含DG的基于改进遗传算法的配电网重构

以IEEE 3母线16节点系统为实例,选取运行时网损最小为目标建立含分布式电源(DG)的配电网重构的数学模型,采用考虑种群约束的编码规则改进遗传算法(GA),不仅有效的实现了全局最优搜索而且显著的改善了GA的收敛性能。     

基于改进灰狼算法的含分布式电源配电网重构研究

使用基本环矩阵编码的智能优化算法在处理配电网重构问题中,通常使用无序的解空间,解空间中局部峰值较多,使得智能优化算法难以发挥自身优势,耗时严重且难以寻找到最优解。针对以上问题,提出一种有序环网编码方式,并基于改进灰狼算法求解含分布式电源(distributed generation,DG)配电网的重构方法。首先,将基本环矩阵的元素按支路顺序排列,再利用启发式规则初步寻找较优解,并将其与初始狼群中的Alpha狼比较,取其较优解作为新的Alpha狼;然后,引入Gamma狼,用于环绕Alpha狼寻优,使狼群保证种群多样性的同时,提高其局部搜索能力;最后,使用改进灰狼算法求解修改后IEEE 33配电网和Taipower 84配电系统,有效地降低系统网损并且提高了系统内的最低电压。经验证,该方法有效可行、算法简单、快速性高,得到的结果更优。     

考虑DG接入影响配电网经济运行时间的线损分摊模型

每一区域配电网都有使其网损达到最小值的经济运行区间,而分布式电源(DG)的接入会影响配电网的运行状况,有可能使配电网偏离或进入经济运行区间。为了维持配电网的经济运转,文中提出了一种考虑DG接入影响配电网经济运行时间的线损分摊方法。首先,基于等值电阻法计算配电网线损,以配电网线损最小为目标,引入配电网经济运行时间的概念,进而计算得到DG接入前后该时段配电网所处的负载区间;其次,通过分析DG接入前后配电网负载区间发生变化的原因,形成不同的DG并网运行场景;然后,在潮流追踪分摊网损的基础上,为不同运行场景下的DG分别设置不同的奖惩系数,修正DG线损分摊量;最后,以某地区实际运行的线路为例进行计算分析,并与潮流追踪算法计算的结果比较,验证所提方法的正确性和有效性。     

基于改进引力搜索算法的配电网多目标优化重构

在含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网重构中,综合考虑网络经济性、电能质量以及供电可靠性等因素,通过基于模糊满意度的多目标处理方法将多目标函数进行归一化处理,将精英策略思想引入到万有引力搜索算法中,并采用此改进引力搜索算法对问题进行求解。以IEEE 33标准节点系统为例进行网络重构,仿真结果表明,多目标重构后系统的网损有较大的降低,同时节点电压质量和供电可靠性也得到提高,从而验证了所提算法的有效性和可行性。对比其他算法,所提算法有效避免了结果陷入局部最优解,提高了算法的稳定性且具有较强的寻优性能。     

含分布式电源的辐射状配电网损耗分配方法

随着售电侧有序开放以及分布式电源的接入,如何公正合理地分配配电网损耗已经成为影响电力市场健康发展的一个关键问题。为此,提出了一种含分布式电源的辐射状配电网损耗分配方法,以实现各市场主体间合理的损耗分配。该方法基于潮流计算的结果,根据线路的有功和无功功率流动进行损耗分配,可分为三个步骤:首先,从电源节点(即发电量大于负荷的节点)开始,依次计算出所有节点分配的损耗,得到连接于节点的负荷分配的损耗;然后,计算连接于节点的分布式电源分配的损耗,同样先计算出节点分配的损耗,与第一步不同的是,节点分配损耗从汇聚节点(即负荷大于发电量的节点)开始计算;最后,对损耗计算结果进行规范化处理。对17节点和IEEE33节点算例系统进行仿真计算,并与其他方法进行对比,表明了所提出方法的公平性和合理性。     

