中压配网接线模式的GA-Pareto优选模型

10 kV中压接线模式的选择受负荷密度、投资、可靠性等因素影响,是配电网规划与改造的关键。在不同负荷密度条件下,根据接线单元的供电能力确定所需数量。考虑多种因素对接线模式的投资成本和可靠性影响,结合用户停电损失综合函数,将可靠性与经济性进行属性转化。为了得到Pareto最优解,以影响接线模式的经济性、可靠性的线路参数建立初始种群,采用遗传算法(GA),以供电总成本最低为目标,获得任意负荷密度下的Pareto最优解集,从而建立中压接线模式的GA-Pareto优选模型。该理论已应用于中部某城市,为该市配电网建设提供理论依据。     

基于LCC和改进粒子群算法的配电网多阶段网架规划优化

市场环境下,配电网规划方案全寿命周期经济性变得越来越重要。基于设备全寿命周期成本建立了配电网多阶段网架及开关布置规划新模型,模型同时考虑了规划方案初始投资、运行维护成本、停电成本、报废成本;在满足各阶段负荷发展需求的条件下,以规划项目全寿命周期经济性最优为目标函数确定不同支路的建设时间;建立了配电网停电成本计算模型,该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。提出一种将均值聚类与随机粒子群算法相结合的改进离散粒子群算法对上述模型进行求解,该算法克服了基本粒子群算法的"早熟"问题。该规划方法使得规划方案不仅满足全寿命周期经济性最优,而且兼顾一定的可靠性水平。规划实例验证了上述模型和方法的正确性和有效性。     

考虑分布式电源接入的中压配网接线方式研究

本文主要对分布式电源接入条件下的城市中压配电网的接线方式进行了可靠性经济分析。结合当前分布式电源发展的形势需求,研究分布式电源接入下的接线方式可靠性、经济性分析模型,定量计算相关可靠性和经济性指标,将配电网的可靠性指标以停电损失的形式折算为经济性指标加入到经济性规划中,以接线方式的单位负荷可靠性经济成本最低为规划目标,得出了推荐的城市中压配电网接线方式。该研究对于城市中压配电网规划有一定的指导意义。     

综合考虑经济性和可靠性的配电网接线模式分析

针对目前配电网规划中无法同时保证经济性与可靠性的问题,提出了一种配电网接线模式综合分析方法。该方法通过缺电成本将可靠性指标转化成经济性指标,构建了一种同时考虑经济性和可靠性的综合指标。基于目前我国配电网普遍采用的各类接线模式,建立几种典型配电网接线模式的供电模型,通过经济性指标、可靠性指标和综合指标分析得到最优接线模式。     

城市高压配电网典型接线的可靠性经济分析

主要对城市高压配电网的典型接线方式进行了可靠性经济分析。针对国内外城市高压配电网典型接线,在满足供电安全性和接线方式适应性的条件下,将可靠性指标折算为经济性指标加入到经济性规划问题中,以各接线方案的可靠性经济最优为规划目标,首先给出了配电网的综合评估体系;然后重点阐述了配电网的可靠性经济成本,给出了各接线方式可靠性、经济性、安全性和适应性的评价方法,以接线方式的单位负荷可靠性经济成本最低为规划目标,得出了推荐的城市高压配电网接线方式。该研究对于城市高压配电网规划有一定的指导意义。     

考虑经济性的配电网最优分段方法

分析配电网最优分段的基本思路,以典型架空线路接线模式为例,在保证分段可靠性的基础上,提出一种以投资费用、运行维护、线路损耗、停电损失等总费用最小为目标函数的配电网最优分段计算新方法。并通过算例,与只考虑可靠性得出的最优分段法比较,认为该考虑经济性的最优分段新方法的计算结果更科学合理,能够满足电力公司的长远利益。     

