基于负荷变化的配电网重构研究

研究了配电网的动态重构方法.把动态重构问题分解为重构次数和时间间隔的确定,使动态重构算法更具有实用性.提出了时间间隔确定的启发式规则,并建立相应的指标来指导时间间隔的合并.采用启发式算法对各时段进行静态重构,不需计算网络潮流,大大缩短了重构的时间.实际算例表明该算法运算速度快,能够有效降低网损,可以用于开关操作表的制定和配电自动化的日运行调度分析.     

配电网动态重构算法及时段划分研究综述

配电网重构是配电系统降损最基本、最有效的方法之一,动态重构更是贴近工程实际应用。文章阐述配电网动态重构模型及约束条件,着重描述配电网动态重构算法,对各类算法优缺点进行综述,并得出混合算法可作为配网重构的研究方向;总结了配电网动态重构时段的划分方法,将重构时段按照负荷特性和电价特性两种方式进行划分;指出当前配电网动态重构文献所存在的缺点并对此进行展望。     

基于PAM时段划分的配电网动态重构

为保证配电网的安全稳定运行,提出一种基于PAM(Partitioning Around Medoid)时段划分的配电网动态重构方法。以配电网网络损耗、电压偏移和负荷均衡为目标函数,建立配电网动态重构模型。针对配电网动态重构过程中的时段划分问题,给出一种以相异度为分段指标的PAM时段划分方法。为提升协同粒子群算法(Cooperative particle swarm optimization,Co-pso)的寻优能力,对其速度更新公式进行修正,并引入正态分布随机调整因子对协同粒子群算法进行改进。选择IEEE33节点系统进行算例分析计算,算例结果验证了上述方法的有效性。     

基于时段划分的主动配电网动态重构

对主动配电网动态网络重构策略进行研究,首先考虑分布式光伏和系统柔性负荷的波动性,根据其概率模型建立基于时段划分的多目标动态重构模型,采用层次分析法降低多目标决策的复杂度;然后对不同时段进行合并,并引入多智能体思想对蚁群算法进行改进,构建动态协同优化重构算法,规避算法搜索的盲目性,提高算法的灵活性和可靠性,进而实现配电网的动态重构.     

考虑负荷与分布式电源变化的配电网动态重构

配电网动态重构是实现配电网架优化运行的重要手段,随着电网中分布式电源(Distributed Generator,DG)的大量接入,实际配电网中负荷需求和DG的出力在不断变换,以往静态重构无法满足配电网实际运行要求.本文建立了以网络损耗、电压偏移和弃电率为优化目标的配电网重构模型,针对动态重构时段划分问题,综合考虑负荷...     

负荷变化不确定性的配电网络重构区间评价方法

提出了一种新的比较网损区间大小的方法，可对负荷不确定性的网络重构的结构优化可能性程度进行度量。在采用区间算法求系统网损变化区间的基础上，提出了配电网络重构的区间评价方法和利用区间值的大小来衡量网编号方案优劣的思想，改变的传统上将配电网络重构的网损目标函数利用点值的大小来比较的方法，从而方便地计入了配电系统负荷变化的不确定性。对33母线和69母线测试系统的实例分析表明了该方法的现实意义。     

基于时间区间的配电网重构

提出了基于时间区间的静态重构算法和动态重构算法.算法以最优流法为基础,以一段时间内的能量损耗最小为目标函数.首先利用配电网负荷模式的特点对基于时间区间的最优流计算方法进行了改进,然后利用该计算方法求解配电网的静态重构问题.动态重构中需要考虑开关操作次数的约束,为此,动态重构算法中先利用降损估算公式对开关操作在整个时间区间内的降损效果进行评估和比较,然后提出了合理的启发式规则来确定开关的操作顺序,形成优化方案.69节点配电网的算例结果表明,提出的静态重构和动态重构算法是可行和有效的.     

考虑负荷变化的配电网动态优化

为了减少一段时期内配电网运行方式的切换次数,提出一种考虑负荷变化的配电网动态优化方法,该方法将考察时期分成一系列时间段,根据各个时间段的负荷预测结果,以线损最低为目标函数,分别得出各个时间段的最佳运行方式,并将具有相同运行方式的相邻时间段加以合并,在此基础上,定义了方式切换最小收益阈值,只有运行方式调整后的收益超过该阈值的方式切换才被允许,从而避免了切换收益小或刚切换不久又要进行方式调整的不必要的方式切换,并得出了恰当的方式切换时机.还讨论了在量测数据缺乏的情况下,线损和电压降落的简化计算方法.最后给出一个实例,表明了提出方法的可行性.     

