配电终端配置方式对配电自动化的影响

介绍了配电自动化的概念、功能及配电终端在配电自动化中起到的作用,阐述了架空线和电缆配电终端安装位置的区别。分析了配电终端配置方式对供电可靠性和经济性的影响,得出在设计配电终端模块配置方式时,除了考虑供电可靠性和经济性外,还需要结合馈线的整体结构,并根据馈线故障率、人工故障隔离时间、故障恢复时间和供电可用率要求进行规划,为配电自动化规划设计提供了参考。     

基于配电自动化终端配置方案的供电可靠性评估

建立了架空系统供电可靠性评估模型,分别以架空主干馈线故障和柱上开关故障为研究场景,在馈线满足N-1和不满足N-12种情形下,运用集中式馈线自动化故障处置原理,分析并推导了架空主干馈线故障和柱上开关故障时的户均停电时间计算公式。特别是针对“二遥”和“三遥”终端混合配置情形,枚举“二遥”和“三遥”终端不同数量、不同位置的配置方案,详细分析故障处理过程,推导得出基于“二遥”和“三遥”终端配置数量的架空系统故障平均停电时间计算公式。最后,以某架空区域配电自动化终端建设为例,对研究成果进行了应用。     

配电自动化系统中配电终端配置数量规划

为了帮助配电自动化系统的规划设计,从投入产出角度对配电终端的最佳配置数量进行了研究;从供电可靠性的角度,对全部采用"三遥"配电终端、全部采用"二遥"配电终端、混合采用"三遥"配电终端和"二遥"配电终端、适当引入分界开关等情形下所需要的各类终端的数量配置进行了研究。研究结果表明:每条馈线配置1台配电终端的投入产出比最高,为满足供电可靠性要求,每条馈线所需配置"三遥"、"二遥"配电终端和分界开关的数量取决于要求达到的供电可靠性指标、人工故障区域隔离时间、故障修复时间和故障率。文中给出了一个含220条馈线的配电自动化系统规划实例,对所述方法的应用进行了详细的说明。     

配电自动化终端布局规划方法

针对配电自动化规划中的配电终端布局问题,提出一种配电自动化终端布局科学规划方法。首先分析了配电自动化终端配置的原则,研究了考虑配电自动化的配电网可靠性评估方法。在此基础上建立了以一次开关设备和配电终端投资费用、运行费用以及故障停电损失费用之和最小为目标的优化模型,并采用遗传算法对优化模型进行求解,从而确定配电网中一次开关设备和配电自动化终端的安装位置和安装类型。IEEE RBTS BUS-2算例结果表明,该方法能够得到合理的配电自动化终端布局结果。     

关于配网自动化终端优化配置的研究

配网建设需合理统筹经济成本与供电可靠性的关系。首先就自动化终端在配网故障处理中的作用进行阐述,明晰其投用的必要性。其次从经济性、可靠性两个层面进行指标体系构建,给出各自计算方式,并据此建立协调各类终端优化配置的数学模型。最后基于RBT BUS 4系统进行算例验证。结果表明所提模型严谨、科学,可推行于工程应用。     

虑及供电可靠性的配电终端配置优化探讨

科学规划配电终端的功能类型和数量分布是提升配电自动化建设性价比的重要途径。首先基于配网自动化系统整体架构的梳理,明晰配电终端选型、布设的原则;其次,根据馈线是否满足“N-1”及馈线的组成形式,就一定可靠性指标期冀下最少终端数量的确立进行探讨;最后,通过实证检验该研究可作为配电自动化设计、规划、施工等层面的有效参照。     

基于元件故障率曲线的配电网可靠性评估和配电终端优化配置

为准确评估配电网的可靠性,提升配电终端优化配置的效率,提出一种基于浴盆形故障率函数的配电终端优化方法。运用Weibull分布对元件故障率浴盆曲线进行建模,用基于逆流传递和顺流归并的可靠性快速评估方法对配电网可靠性进行评估。在考虑元件故障率浴盆曲线的基础上,结合配电终端优化的特点,对配电终端的优化配置进行定性分析。此后,采用定量计算的方法,验证配电终端的可靠性是否满足要求。结果表明,该方法与遗传算法、动态规划、蚁群算法等优化方法相比,计算量较少。算例验证了该方法的正确性和有效性。     

