改进的支路交换算法在配电网重构中的应用

提出了一种改进的配电网重构支路交换算法.该方法中用近似网损代替精确网损,对每个联络开关依次进行环网的重构优化;并通过最佳转移负荷与各支路负荷之间的距离确定打开的分段开关,且在重构过程中无需进行潮流计算,进一步提高了处理效率.算例结果验证了该方法是有效的     

基于潮流计算的配电网重构方法

为减小配电网的能量损失,提出了一种基于潮流计算的配电网重构方法。在单环网潮流计算的基础上,通过计算环网中电压最低的节点两侧开关分别断开后产生的网损增加量得到了最优解环开关。在配电网所有开关闭合的情况下,逐次求得各个环中的最优断开开关,然后使网络恢复成辐射状,然后逐次闭合各断开开关形成单环网,求得各单环网中的最优打开开关,直至得到整个网络的最优结果为止。采用该方法对2个测试系统进行重构,结果表明采用该方法可以较快地得到重构结果,与其它方法的比较结果也验证了该方法的正确性和优越性。     

负荷随机性对网损计算和配电网重构的影响

首先分析了考虑负荷随机性情况下的配电网网损计算的特点,指出考虑负荷随机性时的网损期望值通常会大于由负荷期望值计算出的网损.进而以网损期望值最小为目标,使用支路交换法对恒定电流随机负荷情况下的配电网重构方法进行研究,以网损对负荷的有功期望值、无功期望值、有功方差、无功方差的导数确定开关交换对.算例表明,网损期望值最小的重构方案不一定是负荷期望值计算的网损最小的重构方案.该方法对实际配电网重构具有一定的指导意义.     

一种大规模配电网实时重构新方法

提出了一种利用最小树算法和开关交换方法进行大规模配电网重构的新方法。该方法首先利用最小树算法对配电网进行初步重构,重构的结果基本接近最优解,然后利用开关交换方法在最小树初步重构的基础上进行精确重构,最终得到最优解或近似最优解。在最小树初步重构过程中,采用了简化潮流计算方法、近似网损计算方法和只对受影响电路进行潮流计算的方法,使得初步重构的耗用时间大大减少。在开关交换重构中采用了精确潮流计算,保证了最终得到最优解或近似最优解。此外,为了建立适于配电网重构的拓扑关系,文中介绍了配电网图的形成方法。实际系统的算例测试结果表明,该方法效率高,重构效果明显,能够适用于大规模配电网的实时网络重构。     

基于负荷类型的一种配电网重构算法

随着配电网的扩大,目前的配电网重构算法都不可避免存在计算量大的问题.分析了负荷与配电网网损的关系,并基于此给出了一种配电网重构的算法.算法对可操作的开关进行了分类,形成了三步式搜索,大大提高了重构算法的效率和速度.算例证明了该方法的可行性和有效性.     

基于负荷类型的一种配电网重构算法

随着配电网的扩大,目前的配电网重构算法都不可避免存在计算量大的问题。分析了负荷与配电网网损的关系,并基于此给出了一种配电网重构的算法。算法对可操作的开关进行了分类,形成了三步式搜索,大大提高了重构算法的效率和速度。算例证明了该方法的可行性和有效性。     

基于改进遗传算法的含分布式电源和储能装置配电系统网络重构

通过以有功网损最小为目标建立配电网重构数学模型,应用改进的遗传算法寻求含分布式电源和储能装置配电网的最优重构方案。该算法采用一种十进制编码方式,将配电网中环网个数作为染色体长度,环网中各开关开合状态作为组成染色体基因。在潮流计算中把分布式电源和储能装置等效为“负”的负荷,并基于配电网特有的层次结构特性,采用分层前推回代进行潮流求解。通过对IEEE33节点算例的计算表明,对含分布式电源和储能装置的配电网进行重构,可在很大程度上减少网络损耗和电压降落。     