考虑负荷变化的配电网动态优化

为了减少一段时期内配电网运行方式的切换次数,提出一种考虑负荷变化的配电网动态优化方法,该方法将考察时期分成一系列时间段,根据各个时间段的负荷预测结果,以线损最低为目标函数,分别得出各个时间段的最佳运行方式,并将具有相同运行方式的相邻时间段加以合并,在此基础上,定义了方式切换最小收益阈值,只有运行方式调整后的收益超过该阈值的方式切换才被允许,从而避免了切换收益小或刚切换不久又要进行方式调整的不必要的方式切换,并得出了恰当的方式切换时机。还讨论了在量测数据缺乏的情况下,线损和电压降落的简化计算方法。最后给出一个实例,表明了提出方法的可行性。     

基于免疫算法以负荷均衡为目标函数的配电网络重构方法

在分析配电网重构的数学模型和免疫算法原理的基础上,提出了一种应用于配电网络重构的免疫算法(ImmuneAlgorithm,IA)。将满足基于负荷均衡的目标函数和约束条件的优化问题对应于免疫算法的抗原,优化问题的解作为免疫算法的抗体,解的优劣则通过亲和力的计算来评价,具有最大亲和力的抗体就是问题的最优解,即网络中联络开关和分段开关的最佳状态。实例分析表明,该算法具有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力,克服了传统遗传算法易陷于局部极小和收敛速度慢的缺点。     

基于马氏DTW时段划分和FCPSOGSA算法的配电网动态重构

针对配电网重构过程中由于用户侧负荷时变性导致难以划分重构时段的问题,选取马氏DTW距离作为度量指标,构建了减小线路总体损耗、减小电压偏移的多目标优化数学模型。从提高算法收敛效率的角度,对传统粒子群算法进行了改进,运用分数阶微积分的数学方法,提出了一种更快速求解配电网重构的改进粒子群算法（Fractional Calculus PSOGSA）,旨在提升算法的收敛特性和所有过去事件的记忆效应。在IEEE33节点系统的基础上构建了1天的负荷数据并进行重构求解,验证了所提方法的有效性。     

考虑负荷不确定性和相关性的配电网络重构

为了在网络重构中反映负荷的不确定性并考虑负荷间的非独立性,用正态分布反映单条件负荷的不确定性,并用相关系数反映它们之间的相关性,得出流过电源点的负荷的置信区间并进行安全评判.在考虑多条件负荷的不确定性时,可以将其转化为多个单条件正态分布负荷的叠加.在上述工作的基础上,提出将安全检验有机地加入到启发式优化算法的各个步骤中的网络重构方法,算例分析表明,该方法是可行的,并且能够在满足安全要求前提下获得最优网络重构结果.     

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。     

考虑多种负荷方式的配电网络重构

提出了考虑多种负荷方式的配电网络重构算法.用最大负荷、最小负荷和一般负荷方式模拟研究时段内负荷的变化,首先按照上述三种负荷方式,采用改进支路交换法对配电网络分别进行重构,得到每种负荷方式下的最优重构方案;然后计算出每种最优重构方案下考虑三种负荷方式的加权平均有功损耗;具有最小平均有功损耗的重构方案即为该研究时段内的最优重构方案.所提算法避免了只考虑单一负荷方式的片面性,算例结果表明了该算法的有效性和可行性.     

考虑负荷随机性的含DG多目标配电网重构

配电网重构是分布式电源接入条件下提升电网运行经济性和分布式电源利用率的重要措施。分析了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合多目标优化理论建立了含有总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标的重构模型;考虑到实际中配网系统各节点负荷会有波动且负荷预测的准确程度有限,在模型的潮流计算中采用点估计法计算随机潮流,使重构结果对负荷的小范围随机波动具有较好的适应性。应用多目标差分进化算法对IEEE-33节点系统进行仿真,测试结果验证了所建模型的正确性和有效性。     

基于机会约束规划考虑DG与负荷多状态的配电网重构

分布式电源(distributed generation,DG)的大规模接入使配电网成为有源网络,风力、光伏具有出力随机的特点,传统的配电网重构方法不能完全适用含DG的配电网。考虑自然资源和负荷的随机性,依据概率密度函数分别对不可控DG和负荷建立了多状态模型,进而获得了配电系统的多状态模型。以开关状态为优化变量,高于置信水平的网络损耗最小为目标函数,节点电压和支路功率越限概率满足置信水平要求为约束条件,建立了含多种DG的配电网重构机会约束规划模型。基于生成树策略搜索网络结构,应用改进蚁群算法进行求解。算例结果验证了该模型和算法的有效性。     

基于开关组的禁忌算法在配电网动态重构中的应用

首先定义了一种基于重构次数的配电网优化模型,提出一种基于开关组的禁忌搜索算法求解优化模型。该方法用开关组状态作为编码的网络结构部分,减小了决策变量维数和不可行解的数量;用三进制时间码作为编码的时间部分,统一了码位取值范围,方便了禁忌表长度和终止条件的确定。另外,利用禁构规则来指导禁忌算法中邻域的生成,既减少了候选解个数,又避免了禁忌搜索中死循环的产生,大大提高了搜索的效率和质量。最后,通过与其他方法的比较,验证了所述算法的快速、有效性。     

空调聚合商参与下的负荷控制与配电网重构

空调负荷的激增降低了配电网运行安全裕度,空调负荷聚合商已成为参与分散式温控负荷控制的新兴商业模式。文中提出面向聚合商参与的配电网温控负荷控制与运行重构策略模型,通过运行方式调整和负荷响应调节,耦合作用于系统安全运行。其中,不同聚合商以空调负荷调节协议方式集中管理温控负荷资源,并以分段报价方式争取市场利益;配电公司以最小化结算成本为目标,统筹多时段运行重构和负荷控制决策。通过凸规划方法进行约束条件等效,利用Mosek求解处理后混合整数二阶锥规划模型,确保了策略的计算效率。采用改进的IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的适用性与有效性。