计及馈线自动化故障处理全过程的配电终端优化布置方法

为了进一步提高配电网供电可靠性,提出了一种计及馈线自动化(feeder automation, FA)故障处理过程的配电终端优化布置方法。首先以自适应综合型FA模式为例,分析FA的故障定位、隔离与恢复供电的故障处理全过程,并基于电力系统仿真软件DIgSILENT建立了配电终端的动作信号逻辑模型。其次,在考虑了FA故障处理过程的条件下,计算包括故障区域与非故障区域的总负荷停电损失成本,与总投资成本共同构成模型目标函数。考虑系统平均供电可用率指标约束等因素,建立配电终端优化布置模型。然后,基于整数编码的人工蜂群算法确定配电终端最优安装总数,制定配电终端最优配置方案,计算出配电终端最优选址方案。最后,以冀北某地区10 k V配电网作为仿真算例,基于DIgSILENT模拟FA故障处理全过程,验证所提方法的有效性和适用性。     

考虑分支线路的配电网分段开关及自动化终端优化配置模型

安装分段开关和配电自动化终端能够显著提高配电网的供电可靠性,但目前的研究中,分段开关的候选位置通常只在主馈线上,忽略了分支线路上安装分段开关与配电自动化终端对可靠性的影响。在此背景下,研究了考虑分支线路的配电网分段开关与自动化终端优化布置策略。首先,介绍了配电网不同故障场景下用户停电时间的计算方法;其次,建立了以经济性最优为目标的分段开关与配电自动化终端最优布置模型,该模型被建立为混合整数线性规划模型,可以利用商业求解器CPLEX快速求解;最后,通过算例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。     

配电自动化终端技术分析

阐述了配电自动化终端在配电自动化系统中的地位和作用，配电自动化终端与其他终端的比较及其在故障检测、不间断电源、应用环境、电磁兼容性、通信接口及远程维护等方面所具有的特点和分类；综述了我国配电自动化终端在硬件设计、终端功能综合化、多种通信方式集成、终端与一次设备开关接口多元化等方面的现状及发展前景。     

配电终端全寿命周期成本模型与智能优化求解

为了解决由配电网盲目配置“三遥”终端而导致浪费投资费用的问题,文章从全寿命周期成本的角度建立了新颖的综合考虑经济成本和供电可靠性的集中式馈线自动化终端布点优化模型,该模型还同时考虑了配网系统可靠性的多个评价指标及用户重要性差异。针对模型中的可靠性计算,文章详细提出并运用了考虑馈线自动化“一遥”“二遥”“三遥”终端的配电网可靠性分析方法。鉴于配网可靠性不能显式表达与文中模型的NP难性质,文章运用了多种经典智能算法对模型进行对比求解。通过对RBTS BUS5系统进行算例分析,验证了该模型及方法的对终端布点优化问题的可行性和有效性。     

配电自动化终端布点优化的动态规划研究

提高配电系统的供电可靠性是配电自动化系统建设的重要目标,但需考虑配电自动化设备的经济成本,且实际工程中通常是分阶段拨款。提出一种考虑供电可靠性和经济成本的配电自动化终端布点优化的动态规划方法,混合使用多种类型配电终端,在架空线安装故障指示器、电压时间型终端、电压电流型终端,在电缆线安装故障指示器、二遥终端和三遥终端,根据自动化终端类型确定故障影响模式。运用JAVA语言进行编程,实现从XML文件读取配网数据。以开关为边界划分配电网的区域节点,采用开源的图形库JGraphT存储配网拓扑信息。考虑故障停电情况,以用户年平均故障停电时间为评价供电可靠性的指标,分别建立以可靠性指标为优化目标和以投资总额为优化目标的配电自动化终端布点优化的动态规划模型。使用建模系统GAMS求解模型,得到配电终端布点优化结果。采用某地区区域配电网自动化终端布点规划作为算例验证,结果显示了该方法的可行性与优越性,为类似实际工程提供借鉴与依据。     

配电网自动化系统体系与实现技术

基于对当前电力系统前沿的配电自动化技术的研究，阐述配电网自动化系统的体系结构、实现技术、工程实施中的实际问题与解决方法等若干重要问题，这对于实现先进可靠、经济实用的配电网建设目标具有重要价值。     

