电终端可靠性和可观性的统一,具有较强的工程应用价值。     

考虑可靠性和经济性的中压配电网分段开关优化配置研究方法

中压配电网中,科学配置分段开关可以显著提高供电可靠性减小停电损失。综合考虑配电网供电可靠性和经济性,以停电损失最小为目标,提出了分段开关的最优配置技术。首先,分析拓扑结构与分段开关关联性,建立中压配电网拓扑结构优化分析模型;然后,基于全寿命周期成本理论,提出考虑供电可靠性的分段开关最优配置模型,通过分析开关上游、中游和下游网络的平均停电持续时间和停电损失费用,提出考虑可靠性和经济性的综合迭代求解策略;最后,基于二进制粒子群算法,提出分段开关配置数目和位置的迭代求解方法。仿真算例验证了方法的有效性以及优势所在,为电网规划人员在配电网优化设计中提供实用参考。     

中压配电系统线路开关多目标联合优化规划

线路布局和配电开关配置是配电网网架规划的2个主要方面,对网架的技术经济性和供电可靠性有重要影响。为此,建立了配电网线路与开关的多目标联合优化规划模型。利用Pareto最优理论,通过基于指定接线模式的个体初始化、单亲遗传操作和供电分区修正策略,提出了该模型的求解算法,实现了符合指定接线模式和满足分区供电要求的配电网线路开关联合优化规划。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于配网线路最大分段用户数的配电自动化开关布点方法

在10 kV配网线路中,为提升配网线路供电可靠性,针对配电自动化开关的规划布点问题,提出了一种基于线路最大分段用户数的配电自动化开关规划布点方法。首先分析了目前国内部分地区配电自动化开关规划方法。然后以XX供电局的10条高故障配网中压10kV线路为例,计算出10条10kV高故障配网线路的n年故障停电时户数,建立了n+3年故障停电时户数预期降幅比例指标、n+3年预期故障停电时户数指标、n+3年预期平均停电户数指标、n+3年预期平均单次停电影响户数指标4个供电可靠性指标模型来计算线路最大分段用户数并以此作为配电自动化开关布点依据。然后利用供电可靠性指标进一步验证了该配电自动化开关规划布点方法的可行性与合理性。     

适应不同网络架构的配电终端与开关选型选址模型

为了合理地进行配电自动化改造且在有效提升电网风险抵御能力的同时保证投资经济性,研究了面向供电可靠性提升的配电终端与开关选型选址问题。首先,分析了分支馈线中负荷在典型故障下的供电恢复条件。然后,定义了便于理解以及建模的逻辑算子,进一步得到负荷在设备不同布点以及类型下的停电时间函数。最后,搭建了适应不同网络架构的配电终端与开关选型选址0-1二次规划模型,同时对“二遥”终端、手动开关、保护开关、“三遥”开关以及联络开关进行精确布点。通过IEEE标准测试馈线以及实际馈线配合数学求解器进行测试分析,证明了所提模型在对终端与开关选型选址时兼具合理性和有效性,能够高效地辅助配电网改造规划工作,初步解决配电自动化改造过程中“装什么、装在哪”的实际痛点。     

配电网网架结构与配电自动化终端协同规划方法

针对现有配电网规划方法中未能充分考虑到泛在电力物联场景下一二次协同支撑供电可靠性的问题,提出了一种配电网网架结构与配电自动化终端协同规划方法。首先,提出配电网一二次协同规划的交替优化框架,构建了网架规划层与自动化终端配置层的优化数学模型;其次,针对规划配置模型中可靠性求解问题,结合配电自动化终端类型与通信方式,提出考虑一二次协同的配电网可靠性评估方法;再次,提出了基于遗传算法和整数粒子群算法的双层模型求解方法,其中在网架规划环节提出了基于"避圈法"思想的初始网架高效生成方法及相应的遗传编码方法;最后利用某60节点城市配电网作为算例验证了所提方法的有效性与合理性。     

配电网线路分段开关的优化规划

以分段开关加入后配电系统的可靠性成本和可靠性效益为目标函数,计及分段开关的年投资、年维护费用、系统停电损失等综合费用和相关技术约束,建立了配电网线路分段开关的优化规划模型,提出用改进遗传模拟退火算法来求解的研究思路,把遗传算法全局搜索能力强与模拟退火算法局部搜索能力强的特点结合起来,提高了算法的局部寻优能力,有效地解决了早熟现象,具有很好的全局收敛性。通过对IEEE RBTS BUSS局部网络分段开关的优化规划证明了该思路的有效性和科学性。     

