中压蜂巢状配电网结构研究及应用

针对在支撑高比例分布式新能源消纳及源网荷储协调互动方面传统配电网遇到的瓶颈问题，基于蜂窝状配电网理论搭建一种高可靠性的中压蜂巢型配电网网架结构。总结国内外中压配电网网架的研究现状，并从安全性、实用性、可靠性、经济性4个维度分析中压蜂巢状配电网结构的优缺点。结合区域直流资源发展趋势，从交流组网过渡策略及交直流组网过渡策略两方面提出中压蜂巢状配电网过渡策略。对蜂巢状配电网关键技术进行了初步探索，对比分析柔性软开关(Soft Open Point,SOP)技术路线及容量选取原则。最后，以某试点区域为例进行网架改造升级示范，指导蜂巢状配电网精准规划、有序推进，验证了所提中压蜂巢状配电网网架结构及过渡策略的合理性和可行性。     

基于供电能力分析的中压配电网架精细化规划方法

为了补充传统配电网规划对于中压网架接线模式的选择缺乏理论分析的不足,本文提出了一种基于供电能力分析的中压配电网网架精细化规划方法.首先基于供电能力的概念对变电站互联“度”进行比较分析,给出互联“度”的合理区间;进而据此形成网络合理供电架构的构建方法;最后在供电架构基础上,以配电网供电能力充分发挥为原则,建立中压馈线互联结构的规划方法.经过算例计算,证明本文提出算法的有效性和实用性,该方法对配电网规划工作有积极的指导意义.     

中压配电网网格化规划方法研究

介绍了中压配电网网格化规划的思路、主要原则及具体步骤。通过网格化规划将配电网供电区域按区块合理划分为供电网格,将复杂无序的中压配电网化繁为简,以供电网格为基本单元开展规划并构建目标网架,提出了各类网格的过渡改造原则和网格管理思路。结果表明:利用网格化规划方法开展中压配电网规划切实可行,具有较强的推广性。     

基于供电网格优化划分的中压配电网规划

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键,为此提出了一套基于供电网格优化划分的中压配电网规划思路和方法。首先,确定规划区域主干通道布局,确保土地资源预留。然后,在明确网格划分目的和原则的基础上,基于就近选择负荷备供变电站和负荷聚类方法,实现供电网格在全局范围内的优化划分。最后,分别在各供电网格内,基于其供区分类优选接线模式和一、二次建设改造标准,并进行主干线布线规划。对于过渡年网架,为避免重复改造和便于施工,提出了逐片建设改造的原则。提出的方法在全局统筹基础上遵循“技术可行、经济最优”的基本规划理念,将复杂的配电网络全局规划转化为各优化网格内部的局部规划,使得不同规划人员可以得到基本一致的网格优化划分方案,强化了规划的科学性和确定性,为相关导则修编和细化提供参考,已获得实际应用。     

考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线

针对当前配电网规划中因未能考虑负荷特性互补而导致网络规模偏大与设备利用效率偏低等问题,提出一种新的考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线方法。首先,基于现有负荷聚类分块与网格化规划成果,完善了中压配电网馈线区块和供电单元的概念,并提出考虑供电单元划分的中压配电网网架规划框架;其次,凝练了考虑负荷特性互补的馈线区块和供电单元划分效果评估指标,并提出用于变电站中馈线区块划分的旋转中心线距离加权交替定位算法;再次,考虑线路的规划年综合费用和基于可靠性指标的停电损失费用,建立基于供电单元划分的中压配电网网架规划模型,并结合蚁群算法提出主干线与分支线组合求解的自动布线方法。最后,通过实例验证了模型和方法的科学性与实用性。     

高压配电网网格化规划优化模型和方法

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键。以工程应用为目标,结合相关规划导则,提出了基于供电分区优化的高压配电网目标网架规划优化模型和方法。首先明确规划区域高压候选通道布局;然后,基于供电变电站和高压线路通道N-1供电安全性最大化,同时考虑到高压联络线路费用的最小化,在全局范围内进行供电分区的优化划分;最后针对电气上相对独立的各供电分区,采用技术经济比较方法从有限的典型接线模式中进行优选。中间年网架采用了由简到繁的典型接线模式的过渡。所提方法在保证规划方案全局最优或次优的基础上,实现了配电网分区规模的由大变小和相应规划方法的由繁变简。算例表明了该模型和方法直观、简单和实用。     

面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,提出了面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法。构建了配电系统供电能力计算模型,在配电网供电能力计算模型的基础上构建配电网典型供电模型,进而形成网络合理供电架构的构建方法;在供电架构基础上,以提高配电网供电能力为目标,建立中压配电网架精细化规划流程方法。通过算例分析计算表明,所提方法充分协调了高压变电站与下级电网间的关系,在满足中压配电网网架精细化规划的同时,达到了提升区域配电网供电能力的效果。     

供电模型技术经济特性评估

借鉴发达国家统一网架的建设思路,将供电模型的理念引入中压配电网网架的规划,提出了供电模型系列化分类方法,建立了系、族、结构元的3层体系结构;从研究供电模型的技术经济特性入手,构建了供电模型的技术经济特性评估模型,为中压配电网规划选择供电模型提供了参考和借鉴。     

基于Tabu搜索的中压配电网分区优化算法研究

合理划分变电站供电范围,对建立合理的10 kV配电网架及其长期经济运行至关重要,也是中压配电网规划的关键环节。针对变电站供电分区优化算法的研究现状和主要方法,提出了一种基于Tabu搜索的实用优化分区算法。通过该算例在东莞配电网规划的实际应用,证实了所提算法的有效性。     

