基于量子粒子群算法多目标优化的配电网动态重构

为保证配电网动态重构后系统安全稳定的运行,提出了以网损和节点电压稳定性为目标函数的量子粒子群算法的配电网动态重构。针对配电网动态重构过程中时段划分问题,提出以负荷曲线的单调性和幅值变化大小为依据初步划分时间段落。采用整数型量子粒子群算法进行动态重构,重构过程中以相邻时段的网损变化值的关系获取最佳重构段落,然后综合考虑配电网网损最小和节点电压值最大且波动最小为目标寻找最佳重构结构。以IEEE33配电系统为例验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于启发式搜索降低配电网网损的配网重构算法

配电网网络重构是配电网自动化系统的一个重要组成部分,给电力的供应提供了可靠性,给电力操作提供了灵活性。配电网网络重构的解是一组开关的组合,网络重构的目标多种多样,在实际应用中如何选取适合不同的配电网络重构方法是研究的目的。重点在启发式搜索和前推回代的配电网潮流计算方法的基础上以系统网损最小为目标函数来优化配网结构。首先生成一个1×N阶描述配电网开关通断的矩阵,然后以网损不能再减少为目的对所有的联络开关进行搜索,而寻找全局最优解。     

基于启发式搜索降低配电网网损的配网重构算法

配电网网络重构是配电网自动化系统的一个重要组成部分,给电力的供应提供了可靠性,给电力操作提供了灵活性.配电网网络重构的解是一组开关的组合,网络重构的目标多种多样,在实际应用中如何选取适合不同的配电网络重构方法是研究的目的.重点在启发式搜索和前推回代的配电网潮流计算方法的基础上以系统网损最小为目标函数来优化配网结构.首先生成一个1×N阶描述配电网开关通断的矩阵,然后以网损不能再减少为目的对所有的联络开关进行搜索,而寻找全局最优解.     

基于双层动态时段划分的配电网重构

动态网络重构能有效降低配电网的网络损耗以及分布式电源的弃风弃光量,为此提出了基于双层动态时段划分的配电网重构方法。上层优化中以网损成本与弃风弃光惩罚费用之和最小为优化目标,决策变量为主动管理元素的出力;下层优化中则以网损最小为目标函数来确定各时段开关状态量。为了减小模型的规模与复杂度,提出了将割集法作为辐射状约束的表示方法。同时,将该模型转化为混合整数二阶锥规划模型,并结合和声搜索算法对其进行求解。通过改进IEEE 33节点系统进行仿真,验证了所提方法的实用性和有效性。     

以提高供电电压质量为目标的配网重构

提出了一种利用节点电压进行配网重构的方法，该方法将电压均衡指数作为目标函数，通过连续的支路交换操作来寻求配网的最佳结构，该方法在配电自动化系统中量测不足时也可行，该方法与以负荷均衡为目标函数和以网损最小为目标函数的配电网重构算法进行了比较，得到了相同的结果，计算结果还表明，该方法不仅可以提高供电电压质量，还能够达到降低网损和负荷均衡的目的。文中举了2个应用算例，验证了该方法的可行性。     

考虑开关动作次数的多时段配电网动态重构

通过配电网重构来降低网损是一种经济可靠的手段.一方面,鲜有文献研究如何在降低网损同时减少开关的动作次数;另一方面,目前大多数重构模型的求解算法难以保证全局最优解.提出一种基于二阶锥的多时段动态重构方法.以开关状态量为优化变量,以降低网损为优化目标,建立配电网多时段动态重构模型;将重构问题转化为混合整数二阶锥规划问题,采用二阶锥方法对所建模型进行求解,得到配电网最优动态拓扑.在此基础上,通过合并相似的开关状态,从而避免网架结构的频繁改变.通过IEEE33配电系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性与优越性.     

