基于分层供电树的配电网供电恢复算法

充分利用配电网辐射运行的特点,将问题转化为供电树分层问题。通过对供电树进行分层,减少了搜索空间,从而大大降低了问题复杂度。为提高供电恢复速度,将问题分为离线计算和在线计算两部分,通过离线计算所得到的数据可以减少在线计算时的搜索空间,提高了在线计算的搜索速度,有效满足了供电恢复的实时性。算例计算说明该算法是高效可行的。     

基于AER模型的配电网大面积断电供电恢复算法

针对现有的配电网供电恢复算法普遍存在计算速度慢或难以搜索到全局最优解的问题,提出了基于约束满足问题的主体–环境–规则(agent-environment-rules,AER)模型对配电网大面积断电情况下的供电恢复问题进行求解。配电网供电恢复中的各种因素被表示为AER模型中的Agent、环境和环境更新规则。该模型结合多主体系统(MAS),构造了一个格子环境,所有Agent均可感知局部环境并在环境中进行移动。文章提出的算法在离线状态下计算与故障形式无关的基础数据,并使用异步回溯算法通过Agent间的交互和Agent与环境间的相互影响来不断地更新每个Agent在解空间的位置,使其能够快速地搜索到最优解。算例结果表明了该算法的有效性和优越性。     

地区配电网重构与故障恢复问题

采用图解蚂蚁系统求解地区配电网的重构与故障恢复问题.将求解过程划分为离线和在线2个阶段,使拓扑分析与搜索寻优分离,以提高计算速度.离线阶段对配电网进行拓扑分析,用构造图表示可行解解集,不同元件故障恢复问题的可行解解集由重构问题的可行解解集经简单变化得到,以避免重复进行拓扑分析;在线阶段通过模拟蚁群在构造图中行走进行搜索寻优.通过修改传统蚁群算法的路径选择规则和信息素更新规则,以避免搜索陷入停滞.以一个实际的地区配电网作为算例.仿真结果表明,所提方法可以有效地提高地区配电网运行的经济性,同时可以提供可靠的故障恢复方案.     

基于预想事故集的启发式故障恢复策略研究

传统配电网供电恢复策略花费大量在线处理时间,在一定程度上延长了整个故障恢复的处理进度,不利于缩短配电网非故障区域的停电时间。提出一种基于预想事故开关操作集的配启发式故障恢复策略,通过离线形成匹配库,故障发生后搜索相匹配的开关操作集合,快速完成非故障区域的供电恢复。以沈阳某实际配电网为例对故障恢复策略进行了验证,得到的恢复方案更符合电网对自愈能力的要求。     

含风力发电的配电网计划孤岛搜索方法

为解决含风力发电配电网故障时的孤岛划分问题,实行离线制定重要负荷备选供电路径与在线搜索孤岛相结合的孤岛划分策略.在备选供电路径时考虑储能电池以确保形成孤岛时对重要负荷持续稳定地供电;在线搜索时则结合备选路径与风机实时出力情况,搜索形成的孤岛能够满足功率约束并最大程度保证负荷供电,减少停电损失.搜索模型求解中利用易于编程的生成最小树算法,最后通过美国PG&E69节点系统进行分析,结果证明该方法可行有效.     

配电网供电可靠性的递归算法

提出一种分析配电网供电可靠性的遍历递归算法.通过对配电网的树型存储结构的递归遍历,将配电网进行合理的等效化简,进而求出整个配电网的各负荷点可靠性指标及系统的可靠性指标.本算法在求解复杂配电网供电可靠性时具有简洁和快速的特点.实例计算表明了该算法的有效性和实用性.     

一种新型的配电网供电恢复重构寻优算法

将蚁群算法应用于非故障失电区域的供电恢复重构问题,在建立新型、可行供电恢复方案搜索策略的基础上,结合图论相关知识引入了可操作开关集的概念,缩小了寻优空间,提出了一种新型配电网供电恢复重构寻优算法。在随后的迭代求解过程中,蚁群算法具有的正反馈、分布式计算和富于贪婪启发式搜索等特点使该算法的计算效率得到了显著提高。某18节点配电网的寻优比较结果表明,该算法具有高收敛性、快实时性和强全局稳定性。     

基于图解蚂蚁系统的配电网动态重构

为了提高配电网运行的经济性,提出一种基于图解蚂蚁系统的配电网动态重构问题的求解方法。求解过程分为离线和在线两个阶段。离线阶段完成拓扑分析,形成同时包含配电网拓扑结构和时段长度两部分的可行解解集,用构造图表示。在线阶段通过模拟蚁群在构造图中的行走过程完成搜索寻优。离线阶段仅需完成一次拓扑分析即可支持在线阶段各时段拓扑结构的求解。在线阶段通过时段延伸方法将搜索空间由可行解解集缩小为较优解解集。仿真算例验证了提出的算法可以有效缩小搜索范围,找到最优解。     

基于CSP的配电网大面积断电供电恢复模型和算法

当配电网中发生大规模停电事故时,必须尽快制定供电恢复计划.文中建立了供电恢复的约束满足问题(CSP)模型.配电网恢复中的各种因素被表示为CSP模型中的变量、约束和目标.为提高在线计算速度,与故障模式无关的计算量被转移到离线方式下进行.同时,为提高求解效率,对解空间进行排序,使给定的目标函数对单个变量具有局部单调性.使用回溯算法对目标函数进行优化.算例结果证明了所提出的方法的可行性和优越性.     

