基于文化蚁群算法的高可靠多电源配电网规划模型

为了进一步完善配电网规划模型,首先抽象出辐射状、单环网以及两供一备3种接线模式的拓扑图。然后提出适用于多电源的配电网规划模型。以停电风险、投资成本和运行成本为目标函数确定配电网的常规线路,根据接线模式约束以最短路法确定配电网的联络线路和备用线路。模型中将接线模式约束转化为接线模式单元,用函数关系式将负荷重要性和缺供电量ENS转化为停电风险,从而达到协同考虑可靠性和经济性的目标。最后运用文化蚁群算法对模型进行优化求解。将提出的模型方法应用于一个29节点的待规划配电网区域,计算结果表明所提出的方法能够快速得到不同接线模式约束下的配电网规划方案及其对应的经济性、可靠性指标,为规划人员提供参考和依据。     

计及经济性和可靠性因素的区域综合能源系统双层协同优化配置

现有的区域综合能源系统优化配置方法在可靠性约束条件下求得经济性最优,容易产生过度投资或可靠性不足等问题,限制了配置方案的可选择性和实用性.为了解决上述问题,该文基于区域综合能源系统状态转移时序性模型,以经济性和可靠性作为优化目标,建立了区域综合能源系统规划与运行相结合的双层多目标优化配置模型.上层规划模型以系统年净成本和综合缺能率最小为目标,采用NSGA-II算法求取配置方案的Pareto最优解集;下层优化运行模型将上层模型确定的配置方案转换为线性约束条件,以系统切负荷量最低和运行经济性最优为目标实现系统的优化运行,采用序贯蒙特卡洛法对运行可靠性进行量化,并将运行成本和可靠性量化值反馈至上层模型.通过某区域综合能源微网系统进行算例验证,分析了不同配置方案经济性和可靠性之间的关系,并通过给出最优解集的方式实现了多目标优化方案的可选择性.     

配电网规划中基于供给侧可靠性指标及其时空分解的精准投资问题研究

针对目前规划可靠性研究较少、缺乏规划可靠性指标、投资受到资金限制等问题,文章着眼于研究配电网规划中基于规划可靠性指标的精准投资方法。定义了规划可靠性指标体系,将该体系中的子指标进行时空分解以精细化可靠性投资提升;基于时空分解的可靠性指标建立精准投资决策模型,并在满足电力电量平衡的基础上,根据单位投资成本的可靠性提升程度确定待扩建项目的先后顺序。以南方某地区现状电网为例,证明了提出的时空分解和可靠性规划决策方法的正确性和可行性。     

基于分解协调方法的光储系统配置—运行协同优化

以光伏-储能电池系统为研究对象,构建光储系统的配置-运行优化分解协调模型.首先,将考虑储能投资成本与光储系统运行成本在内的综合费用作为目标函数,利用Benders分解方法将模型分解为规划配置主问题和运行调度子问题,然后,通过分解协调优化得到储能电池的最优配置方案与系统的优化运行策略,通过设定光伏消纳率、自给率、内部收益率、动态投资回收期等一系列指标,对模型进行评价.此外,实现了 Benders分解法收敛过程和Bender割集累积过程的可视化,直观展现出容量配置与优化运行的交互作用.基于此,进一步利用K-means聚类分析算法建立了年光伏出力模型,求解长时间尺度上储能电池的最优配置,探讨了分解协调优化模型在中长期尺度下求解的可行性.     

计及可靠性的配电网重构模型及其分阶段算法

提出一种计及可靠性的配电网重构模型和分阶段快速方法。通过可靠性指标体系的分析,提出选取平均供电可用率指标和系统供电量不足指标作为表征系统可靠性的核心指标,并考虑传统模型中的系统有功网损指标。以上述3个指标最优为目标函数,构造新的多目标重构模型。针对3个指标量纲的不同和各指标自身特点,构造各指标的归一化满意度函数。为减少...     