配电网络重构的算法研究

配电网络重构是降低网损、提高电网运行经济性和供电可靠性的主要途径之一。在满足各种运行约束条件下,以网损最小或可靠性最高为目标的配电网重构问题是一个典型的非线性整数组合优化问题,配电网重构是配电系统优化运行的主要措施之一,也是配电管理系统(DMS)中的一项主要功能。针对不同配电网的实际水平,提出一种新的、实用的重构算法,该算法结合了改进支路交换算法和递归虚拟流理论的思想,同时还考虑了配电网重构的实际操作中各种约束因素,如配电网自动化水平、最大开关操作次数等。由此算法开发的配电网重构分析程序采用面向对象的编程技术编写,通过对典型的几个算例进行分析,验证了该算法的有效实用性,可以用于实际配电网重构。     

基于最大最小蚁群算法的含分布式电源的配电网重构

以配电网网损最小为目标函数,将最大最小蚁群算法应用于含分布式电源(DG)的配电网重构。在重构过程中,基于生成树来形成辐射网保证了蚂蚁路径均满足网络拓扑约束,提高了计算效率。最大最小蚁群算法通过设置各支路信息素的最大最小值以及采用信息素全局更新方式,既可以避免基本蚁群算法易陷入局部最优解的弊端,又保证了收敛速度。基于Matlab编程,对IEEE69节点配电网进行仿真分析,配电网重构后,网损大大降低,节点电压有效提升,验证了该方法的可行性。     

分布式光伏接入对地区配电网运行影响分析

分布式光伏发电是未来新能源的重要发展方向之一,其大规模接入配电网导致传统无源配电系统演变为以多电源供电方式为特征的配电系统,增加了电网运行的不确定性和复杂性。本文建立了分布式光伏有功出力最大化与网损最小化的配电网有功无功协调优化目标函数,采用混合整数二阶锥规划方法对模型进行求解,实际运行算例结果表明分布式光伏接入后,对地区配电网网络损耗、电压运行水平、三相不平衡度等运行指标影响密切,其中电压运行水平是限制分布式光伏接入的主要限制因数。     

基于M法的主动配电网动态重构

配电网是以闭环设计开环运行，在重构时需要建立相应的结构约束，来保证配电网结构的完整性。利用改进环网编码策略对形成的孤岛划分，采用打捆(设置禁忌支路组解集)的方式避免不可行解的生成。以网损最小为目标函数，建立相关潮流约束，通过二阶锥规划和M松弛将模型转换为混合整数二阶锥规划模型。通过商业求解器YALMIP中的CPLEX建模工具对模型求解，并以IEEE 33节点为算例，验证了提出的重构方法的有效性和可行性。     

分布式电源接入配电系统优化规划方案

分布式电源接入配电系统,有利于降低配电系统网损。提出了分布式电源接入配电系统的优化规划方案,用于确定分布式电源在配电系统中的最优接入位置和容量。首先,通过网损灵敏度分析明确各节点对系统网损的贡献度,确定分布式电源对网损改善的最优接入点;之后,以配电系统网损最小为目标函数,建立分布式电源接入规划模型。同时引入了分布式电源接入效益系数用于保证接入的分布式电源对网损降低具有较高效率;最后,通过IEEE 33节点系统对设计的规划方案进行说明,分析了算法的有效性。     

面向降损场景的移动储能与网络重构协同优化策略

近年来，电网的节能降损工作受到广泛关注。随着灵活调节资源大规模接入配电网，充分挖掘灵活调节资源的降损潜力显得至关重要。提出一种面向降损场景的移动储能与网络重构两阶段协同优化策略：第一阶段，采用场景分析法刻画源荷不确定性，以综合网损最小为目标建立网络重构模型，并求解最优重构方案。由于配电网节点较多，为缩小搜索范围提升求解效率，提出一种网损灵敏度分析方法，并结合重构方案为移动储能预先筛选充放电节点集合。在第二阶段，以配电网网损及移动储能通行成本最小为目标函数，综合考虑移动储能的连接/通行状态约束、充放电功率/容量约束和电力网的功率平衡、潮流安全约束，构建交通网-电力网融合的移动储能充放电调度模型，并调用CPLEX求解器求解移动储能的通行及充放电功率调度方案。最后结合IEEE 33节点配电系统进行仿真分析，仿真结果表明有功网损降低552.17 kWh,降损幅度达31.9%,验证了所提策略的有效性。     

考虑降损和平抑峰谷的配电网储能电池Pareto优化模型

为发挥储能电池在配电网运行中降损及平抑峰谷的作用,建立了一种考虑降损和平抑峰谷的配电网储能电池Pareto多目标优化模型。该模型以配电系统中有功损耗最小和1天中各时段负荷方差最小为目标函数,以储能电池的充放电功率为控制变量,以罚函数的形式处理电池容量约束和静态安全约束。依据日负荷曲线获取储能电池最佳充放电时段,结合前推回代潮流计算方法和带精英策略的快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II）对多目标模型进行求解。基于最大满意度,在Pareto解集中分别分析了网损最小、削峰填谷效果最优和网损与削峰填谷折中最优3种优化方案,以获取不同的储能电池运行优化方案。最后,以IEEE33配电网系统为例,验证了所提方法的实用性和有效性,并分析了不同决策策略下运行方案的优劣,为配电网经济运行提供决策参考。     