配网自动化条件下的FTU优化配置

目前,配电网一次网架的优化开关配置研究较多,提出了很多的算法来进行一次开关的优化配置。然而,很少从建设配电网自动化之后,在远程遥控这个层面对配电网的可靠性和经济性进行研究。重点分析了一次网架、可靠性和经济性三个方面对配电网自动化规划中终端配置方案的影响;考虑配电网自动化的建设给配电网的可靠性和经济性带来的影响,在可靠性和经济性双重约束条件下优化终端的配置,使在可靠性满足要求的基础上,经济上达到最优;建立数学模型,并将数学模型代入一个实际网络中,进行了详细计算,证明了该模型的实用性。     

配电自动化终端技术分析

在DA系统当中,配电终端是重要的组成部分,配电自动化终端的实时性和可靠性会直接关系到整个DA系统的实时性和可靠性,为了能够促进DA的发展,必须对配电自动化终端的分类、特点、发展现状、用户需求、关键技术等进行总结和分析,对环网柜、联络开关、分段开关、馈电线路等设备进行更新改造,为配电自动化的有效实施打下良好基础,不断促进我国配电自动化终端技术的发展。     

一种典型10 kV电缆线路馈线自动化动作分析

针对配电终端离线引起停电区间扩大与开关遥控失败导致馈线自动化动作终止等常见问题,详细介绍某城区典型10 kV电缆线路及集中型馈线自动化控制策略,分析城区配电网典型10 kV电缆线路分别因配电终端离线、开关遥控失败导致的2种故障,提出有效解决措施。总结实际经验教训,有效缩短调度员处理此类故障的时间,提高了城区配电网供电可靠性。     

计及负载率的农村10 kV配电网最优分段研究

在过去对配电线路分段的研究中,大多没有考虑线路的转供能力,认为只要通过分段开关将故障段分离,非故障段的全部负荷可经联络线恢复供电。而在实际运行中,配电网发生故障需要通过联络线转移负荷时,由于线路自身负载率的限制,联络线的转供率通常达不到100%,将出现停电损失。探讨不同负载率下手拉手自环网线路的最优分段情况,提出并建立了线路计及负载率最优分段的可靠性、经济性评估数学模型,利用模型计算分析了不同负载率下线路的最优分段位置及其变化规律。并基于最优分段位置,通过分段数-年总费用曲线法分析得到该接线模式下最优分段数与供电半径、产电比和负载率的关系,为电网建设中最优分段的选择提供有实用价值的参考和借鉴。     

不同网络结构及可靠性要求环境下FTU的最优配置

为了解决配电网馈线自动化中不同网络结构、不同供电可靠性需求下配电终端的优化配置问题,对配网供电可靠性与馈线自动化终端配置的敏感性进行了分析。采用故障模式与后果分析法,提出了基于配网可靠性发展目标的配电终端优化配置方法。在综合考虑技术性、经济性、可拓展性的基础上,分析了无配电终端、全"二遥"终端配置和"二遥"、"三遥"终端混合配置三种模式下,配电网典型结构的线路故障停电时间和配电网平均供电可用率;得到了配电网平均供电可用率和配电终端优化配置的通用计算方法。算例验证了研究方法的合理性和实用性。     

穿越森林草原配电线路的一二次融合成套柱上开关优化布置研究

目前供电公司10 kV配电线路的一二次融合成套柱上开关仅凭经验进行安装布置,其安装数量和安装位置会直接影响穿越森林草原配电线路的故障处置效果。为了科学地开展一二次融合成套柱上开关安装选址,文中提出基于改进DBPSO优化的穿越森林草原配电线路一二次融合成套柱上开关优化布置算法。实验结果表明,该算法能通过较少的迭代次数实现最优一二次融合成套柱上开关位置组合的获得,为配电网一二次融合成套柱上开关安装选址提供科学参考,充分发挥其故障处置的实际效果。     

柱上自动真空开关在城市配电网中的应用

柱上自动真空开关在城市配电网中的应用（２５３００８）德州电业局配电工区胡宁为了提高城市配电网的供电可靠性，实现配电自动化，必需对现有老城网的结构进行改造。在城网改造过程中，要实现配电线路的分段、联络，不可避免地要使用柱上配电开关，因此，柱上配电开关对...     

配电网开关改造最优规划方案

提出了一种配电网开关自动化改造优化规划的新思路,建立起了相应的规划模型,并在北京海淀上地区域的两条馈线上进行了试点规划.对配电开关改造前后线路的可靠性与经济性进行了分析,得出了最优的改造方案.在提高供电可靠性,减少停电损失的同时也使得改造的总费用相对较小,并为馈线自动化的进一步实施奠定了基础,对配电网的规划工作具有一定的实际意义.