基于资产全寿命周期管理的输电网规划方案优化

通过应用资产全寿命周期管理的资产技术状态评价、风险评价、全寿命周期成本评价等方法,对规划期内的设备购置、土地占用、运行维护、可靠性水平等进行量化,对输电网规划方案进行技术经济和敏感性分析,优化制定安全、效能、寿命周期成本等综合评价最优的规划方案,进一步提高了输电网规划的科学性和灵活适应性,对于最终实现电网资产全寿命周期各环节工作的协调统一具有重要意义。     

考虑风险决策的全寿命周期成本的电网规划

电网规划方案的全寿命周期成本计算具有诸如负荷发展形态、外部经济环境变化等不确定因素,分析了电网规划方案全寿命周期成本计算中,应对不确定性的不确定型决策和风险型决策的判断准则,并应用实例证明了模型的正确性。     

全寿命周期成本理论在电网规划中的应用分析

在简要介绍电网全寿命周期成本理论的基础上,对其在电网规划中的应用原理及国内主要应用情况进行了阐述。通过在配网规划中的应用实例说明电网规划中引入全寿命周期管理的必要性和广阔前景,建议规划工作者大胆尝试将全寿命周期理念引入规划,以促进电网企业管理水平和经济效益的提升。     

全寿命周期成本在配电网规划中的应用

为将全寿命周期成本(LCC)应用于配电网规划的实际工作中,综合考虑了资金的时间价值、设备故障率的浴盘曲线及负荷变化对LCC的影响,从设备级和系统级两个层面建立配电网规划的LCC计算模型。分析了LCC中的可靠性成本,在评估配电网可靠性的基础上,通过计算缺电成本来量化系统停电损失。以RBTS-Bus2系统为例验证了所提出方法的有效性。     

市场环境下基于系统阻塞指标约束的多阶段输电网规划

电力市场环境下的多阶段输电网扩展规划在满足发电公司和用户的需求的同时,对减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争具有重要作用.在此背景下,利用系统阻塞指标和系统阻塞成本分别作为评估规划网络可靠性指标和运行指标,以改进的小生境遗传算法为研究方法,提出了基于阻塞指标约束下的输电网多阶段规划模型.IEEE-24节点系统上算例分析表明该模型综合考虑了各规划阶段输电系统的经济运行,能更科学地指导输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统的网络充裕性.     

市场环境下基于系统阻塞指标约束的多阶段输电网规划

电力市场环境下的多阶段输电网扩展规划在满足发电公司和用户的需求的同时,对减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争具有重要作用。在此背景下,利用系统阻塞指标和系统阻塞成本分别作为评估规划网络可靠性指标和运行指标,以改进的小生境遗传算法为研究方法,提出了基于阻塞指标约束下的输电网多阶段规划模型。IEEE-24节点系统上算例分析表明该模型综合考虑了各规划阶段输电系统的经济运行,能更科学地指导输电网规划决策,有效减缓系统阻塞发生,提高规划系统的网络充裕性。     

基于全寿命周期成本的配电网变电站选址定容优化规划

基于设备全寿命周期成本(LCC)建立配电网变电站选址定容新模型,模型同时考虑了变电站上级输电网、下级配电网、变电站的初始投资、运行维护成本、停电损失、废弃成本,以LCC最低的方案为最佳规划方案,协调了规划方案的可靠性与经济性。建立了配电网停电成本计算模型,模型反映了停电频率、停电持续时间及停电电量对停电成本的综合影响,能更科学地计算出停电成本。提出了全局收敛性更好的随机变异多粒子群协同优化算法对上述模型进行优化求解。规划实例验证了上述模型和方法的正确性和有效性。     

全寿命周期成本在江西电网规划中的应用

输电网规划设计的电网工程全寿命周期成本分析可以使得电网项目在实现全寿命周期内经济、社会、环境等成本最低,综合效益最优,具有全系统、全费用、全过程,即“三全”的特点.本文探讨了全寿命周期成本方法在输电网规划设计中的应用,建立了相应的计算模型,并应用于江西东部地区输电网规划方案的比选当中,为电网规划人员提供科学的决策依据。     

全寿命周期成本及其在电网规划中的应用

在电网规划中应用全寿命周期成本（Life-CycleCost）管理理念可以使电力企业获得更大更长远的经济效益。首先阐述了电网全寿命周期成本概念及各子成本含义;然后在综合考虑电网安全可靠性与经济性基础上,建立了以电网全寿命周期成本最小为目标函数的电网规划数学模型,介绍了模型求解方法以及在电网规划中的具体应用流程;最后以华东某地区电网规划应用为例,说明了本研究工作的有效性。     

考虑发电容量适应性的多目标输电网规划

电源和负荷增长的不确定性及发电出力变化将对电网规则方案的适应性和灵活性提出新的要求.文中引入发电容量适应性指标,衡量网络结构对发电出力容量变化的适应能力,建立考虑网络结构优化的多目标输电网规划模型,对多场景电网期望负载水平进行优化,改善电网运行环境和应对发电出力容量变化的能力,提高电网功率传输能力,减少各场景下的负荷损失.典型算例结果表明了文中模型和方法的有效性.     

计及输电灵活性期望代价的多目标电网协调最优规划

为综合解决输电网规划中的多目标协调问题,提出了以投资费用、运行维护成本、输电扩展灵活性期望代价和社会福利损失4个指标达到最小的多目标优化模型.该模型引入了适应未来不确定场景的输电灵活规划期望代价,并从适应负荷增长不确定性和电网故障发生的不确定性2个方面建立了相应的灵活性期望代价模型.应用层次分析法分析每个目标函数评价因素之间的重要性约束度,进而构建判断矩阵,以确定每个目标函数在最优模型中的权重.最后,18节点系统的电网扩展规划算例验证了所述方法的有效性.     