基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法

根据智能电网电力通信网业务的特点及电力通信网的典型结构,对电力通信网业务进行了分析,提出了业务重要度的概念,确定了业务重要度度量值;在此基础上,提出了业务风险度、通道段业务风险度、全网业务风险均衡度的概念,建立了基于全网业务风险均衡度的电力通信网可靠性的评估测度指标、评估模型及求解方法。以一个6节点、8边的网络为算例,...     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加。为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案。通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案。     

考虑投资均衡和效益性的中压配电网投资分配

针对目前配电网投资缺乏合理的分配方法,提出适用于中压配电网多地区和多类项目投资分配模型。首先从投资需求、区域电力需求、问题现状和规划目标、投资效益、项目管理水平和风险分担能力等维度分别梳理提炼中压配电网投资分配评价指标和评分方法,引入面板回归分析,建立地市供电公司各地区中压配电网投资与指标综合评分的函数关系。其次基于多目标优化决策技术,分别以投资均衡和整体效益、单位投资效益最优为目标,提出增供电量、提升供电可靠性和降损效益等大类项目和各功能项目的投资分配模型。实证分析表明：所提模型可为地市供电公司中压配电网各地区和各类项目投资分配提供支撑。     

基于动态成本曲线的可再生能源发电目标分解模型

为了解决可再生能源发电国家目标与省域目标的衔接问题,结合中国实际,提出一种基于动态成本曲线的可再生能源发电目标分解模型。模型首先给出了可再生能源发电行业的静态成本曲线,考虑技术进步及外部性的影响,生成动态成本曲线。给出可再生能源发电总量目标情景,依据目标分解模型,可以将总量目标分解到各个区域、各种技术,并给出各种技术的优先发展区域,各区域的优先发展技术。通过福建案例验证该模型的正确性和有效性,到2025年,该省的经济开发量可达2358万kW,碳减排量可达8720万t/a。福州、漳州、泉州和宁德市的可再生能源发电经济装机容量分别达到435万、371万,350万和366万kW装机。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加.为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案.通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案.     

基于影子价格和空间误差面板数据模型的配电网投资优化方法

针对目前配电网的投资分配忽略地理邻接及电网互联影响的问题,提出了一种基于影子价格和空间误差面板数据模型的配电网投资优化方法。首先建立由底层指标和目标层指标构成的评价体系,利用最优化问题的求解方法求解各底层指标的影子价格和最优解。据此,结合各层指标权重得出配电网综合评分。引入空间误差面板数据模型,根据综合评分结果,构建投资效益测算模型。以综合评分最高为目标,通过寻优得出效益最大化的投资额分配方案。以贵州省五个地区配电网的实际数据为例进行投资分配。算例分析结果表明,所得投资分配方案符合各地区配电网的发展情况,可以实现投资效益的最大化。     

面向可靠性提升的关联规则驱动下配电网投资规划优选模型与方法

随着清洁能源的接入、供需交互的加深,当前计及完备潮流方程与网络安全约束的投资规划优化模型在面对大量改造措施决策时,存在计算繁琐、收敛性差的问题。提出了一种基于改造措施与可靠性指标关联规则取代潮流与网络安全约束的配电网投资规划优选模型与方法,该模型中配电网可靠性指标与改造措施间的关联关系通过选择合适的机器学习算法实现。分析了可靠性与改造措施的关联规则,分别以可靠性提升最大和投资费用最少为目标建立基于关联规则驱动的配电网投资规划优选模型,考虑各类改造措施对配电网可靠性指标的提升效益,实现配电网投资规划方案优选。通过实例验证了所提投资规划优选优化模型和求解方法的快速性、可行性与有效性。     

计及可靠性约束的配电网故障指示器优化布点方法

近年来,故障指示器凭借其接入灵活性和经济性被广泛应用于配电网故障定位中。然而全覆盖式地故障指示器安装配置方案投资成本高,规划方案不精益。文中提出一种基于故障信息变量的配电网可靠性评估模型;进一步给出一种基于混合整数线性规划的可靠性约束的配电网故障指示器优化布点方法,将可靠性指标作为约束放入优化模型中,在满足可靠性要求的前提下降低故障指示器的投资维护成本。基于IEEE 53节点系统的算例仿真结果表明,所提方法兼顾了故障指示器布点的可靠性与经济性,可以精确获得不同可靠性要求下的布点方案。     