基于二阶锥规划考虑主动管理的主动配电网故障恢复

故障恢复是未来智能配电系统实现自愈的关键环节,对满足用户供电需求和减少停电损失有重要作用。针对含分布式电源的主动配电网,提出了考虑主动管理措施的故障恢复方法。考虑分布式电源出力调节和电容器组无功补偿约束,首先,构建了主动配电网孤岛划分模型,利用深度优先搜索结合广度优先搜索的算法进行孤岛的划分。然后,建立了主动配电网故障重构模型,采用二阶锥松弛技术将其转化为混合整数二阶锥规划模型进行快速求解。最后,在改进的IEEE 33节点主动配电网算例上进行了仿真计算,算例结果验证了所述模型和方法的合理性和有效性。     

基于协同进化算法的配电网故障阶段式恢复策略

传统的配电网故障恢复算法难于同时兼顾恢复过程的快速性和恢复策略的最优化。文章提出一种将启发式搜索算法与优化算法相结合的配电网故障阶段式恢复策略：第一阶段采用启发式搜索方法恢复负荷供电;第二阶段利用优化算法处理过载的负荷转移;第三阶段按启发式搜索方法处理过载负荷的切除。为实现快速的网络拓扑分析,采用家族树结构表征配电网,并对传统的粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法与模拟退火(simulated annealing,SA)优化算法进行改进,提出了协同进化算法(co-evolutionary algorithm of PSO and SA,CPSOSA),CPSOSA算法在求解故障恢复数学模型时具有较高的全局寻优能力。算例分析证明了本文所提恢复策略及算法的可行性和高效性。     

一种配电网故障阶段式恢复方法

为快速确定配电网故障恢复的最优方案,提出了一种将启发式规则与优化算法相结合的故障阶段式恢复方法。各个阶段通过指标判定是否执行,不同故障的恢复阶段不同。第一阶段采用启发式搜索方法恢复网络连通性;第二阶段利用和声算法以电压不越限及线路不过载为目标进行重构;第三阶段基于深度优先搜索法及负荷优先级切负荷;第四阶段利用和声算法进行网损优化重构。为快速分析配电网的拓扑结构,提出单联络回路的概念,不仅可用于快速恢复故障后网络的连通性,而且可为优化算法避免拓扑不可行解编码提供理论基础,有效提高了运算效率。通过仿真验证了所提方法的可行性。     

含分布式储能系统的交直流混合配电网负荷恢复策略

当交直流混合配电网发生故障时,可通过合理调用故障区域内的分布式储能系统,配合制定合理的电压源型换流器控制策略,确保重要负荷持续稳定供电.针对交直流混合配电网特殊的网架结构和电气特性,构建了交直流混合配电网负荷恢复模型,所提出的负荷恢复模型以负荷中断时长和电量缺额最小为目标函数,通过嵌入贪婪搜索机制的快速非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,得到故障状态下分布式储能及电压源型换流器的最优控制策略.最后通过算例验证了所提方法的有效性,在配电网发生故障后能够快速形成负荷恢复方案,且系统在故障状态下的充裕度随着储能容量的提升而提高.     

配电网供电恢复决策的实时计算方法

提出了适用于实时控制的配电网供电恢复计算方法——节点一阶负荷矩法。该方法首先对故障元件隔离之后的“孤立岛” 求出所有可能的恢复供电路径,根据需要转移的负荷到各路径联络节点的一阶负荷矩的大小,确定最佳的供电恢复方案。开发了通用的计算程序,并对某10 kV电缆配电网做了模拟故障隔离与供电恢复的实时计算。计算结果表明该算法能够迅速、准确地求出最佳供电恢复方案。     

一种高效的配电网供电恢复算法

提出了一种新的配电网供电恢复算法。该算法分3个步骤：①使用着色算法将配电网络划分为故障区域、正常供电区域和非故障断电区域，生成计算网络：②首先随机捧列计算网络中的负荷，形成多条断电负荷串，然后使用最短路径法为每条断电负荷串中的负荷寻找最优的供电路径，同时使用核心模式算法(CSA)生成核心模式染色体，最后使用全局优化算法一遗传算法在可能的核心模式染色体中搜寻最优；③如果无法为所有断电负荷恢复供电，则调用邻域扩展算法扩大计算网络并重新进行计算，或者利用STOP基因实施甩负荷策略。所提算法可作为实现供电恢复的有效工具。     

独立电力网络拓扑分析方法及其在故障恢复中的应用

根据独立电力网络的结构特点,定义了一种实用的供、配电网设备模型,包括电源、负载及线路模型,给出了用于网络拓扑在线分析时的关联矩阵形成新方法。将拓扑分析方法应用于各类设备的故障跟踪中,结合对全局网络的简化分析,识别故障时的受影响元件。根据故障后各支路状态,对故障进行处理,为系统的故障恢复做好准备。实际网络管理系统运行情况表明,该算法能够准确、可靠地描述及跟踪系统网络的拓扑结构。     

基于节点阻抗矩阵和电压暂降的故障定位新方法

配电网线路发生故障时,将导致用户停电,直接影响供电连续性和可靠性,及时准确的故障定位对及时排除故障,缩短停电时间,提高供电质量有重要意义。当线路发生故障时,一方面将在全系统内引起电压暂降,给系统内的敏感负荷带来损失;另一方面,利用该特征可识别故障类型并判断故障位置,为此提出利用电压暂降数据识别故障类型,基于节点阻抗矩阵实现配电网故障定位的新方法,并结合网络参数和离线仿真分析,建立不同故障类型和故障情况下的节点电压数据库,当检测到故障后,将采集到的电压暂降数据在节点电压数据库中进行搜索匹配,确定故障区间和故障点。该方法直接利用搜索结果确定故障位置,不用增加其它算法或变换,原理简单,计算迅速。最后,利用电力系统计算机辅助设计（power system computer aided design,PSCAD）仿真软件和实验室搭建实际电路进行测试,验证所提方法的正确性和可靠性。