计及联络线簇潮流分布非均匀性的多目标输电网规划

为降低地区电网因电源及负荷分布不均匀对供电可靠性的客观影响,提高电网设备利用率,提出了计及联络线簇潮流分布非均匀性的多目标输电网规划方法。从区域角度考察负荷及电源分布的非均匀性,提出区域电源(负荷)划分方法;在分析各联络线簇权重的基础上,选择以联络线簇负载率的标准离差率作为衡量联络线簇潮流分布均匀性指标,表征各区域对外功率交换的差异程度;在同时考虑电网扩建成本和运行损耗的基础上,建立电网扩展规划的多目标优化模型,通过改进遗传算法实现多目标模型的优化求解。通过华东某地区输电网规划算例分析,说明了所述方法的可行性和有效性。     

计及不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法

随着配电网中分布式电源规模日益扩大,在电力系统规划中进一步考虑不确定性因素的影响,同时精细化规划成本具有重要的现实意义。考虑到设备投资,提出了一种计及光伏出力不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法。首先,利用Cholesky分解的方法将具有相关性各随机变量历史数据转换为相互独立的样本以消除其相关性。然后,通过基于非参数核密度估计的建模方法确定光伏及负荷的概率分布,以此为基础,以机会约束理论实现配电变压器的不确定风险定容,同时引入三点估计法计算配电网概率潮流确定其负载损耗。最后,构建出基于全寿命周期理论的不确定性配电变压器选型模型并利用粒子群优化算法进行求解。算例仿真验证了所述模型的合理性,同时结果表明,所提方法能有效弥补配电变压器定容与选型的界限,更为精细化地量度其寿命周期内的成本,提升了配电变压器规划的经济性。     

计及输电阻塞的帕累托最优多目标电网规划

在解除管制环境下,要求输电扩展规划有效缓解输电网络阻塞,文中分别以年阻塞盈余、线路投资费用和系统缺电成本为规划目标,基于帕累托(Pareto)多目标最优建立综合考虑阻塞问题、经济性和可靠性的多目标电网规划模型,并通过一种改进的强度帕累托进化算法(strength Pareto evolutionary algorithm,SPEA),实现对模型的求解。建立一种基于多维空间欧氏距离的排序方法,实现帕累托最优解集范围内的优化决策。18节点系统算例表明通过改进SPEA可以有效形成分布均匀的帕累托解集,并且所提多目标规划方法能够缓解和控制规划网络的输电阻塞。     

计及全生命周期碳成本的园区综合能源系统优化规划方法

建立综合能源系统是实现“双碳”目标的有效途径之一,其规划、建设及运行需要兼顾经济成本与低碳效益。为了全面评估综合能源系统的综合效益,提出一种将能源和设备在生产制造、运输、运行等全生命周期过程中的碳排放成本纳入优化目标的规划方法。对某园区综合能源系统进行逐时仿真优化,通过分析不同碳成本情景对综合能源系统综合效益的最优配置和运行方案的影响,为综合能源系统的设计规划提供一定参考。     

计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器规划优选

以往配电变压器容量与型号的规划方案主要关注投资的经济成本,往往忽略对配电变压器利用效率的考虑,针对此问题,提出了一种计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器多目标规划优选方法。首先,构建贯穿初始投资、运行、维护、故障和退役的配电变压器全寿命周期成本指标;然后,采用最大负载率和平均负载率评价配电变压器的利用水平,由此提出配电变压器利用率指标,并用年电能损耗率最小的负载率来衡量最佳利用率;最后建立有关全寿命周期成本和利用率的多目标规划模型,并采用基于熵权的TOPSIS法对不同方案进行优化排序,求得规划的最优解。通过具体算例的分析与比较,结果表明所提方法能够得到兼顾投资成本和利用效益的综合最优方案,有利于提高配电变压器规划的精细化水平。     

考虑电网脆弱性的多目标电网规划

在基于复杂网络理论进行电网结构脆弱性评估的基础上,建立综合考虑经济性、环境影响因素以及电网脆弱性的多目标输电网扩展规划模型.模型中的电网脆弱性指标结合电力网络本身的拓扑结构和运行状态,衡量电网规划方案下的网络输电能力以及网络对故障的耐受能力.将Pareto非支配排序与差分进化(DE)算法相结合,采用非支配排序差分进化(NSDE)算法对该模型进行求解,通过6节点系统算例验证了NSDE算法在求解多目标电网规划问题中的可行性.算例结果表明,所建立的多目标规划模型可以有效评估规划方案的网络脆弱性,对规划建设坚强的电网具有一定的借鉴意义.     

主动配电网的全寿命周期分布式电源规划问题研究

主动配电网(Active Distribution Network,ADN)的源荷强不确定性加剧了其电源规划的难度。文章基于ADN的灵活管控特性提出了考虑主动管理模式的分布式电源多目标双层规划模型。上层模型以最小化系统电源侧的全寿命周期成本为目标,从而确定DG的安装配置方案;而下层则以最小化DG有功出力切除量为目标,通过采用主动管理中的DG出力控制、有载变压器分接头调节以及无功补偿装置调节等方式实现DG运行优化。利用带自适应变异的改进粒子群(IPSO)算法对上下层模型进行求解,提高了算法的求解速度并有效得到全局最优解。同时,通过对IEEE 33节点系统进行仿真分析,验证了所构建模型的合理性。