基于DG和多端VSC协调控制的交直流配电网优化运行

分布式电源(DG)大规模并网不仅带来了消纳问题,还使交直流网络的经济安全运行面临巨大挑战。基于此,文中提出一种基于DG选址和多端电压源换流器(VSC)协调控制的交直流混合配电网优化运行方法。针对DG选址,基于灵敏度分析方法提出一种节点网损灵敏度指标,利用网络中不同位置的负荷节点对网损敏感度不同的规律进行交流网侧的DG选址。进而建立以网络有功总损耗、节点电压偏移量和DG盈余量最小为目标的多目标优化模型,对多端VSC不同控制策略下的端口功率电压变量和DG的有功出力进行协调控制。仿真结果表明,所提优化运行方法能够提高网络运行经济性和安全性,并兼顾配电网对DG的消纳水平,为实际工程中的决策人员提供重要的参考。     

含DG配网自适应充分式电流保护研究

分布式电源出现在电网中会改变原有电网结构,电网上使用的三段式电流保护会出现灵敏度增强或降低,保护范围变更、拒动、误动等问题。建立一个10kV配网,以改善三段式电流保护的选择性及灵敏性为目,通过改动三段式电流保护装置动作阀值来改进电流保护性能,进而为电力系统准备自适应的三段式电流保护阀值提供整定方案。     

基于改进萤火虫算法的含DG配电网重构方法

为了更好地解决含DG的配电网重构问题,建立了以系统损耗、负荷均衡、电压偏差为目标的重构模型,并利用改进萤火虫算法进行寻优计算。针对传统萤火虫算法中存在的早熟收敛、过度依赖控制参数等缺陷,引入了惯性权重,利用混沌理论对算法参数进行调整,使算法兼顾全局搜索与局部搜索能力的均衡。同时将精英保留策略融入到萤火虫算法当中,加快了算法收敛的速度。为了减少网络重构中出现的大量不可行解,对网络拓扑进行了简化操作,缩短了编码维数,提高了寻优效率。最后通过算例分析,验证了该算法的有效性与实用性。     

考虑DG及负荷时序性的多目标配电网重构与DG调控综合优化规划

为解决分布式电源（distributed generation,DG）出力及负荷的时变性给实际配电网调度所造成的不利影响,使配电网的优化规划方案更加切实可行,提出了一种基于配电网重构和DG选址定容结合的多目标粒子群动态优化模型,该模型以配电网有功损耗、电压偏差及经济成本为优化目标,考虑负荷及DG出力的时变性,对配电网络重构和DG调度进行综合优化求解。通过基于随机森林模型（random forest,RF）及长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)模型的混合预测模型对配电网负荷及DG出力进行预测。采用经帕累托最优理论改进的粒子群算法得到配电网重构及DG调控的帕累托最优解集并利用模糊隶属度函数法来确定帕累托最优解集中的最佳配电网调度方案。基于IEEE 33标准测试系统设计多个算例进行仿真分析,结果表明,所提考虑负荷及DG出力时序性的配电网重构和DG调度联合优化模型可显著改善配电网络运行的经济性和稳定性。     

含分布式电源的配网网损分摊方法及其场景适用性研究

目前网损分摊方法的研究主要集中于110 kV及以上电压等级的输电网络,难以直接应用于分布式电源接入配网的情况,也未对分布式电源造成的配网运行场景变化进行探讨。为此,提出一种含分布式电源的配网网损分摊方法,并对其场景适用性进行分析。首先,将分布式电源的运行场景依据其出力情况分为“不发电”、“本地消纳”和“余量上网”,并对3种运行场景的网损分摊必要性和分摊特点进行研究。然后,综合对比分析传统网损分摊方法在含分布式电源的配网中的适用性,并在此基础上设计一种适用于含分布式电源的配网网损分摊方法,该方法考虑了2种常见的计算分支,并从原理上对2个计算分支的场景适用性进行详细研究。最后,以IEEE 33节点配电系统为例,对分布式电源接入配网进行网损分摊计算,验证了所提方法的实用性。     

基于改进MOBPSO算法的含分布式电源的多目标配电网重构

提出一种含多类分布式电源的多目标配电网重构模型。在重构时采用Pareto准则的多目标二进制粒子群优化(Multi-Objective Binary Particle Swarm Optimization, MOBPSO)算法,对算法进行了3点改进：基于环的编码方式用以降低不可行解的产生概率;动态变化的惯性因子和异步变化的学习因子用以提高算法的调节适应能力;在最优粒子的更新方式上提出小生境共享机制和比例选择算子相结合的策略。最后还给出了一种根据决策者偏好信息,从优化解集中选择相应重构方案的评价机制。算例结果表明：改进的MOBPSO算法在寻优效率和稳定性上均有提升;所提模型、改进算法以及评价机制互相配合,能够为决策者提供一种有效的配电网重构方案。     