配电网全寿命周期可靠性评估和管理问题研究

在配电网的规划过程中,因为缺乏统计数据只能进行理论可靠性的计算和评估,但现有的可靠性评估指标显得比较粗旷、且没有针对性,不能很好地体现不同业务范畴(规划、维护和运行)内的可靠性管理问题。文章基于理论可靠性评估的优化模型提出了全寿命周期可靠性的概念以及指标体系。基于全寿命周期可靠性概念,提出通过效益成本比来优选可靠性提升项目,并将可靠性目标分解到个业务范畴以精细化可靠性管理。以沿海某城市为例,演示了文中提出的全寿命周期可靠性管理方法的可行性,总结了该方法的优缺点。     

计及可靠性含M-V-U的配电网动态重构

大量新能源及新型负荷的接入,传统基于时间断面的配电网静态重构将难以适用于新型配电网络。提出了含电动汽车充电设施微电网(M-V-U)的新型配电网可靠性最优化方法。首先,建立了含电动汽车充电设施的微电网结构模型,并对其运营策略进行分析。选取了系统平均停电频率指标、系统供电不足率指标和系统有功网损指标,并建立各指标的满意度评价函数,使各指标量纲统一。在此基础上,建立了含M-V-U的配电网可靠性最优化模型,并在四种典型场景下对模型进行优化,仿真结果验证了文章所提方法及模型的有效性及正确性。     

基于电网成效贡献度的储备项目量化评价方法及优选排序

“十三五”以来,随着电网公司经营形势日趋严峻,如何科学合理决策电网投资,提高项目安排精准度对企业可持续发展至关重要。针对电网基建储备项目特点,从经济性、安全性、协调性等方面研究电网基建储备项目对电网发展的贡献度,建立了一套科学合理的储备项目评价指标体系。并通过分析每个电网储备项目在经济性、安全性、协调性等方面对整个电网成效评估指标的提升情况,提出了储备项目对电网整体的综合贡献度计算方法,并以单位投资综合贡献度为基础,考虑电网建设时序的影响,构建了电网储备项目的动态优选排序模型。最后以某地区10 kV配电网为基础,对某地区2020年新建或扩建10 kV级别的储备项目进行评估和优选,验证所提电网储备项目评估和优选排序方法的科学性与合理性。     

基于改进Benders分解的配电网扩展规划机会约束优化方法

为了解决已有配电系统规划中非线性潮流模型建模问题和不确定性优化效率问题,本文提出了基于双线性Benders分解的配电网扩展规划机会约束优化方法。首先通过在规划投资层面和运行优化层面进行分阶段,构建了两阶段随机混合整数二阶锥规划模型;然后为了避免极端场景下导致的高昂投资成本,进一步扩展了传统的Benders分解方法,设计了基于双线性Benders分解的机会约束优化方法。通过三个算例系统验证了本文所提出方法的卓越的优化性能。     

电网工程核心物理架构经济映射

基于区（省）内电网工程物理架构特性,分析新建工程对电网安全可靠性和经济性的影响,构建电网影响物理指标集并基于直觉模糊集法和解释结构模型,提取深层、间接以及直接的物理效益指标,根据电网投资经济意义,提出电网核心物理架构经济映射。通过电网核心物理架构经济映射,可以进一步核算区（省）内电网工程经济效益。     

基于量化分解的配电网可靠性提升措施分析

针对当前不同配电网可靠性提升措施分析中定量分析不足、难以横向比较的问题,提出了一种基于量化分解的配电网可靠性提升措施分析方法。以“可靠性参数”为中间变量,研究配电网可靠性提升措施对可靠性指标的影响,通过建立配电网可靠性提升措施与可靠性参数及可靠性指标之间的关联关系,以显式公式形式实现配电网可靠性指标的求解。考虑到配电网的节点规模大但类型相对较为简单,采用基于馈线分类的可靠性评估策略,简化了求解过程。针对实际电网规模、管理制度,以及通信环境、设备基础的不同,引入可靠性提升措施实施度修正参数,以消除由于电网情况不同而带来的差别。通过国内某实际电网算例分析,验证了文中方法的有效性。