改进遗传模拟退火算法在配电网络重构中的应用

对遗传模拟退火算法中的交叉、变异操作进行了改进,并实施了最优保留策略,形成了改进遗传模拟退火算法.以网损最小为目标函数,以配电网电压降的限制、线路电流量的限制等为约束条件,建立了配电网络重构优化模型.在考虑配电网自身特点的基础上,利用改进遗传模拟退火算法求解.重构算例说明,该优化方法有效、实用.     

基于精英保留策略遗传算法的配电网无功优化

在分析配电网无功优化必要性和特点的基础上,以有功网损与节点电压偏差之和最小为目标函数对配电网进行无功优化。采用精英保留策略对传统遗传算法进行改进,按电容器组数进行整数编码对无功优化模型求解。IEEE33节点系统仿真结果表明,所提该方法能稳定收敛,降低网损,能为实际优化提供参考。     

基于混合整数二次锥规划方法的含分布式电源配电网优化重构方法

含分布式电源(DG)的配电网重构问题属于NP难问题,数学规划是寻求该类问题求解方法的一个良好途径。提出了一个种含DG配电网优化重构的混合整数二次锥规划模型,并使用具有多项式时间复杂性的内点算法进行求解。考虑了开关状态,不同类型DG的投切、出力状态,将其作为优化变量;使用线性加权和法将配电网运行费用、可再生能源损失统一为综合费用,作为规划的目标函数;将潮流约束进行变换并合理松弛为二次锥约束,最终建立了混合整数二次锥规划模型。最后通过算例证明了求解相同优化重构问题时该方法较已有方法得出结果更优,以综合费用最小为目标时得出的结果同时有利于可再生能源消纳、降低网损和减少费用。     

基于模糊多目标协调优化的配电网络重构研究

配电网络重构通过改变开关的开合状态以提高供电的可靠性和经济性。建立以网损最小、馈线负载均衡指标最小、开关操作次数最少多个目标协调优化的配电网络重构的数学模型。引入模糊隶属度函数对各目标进行模糊化处理,根据模糊集理论的最大最小法则,将多目标优化问题转化为单目标非线性规划问题。应用禁忌算法对该配电网络重构模型进行优化求解。对某个69节点配电网络系统,比较分析了四种不同的优化方案,仿真结果验证了所提出模型和求解方法的正确有效。     

主动配电网重构中一种最优潮流计算方法研究

分布式发电的波动将影响配电网重构方案的制定;配电网重构方案的拓扑结构会引起网损的变化,网损是影响购电计划优劣的重要指标。本研究考虑购电成本与网损的双重最优的解决方案。应用两层规划理论:第一层规划,以购电费最小为目标建立最优潮流模型,用内点法解这个模型,求得购电策略,将节点功率传递给第二层规划;第二层规划,以网损最小为目标建立配电网重构模型,用遗传算法求解这个模型,得到网络拓扑,将这个网络拓扑传递给第一层规划模型,再次得到购电策略,经过多次迭代求解,满足准确度要求,得到的购电方案和网络拓扑结构,使经济性最好的。最后用算例验证所提方法的有效性。     

含分布式发电的改进混合整数差分算法的配电网重构

提出采用改进混合整数差分算法解决含分布式发电以降低网损为目标的配电网重构的新方法。该方法将网损最小作为目标函数,通过引入加速操作和迁移操作,克服了种群规模较小时传统差分算法易早熟的问题,而且提高了全局搜索能力。同时提出以环路为基础的整数编码方法,减少了编码长度,大大提高了可行解的比例,从而进一步提高其计算效率。最后讨论了减少计算量的措施。计算结果表明,在含有分布式发电的情况下,该方法不仅可以有效地降低网损,还能够达到提高供电电压质量的目的。以IEEE33节点为例,验证了该方法的可行性。     

高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构

提出了高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构方法.首先,以考虑网损成本、弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本最小为目标,建立高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构模型.然后,针对配电网重构模型的非凸性,引入中间变量并对其进行二阶锥松弛,构建混合整数凸规划模型,使其能够在获得全局最优解的同时提高求解效率....