基于灰狼算法的多目标配电网重构

为了降低风电和光伏接入配电系统的有功网损以及提高开关利用率,首先建立相应的数学模型,该数学模型建立的基础是要满足两个条件目标,即网损最少和开关次数最少,并设置风电光伏接入配电网潮流计算的约束条件;然后在二进制的灰狼算法基础上设置外部存储空间,并修改收敛因子构建多目标优化算法,为了满足Pareto解集多样性和均匀分布方面的要求,求解过程中运用了拥挤距离测度和逐步淘汰方法;最后利用105节点配电系统进行仿真计算。结果表明：二进制灰狼算法具有较快的收敛速度;多目标灰狼算法可同时降低网损和开关动作次数,求出的7种方案皆可有效降低电网的经济运行成本。该研究结果具有实际应用价值,能为决策者提供多种重构方案。     

基于负荷平衡的配电网重构遗传算法研究

以负荷平衡为目的建立了一种新的配电网重构方案的数学模型,即负荷的不平衡度以负荷平衡指数来衡量.采用遗传算法,染色体以开关的状态为基因进行编码,通过杂交、变异等操作综合分析计算出基于适应度函数的最优方案,也就是具有最小的负荷平衡指数的重构方案为最优.作为对比,计算出了负荷平衡指数较小时的网损,发现优化重构后配电网的网损也相应降低了.以三馈线IEEE16节点系统对该方法的有效性进行了验证,结果表明该方案用于配电网重构能显著改善负荷,降低网损.     

采用时段动态划分和分层优化策略的配电网重构

为更好地处理配电网动态重构中重构时刻、开关操作费用、降损效果之间的平衡问题,提出了采用时段动态划分和分层优化策略的配电网重构方法。首先利用功率矩法进行重构时段动态划分,该划分方法可控制最大重构次数;然后利用免疫算法进行分层优化,第1层优化用以网损最小为目标,采用传统静态重构优化方法确定各时段内不考虑开关动作次数限制及操作费用的开关动作方案,并将该开关动作方案作为第2层优化的搜索空间,且第2层优化中加入了开关动作次数限制及操作费用约束,根据方案运行费用最低原则确定最优重构方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于供电成本最小的配电网重构

在电力市场环境下,针对多电源供电网络,各电源点购电价格不同时,重构方案不再依赖于传统的以网损最小为目标。为了考虑配电网系统的供电成本最小（效益最大）问题,提出了一种基于供电成本最小的配电网重构算法。结合考虑电源点购电价格差别的改进支路交换算法,使用近似网损代替精确网损,避免了使用复杂的启发式规则,能够迅速确定重构的网络拓扑,重构过程中无需进行潮流计算,降低了问题求解复杂度。算例结果表明所提算法简单实用,对寻找网络的经济运行结构具有参考意义。     

考虑合环约束的配电网重构方法

为避免用户停电,配电网合解环操作是电网调度部门通过重构调整运行方式的重要手段。文中建立了考虑合环约束的配电网重构模型,模型以线损最小为目标,同时考虑了正常运行方式和合环运行方式下的节点电压和线路功率限值约束。提出改进的贪婪自适应搜索算法求解所建模型,采用基于戴维南等值定理的配电网合环潮流算法验证合环安全性。该方法可求得配电网重构的具体合环操作步骤,确保重构过程中无新用户停电。两个系统算例的计算结果验证了所述方法的正确性和有效性。     

考虑合环调电约束的配电网快速重构方法

为解决10 kV配电网合环调电过程针对合解环开关最优选择问题,提出了以网络损耗为目标,以合解环网络的线路功率限值、电压限值和保护限值为约束条件进行网络重构的方法。该方法采用快速改进遗传算法按开关状态进行二进制染色体编码,利用合环后网络的计算结果,构建针对基因染色体品质编码库,以校核下一代基因染色体编码,加速了算法过程。同时利用分布系数法计算解环后网络的潮流状态,避免了再次潮流计算。测试算例验证了算法的有效性,为合环调电安全实施提供了保证。     