主动配电网FTU配置优化方法探讨

主动配电网中的自动化配电终端直接影响到状态估计精度和电网可靠性。分析配电网量测配置特点,利用状态估计灵敏度矩阵确定量测估计方差的表达,构成平均估计方差指标,依照新量测对平均估计方差指标贡献系数的大小确定新量测设备的安装次序。以配电终端经济性指标和状态估计方差指标加权形成目标函数,配网可靠性和电压合格率等为约束条件,迭代求解最优FTU配置。考虑了配电网量测配置的经济性、可靠性和对状态估计误差的影响。通过118节点算例,分析了"三遥"、"二遥"两个优化阶段的优化过程和结果,说明算法的可行性。     

配网自动化系统可靠性成本效益分析

提高配电系统供电可靠性是智能电网建设的重要目标,由于受多种因素的影响,供电企业为了提高配电网供电可靠性的投资行为具有较大的风险。在阐述了配电自动化系统的基本原理和结构特点的基础上,提出了配电自动化系统可靠性成本效益综合分析模型。结合配电系统可靠性的工程计算方法,通过对配电自动化系统在提高系统供电可靠性方面的成本和效益进行定量计算,结合正态云理论对配电自动化系统改造方案进行经济性评估,定义了多个综合评价指标,为电力管理工作者提供智能决策支持。通过对一个实际的配电系统进行计算分析,表明该模型具有较好的实用性和可行性。     

配电网网架规划与多模块智能终端配置联合优化方法

针对现有配电网网架规划方法未能与二次设备充分协调及对二次设备类型考虑不全等问题,提出了一种网架规划与多模块智能终端配置联合优化方法。介绍多模块智能终端的组成模块,并分析保护与自动化配合的故障处理策略;基于该故障处理策略,定义含多模块智能终端的配电网故障处理时间与馈线分区逻辑;提出配电网网架规划与多模块智能终端配置协同规划框架,构建交替优化数学模型,并采用粒子群优化算法进行求解;通过IEEE RBTS BUS-2配电系统和某60节点城市配电网2个实例,验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于终端配置影响关系的可靠率评估算法

针对当前配电自动化可靠性评估过程中,故障研判和开关控制考虑不全面的情况,提出了一种基于终端配置影响关系的可靠率算法.将馈线根据用户信息拆分为馈线基段,依据终端配置位置确定馈线分段关系矩阵和馈线基段影响矩阵,代入故障处理相关参数得出结果.模拟计算了架空线路的三种终端配置方案,结果表明该算法能够有效求解复杂网架结构下不同终...     

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究

为了更好地帮助配电自动化系统规划设计,依据对供电可靠性要求的不同将供电区域划分为六类。从配电自动化主站、终端、通信和继电保护几个方面对配电自动化实现技术进行了梳理和归类。提出了依据城市规模选择配电自动化主站类别、依据区域类别配置配电终端、通信和继电保护的配电自动化系统差异化设计原则。结合全国城市供电可靠性统计数据,对各类区域的差异化规划原则的可行性与合理性进行了分析和论证。给出了一个具有590条馈线的中型城市配电自动化系统的规划实例,对所提出方法的应用进行了详细的说明。     

基于EPSILON约束法的配电自动化设备多目标优化布点模型

通过在配电网中配置自动化设备可以有效限制故障带来的负面影响,从而提高供电可靠性,减少停电损失,但采用全覆盖式的布点方案会极大程度地加剧电力公司的资金压力。为了合理地配置各类自动化设备,最大程度地发挥资金效能,提出了配电自动化设备的多目标优化布点模型。首先,分析了各类设备布点情况与负荷停电时间之间的关系,进而获得了供电可靠性与停电损失关于设备布点情况的表达式。然后,以各类设备的全生命周期费用作为约束,搭建了基于混合整数线性规划的配电自动化设备多目标优化布点模型,并通过数学求解器配合EPSILON约束法对其进行求解,以有限的资金获得最大的供电可靠性以及最小的停电损失。最后,基于IEEE RBTS-BUS4的算例结果表明,所提出的模型可以精确有效地对配电自动化设备进行优化布点,并直观地反映供电可靠性与停电损失之间的关系,为电网规划人员提供了辅助材料。