城市智能电网规划与技术方案设计

以海南省某市为例,探讨该市在智能中压配电网方面的改造规划思路,基于网架结构可靠性的接线方式来探讨具体的中压配电网组网设计方案。     

基于增量最短路径法的全电缆中压配电网络规划

电缆化供电是城市中压配电网供电的发展趋势。提出一种实用的基于增量最短路径法的全电缆中压配电网络主干网架规划方法,考虑了电缆通道约束以及城市规划约束,将全网整体优化分解为电源供电分区的电缆线路规划和分区间线路联络规划两部分,利用增量最短路径法规划电源供电分区的电缆供电线路,应用最佳匹配算法完成分区间线路联络。通过一实际算例验证了所提方法可应用于全电缆中压配电网的网络新建规划和扩展规划。     

含柔性变电站的交直流配电网分布式优化调度方法

考虑到集中优化方法存在计算成本高、通信负担重的缺陷,基于分布式管理思路提出一种含柔性变电站的交直流配电网分布式优化调度方法.首先,将含柔性变电站的交直流配电网系统解耦为中压交流子系统、中压直流子系统、低压交流子系统、低压直流子系统和柔性变电站子系统等可独立优化调度的子系统,并建立各子系统的二阶锥优化调度模型;然后,采用目标级联法实现交直流配电网优化调度模型在各个子系统中的分布式迭代计算;最后,通过仿真算例验证所提方法的有效性和准确性,在满足交直流配电网整体运行约束的条件下,交直流配电网实现了整体最优运行.     

计及分布式电源的乡村地区变电站动态升压规划

针对当前低密度负荷地区分布式电源(DG)渗透率不断提高、规划期内变电站电压等级过渡缺乏技术支撑的问题,提出了一种乡村地区有源配电网变电站升压改造规划模型。首先,针对35 kV变电站提前退役升压等情况,提出了35 kV变电站在原有站址升压改造或者在新址新建等场景的全寿命周期成本折算等年值的度量方法。其次,以规划期整体全寿命周期成本最优为目标,建立了一种计及DG渗透率的乡村地区变电站升压改造规划模型。再次,为考虑变电站新建或升压后其供电范围变化,提出了基于加权Voronoi图算法和遗传算法相结合的有源配电网低密度地区变电站动态升压规划求解方法,得到中间年各变电站新建与升压时序。最后,通过算例验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于自适应模型预测控制的柔性互联配电网优化调度

针对柔性互联配电网中源荷不确定性问题,提出了一种基于改进模型预测控制的优化调度方法。建立基于模型预测控制的柔性互联配电网日内优化调度模型,采用自适应动态权重方法处理包含综合供电成本和电压偏差的多目标优化问题,在预测模型部分采用动态场景生成及K-means聚类场景削减方法对源荷预测误差进行处理,针对经典模型预测控制滚动优化部分域参数恒定问题,提出一种域参数自适应调整的滚动优化方法。通过四馈线互联的33节点系统仿真算例验证了所提优化调度方法的有效性。     

基于两联络接线模式的城市配网联络线优化

城市中压配电网规划和改造工作中,充分利用已有配电设备和线路走廊来提高配电网供电可靠性和传输能力至关重要。针对该问题,提出了一种基于两联络接线模式的分阶段双层联络线优化方法。外层优化是针对现状配电网应用遗传算法寻找最优的变电站遍历顺序;内层优化是基于外层优化的变电站遍历顺序,依次分阶段进行站间、站内联络线优化,形成两联络接线模式网架结构,并以所有联络线投资费用最小的优化方案为最终的联络线配置。通过实际规划算例计算,取得了较好的工程效果,为规划人员规划和改造配电网提供参考和借鉴。     

城市中压配电网联络线优化研究

城市中压配电网联络线优化的过程中,不同的变电站遍历顺序,可能带来不同的联络线优化方案.针对这一问题提出一种全局优化同局部优化相结合的双层优化方法.第一层优化是在整个规划区域内,应用遗传算法搜索可能的变电站的遍历顺序;第二层优化是按照第一层优化确定的遍历顺序,应用网络图论中的最小权匹配算法分别对每一个变电站与其相邻站之间的联络线进行优化.最后以规划区内所有联络线总投资费用最小的方案作为最终的联络方案.根据本文算法开发了相应的软件,通过计算规划实例,得出了满意的联络方案,表明算法有效.     

Multiobjective planning of open-loop MV distribution networks using ComGIS network analysis and MOGA

An advanced method for optimal planning of open-loop medium voltage (MV) distribution network is proposed in this paper. The multiobjective planning model of open-loop MV distribution network is formulated, and an outage cost calculating method applicable for open-loop MV distribution networks is proposed. To solve the optimization problem, a special Multiobjective Genetic Algorithm (MOGA) is designed based on the network dataset built by Component Geographical Information Systems (ComGIS). The network analysis function of the ComGIS is embedded in the overall optimization process of the MOGA to find single-loop optimal paths. Crossover and mutation operator are designed according to characteristics of the coding. The evolutionary orientation is directed by the fitness function based on the Pareto order of individuals. The Pareto Optimal Set (POS) including several candidate planning schemes is obtained through the MOGA, from which the recommended scheme is selected. The practicability of the method is tested by its application to a real distribution system.     

一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法

提出一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法。首先给出了N-1准则下供电能力的基本定义,指出配电系统的供电能力由站内供电能力和电网供电转移能力2部分组成。根据基本定义推导了电网供电能力的通用计算公式,并研究了变电站站内供电能力与网络转移能力的关系,给出了网络最优供电转移能力的相关结论。文章最后给出了配电网供电能力分析的计算步骤和基本流程。该方法思路简单,基于供电能力给出的网络最优转移能力可为城市电网规划提供参考。实际算例验证了本文方法的正确性和有效性。