基于改进NSGA-II算法的含分布式电源配电网无功优化

针对含分布式电源(DG)的配电网无功优化的问题,为更准确地描述DG出力的不确定性,基于加权高斯混合分布(WGMD)和Beta分布分别构建风电DG和光伏DG的出力模型。采用结合切片采样算法的马尔科夫链蒙特卡洛模拟法进行潮流计算。建立以系统有功网损最小、节点电压总偏差最小为目标函数的多目标无功优化模型,并采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该优化模型进行求解。通过改进的IEEE 33节点系统的仿真验证了所提方法的可行性和有效性。     

计及分布式电源的配电网供电可靠性研究

首先分析了分布式电源接人配电网的方式、作为等效电源的模式、配电网孤岛运行方式以及它们对配电网供电可靠性的影响,然后根据供需平衡原则,提出配电网孤岛划分策略,在此基础上,建立了计及分布式电源影响的配电网供电可靠性分析计算模型,最后通过对一典型配电网的仿真计算,说明该模型的合理性与有效性.以计算结果表明,分布式电源接入配电网后,可以大大提高配电网供电的可靠性.     

基于经济运行分析的分布式电源配电网线损分摊

为了从经济运行角度研究分布式电源配电网线损分摊,给出一种基于经济运行分析的分布式电源配电网线损分摊计算方法。首先,采用等效电阻法计算最小配电网线损,并据此计算接入分布式电源前后配电网的经济运行负载区间;其次,分析配电网接入分布式电源前后经济运行负载区间变化的原因,并据此构建不同的运行场景;最后,采用潮流追踪算法计算分布式电源线损分摊电量,设置对应的奖惩系数修正计算的线损分摊电量。实例分析结果验证了所给方法的有效性和合理性。     

含有分布式电源配电网重构算法的研究

分布式电源(Distributed Generation,DG)发展很迅速,对配电网络的各个方面产生不可忽视的影响。为充分发挥分布式电源对配电网优化的有利作用,提出了粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)和变邻域搜索(Variable Neighborhood Search,VNS)二者的混合算法。根据含有分布式电源配电网络的特点,分布式电源视为可调度的模型,以配电网网损最小为主要目标函数。将二进制粒子群优化算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)和变邻域搜索算法相结合,对网络开关开合状态和分布式电源输出功率同时优化,达到降低配电网网损的目的。通过算例IEEE69节点系统的仿真表明,该算法能够快速收敛到全局最优解,适合优化含有分布式电源的配电网。     

基于二进制量子粒子群算法的含分布式电源配电网重构

配电网重构是一个复杂的非线性组合优化问题。为了克服基本优化算法易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的二进制量子粒子群算法(BQPSO),对含分布式电源(DG)的配电网重构模型进行求解。通过引入遗传算法的交叉操作和变异操作来避免早熟来提高算法的全局搜索能力,改进了算法的性能。并且选择了适当的不可行解处理方式来提高了算法的计算效率。最后通过对IEEE33节点配电系统进行仿真,验证所提算法在求解重构问题时得到的解更好,收敛速度和全局寻优能力都有提升。     

基于正序电压差的含分布式电源配电网断线接地复合故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量应用给电网故障识别与定位提出了更高要求。配电网断线故障时绝缘虽未遭到破坏,但可能导致DG故障穿越,甚至诱发并网逆变器闭锁,造成电气量越限,威胁电网稳定运行。为此,提出了一种利用正序电压差实现含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。通过解析不同故障情况下配电网馈线序电流和DG并网点电压,发现了非故障点两端正序电压差等于线路压降,而断口两端正序电压差恒为正数且多大于非故障区段压差的特征,构造了基于正序电压差的故障定位判据。针对定位判据可能出现的死区问题,引入DG输出电流作为辅助判据提高定位可靠性,进而提出了含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。理论分析和仿真结果表明,所提方法能够实现不同DG容量、故障位置下的断线接地复合故障区段准确定位,且具有较强的耐过渡电阻能力。