一种基于解空间划分的配电网最优重构算法

提出了一种基于解空间划分的配电网最优重构算法。根据配电网不同拓扑结构上的共同点,制定一个划分规则,将配电网重构的整个解空间划分为不同的可行子空间和不可行子空间,排除不可行子空间,同时使用局部寻优算法找出各可行子空间中的最优解,逐一计算网损并进行比较,找出全局最优解。该算法能够确定地得到配电网重构最优解,且显著减少了需要计算网损的候选解数目,使计算效率能够满足实际需要,PG&E69节点系统和IEEE 33节点系统的算例结果与分析证明了该结论。     

计及过程安全性的配电网重构开关顺序优化

配电网重构过程应采用合理、可靠的开关操作顺序以避免对配电网的稳定运行产生冲击。采用改进的二进制粒子群算法求取配电网重构解集,对迭代过程中的无效粒子进行随机性的坐标修正,提升搜索效率;提出配电网重构实施过程合环、解环应满足的安全性约束,并应用戴维南等效模型计算合环冲击电流;提出用于求解计及过程安全性的配电网重构开关顺序的递归算法,搜索过程遵循贪心策略;针对递归过程中的无效中间解,以二进制编码方式记录,避免重复计算。IEEE 33节点系统、PGE 69节点系统算例结果验证了所提方法的有效性。     

基于搜索-回溯法的配电网重构的研究

配电网重构是降低线损的有效途径,为此,介绍了将搜索-回溯法和广度优先搜索算法用于配电网重构问题的研究,重点论述了环的搜索、组合搜索、辐射状网络结构搜索这三个主要问题,并通过对算例的演算,验证了程序求解配电网重构问题的有效性和可行性。     

Optimal switching sequence path for distribution network reconfiguration considering different types of distributed generation

Minimizing power losses in a distribution system is commonly realized through optimal network reconfiguration. In the past, network reconfiguration research was focused on planning, where the final configuration with the lowest power losses was the main goal. However, power losses during switching operations from the initial state to the final state of the configuration were not considered. This paper presents the optimal switching sequence path to minimize power losses during the network switching operation. Apart from this contribution, the simultaneous optimal network reconfiguration for variable load network and distributed generation (DG) output is also proposed. The proposed methodology involves the (i) optimal network reconfiguration with variable load and DG output simultaneously, and (ii) the optimal sequence of switching operations required to convert the network from the original configuration to the optimal configuration obtained from (i). The selected optimization technique in this work is the firefly algorithm. To assess the capabilities of the proposed method, simulations using MATLAB are carried out on IEEE 33‐bus radial distribution networks. The results demonstrate the effectiveness of the proposed strategy to determine the sequence path of switching operations, as well as the optimal network configuration and optimal output of DG units. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于启发式算法与遗传算法的配电网重构

提出了一种基于遗传算法的配电网重构方法,此方法的目标函数中同时计及了网络的能量损耗和开关操作费用,因而它是针对时间区间的配电网重构而非通常的在某一固定时刻的配电网重构。在应用遗传算法时考虑了配电网自身的特点,即网络的联络开关仅占全部开关的极小一部分,并且结合了一些行之有效的启发式规则,从而用联络开关的开、合状态来编制染色体,可保证求出的解既有全局优化的性质,又实际可行,并且大大提高了求解的速度。中用一个358节点网络的重构算例,验证了中所提出的有效性,并在同时计及网络能量损耗和开关操作费用的情况下,研究了合同的网络重构间隔。     

基于改进自适应遗传算法的配电网络重构

提出了一种用于配电系统网络重构的改进型自适应遗传算法。给出了网络重构问题的数学模型及改进的自适应遗传算法。在应用遗传算法时结合配电网自身的特点,提出以环路开关号为基因、系统环路数为染色体长度的编码方法,在优化过程中采用自适应调整的交叉率和变异率,结合一定的禁忌规则．较好地提高了算法在网络重构方面的效率。在IEEE16节点、33节点、69节点3个不同规模的算例系统上进行了测试,计算结果表明,所提出的方法缩短了染色体长度,较好地抑制了不可行解的产生．无论是在收敛性、稳定性还是在计算效率上都取得了比较满意的结果。