考虑可靠性成本的配电网多阶段扩展规划方法

传统的配电网可靠性评估通过模拟组件中断来量化一组事件对供电可靠性的影响,这种基于模拟的可靠性评估方法使得其纳入到配电网扩展规划中需要采用启发式或元启发式方法求解。为了克服启发式或元启发式方法收敛性和局部最优的缺点,文中提出了考虑可靠性成本的配电网多阶段扩展规划的混合整数线性优化模型。该模型建立了配电网可靠性指标(即系统平均停电持续时间指标、系统平均停电频率指标和系统缺供电量)的显式评估表达式,并将其相关的可靠性成本纳入到配电网多级扩展规划目标函数中,以系统运行约束等为约束条件。在24节点、54节点、86节点和138节点四个算例系统上验证了所提出的方法的有效性和适用性。     

中压配电系统线路开关多目标联合优化规划

线路布局和配电开关配置是配电网网架规划的2个主要方面,对网架的技术经济性和供电可靠性有重要影响。为此,建立了配电网线路与开关的多目标联合优化规划模型。利用Pareto最优理论,通过基于指定接线模式的个体初始化、单亲遗传操作和供电分区修正策略,提出了该模型的求解算法,实现了符合指定接线模式和满足分区供电要求的配电网线路开关联合优化规划。算例结果验证了该方法的有效性。     

配电网线路最优分段数算法研究及应用

分析研究了配电网多种典型接线模式在不同负荷密度、不同变电站容量下计及可靠性收益的线路最优分段数。以配电网可靠性和经济性综合最佳为目标,考虑变电站、线路建设和运行等费用,采用"现值转年值"的方法将一次投资费用转化为年费用,确定各典型接线模式在多阶段负荷密度及普适性变电站场景下的最优分段数。最后通过仿真算例验证了本算法的合理性。     

基于供电能力计算的高压配电网接线模式分析

传统的高压配电网接线模式分析分别从经济性和可靠性2方面评估不同接线模式的特性,将2方面完全剥离使得评估不够科学全面。为此,文章利用供电能力的概念,从可靠性和经济性相关联的角度对高压配电网的典型接线模式进行分析比较,对传统接线模式分析方法进行补充。首先建立了计及高压配电线路N-1校验的供电能力计算模型并提出相应解法,其次建立分析和计算的边界条件并将供电能力计算模型应用于高压配电网的4种典型接线模式,最后通过计算和分析证明?型接线不仅具有较高的可靠性,经济性上也占优,并给出T型接线单条线路的经济容量,以指导高压接线模式的选择和应用。     

基于动态规划法的配电网联络线优化规划研究

为了有效提高配电网的供电可靠性,以单电源树状配电网为对象研究自成环网的联络线规划。基于节点与节点联通矩阵分析联络线连接位置对故障下游负荷转移的影响,提出了故障区间相对于联络环从属关系的分区停电损失计算方法。以停电损失和建设费用加权和最小为目标函数,以适应不同运行方式的保护整定值为约束,建立联络线规划数学模型。将联络线的优化规划看成一个多阶段决策问题,以联络线的条数作为阶段数,联络线的联结位置为状态,应用动态规划法求解树状配电网联络线优化规划问题。以IEEE33节点算例和现场工程实例进行仿真分析,对联络线的建设费用和停电损失费等经济指标进行了分析比较,验证了算法的有效性。     

基于整数线性规划模型的配电网故障指示器优化配置研究

为了提高配电网的供电可靠性,提出了基于整数线性规划模型的故障指示器优化配置方法。该方法以配电网小电流接地运行方式为背景,建立多分支配电线路上任意故障点所需巡线时间的数学模型,以故障指示器投资运维成本最少为目标,进而减少配电网的停电时间。该方法通过合理配置故障指示器在配电线路上的位置,确保任意故障点被精确定位的时间不大于系统允许带故障运行时间,最大限度地保证用户供电可靠性。最后,针对江苏某实际10 kV配电系统进行算例分析。测试结果表明,所提模型能够实现不同故障点在系统允许带故障运行时间内的精确定位,并有效降低故障指示器的投资运维成本。     

考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调规划方法

提出了一种考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调双层规划模型。模型上层为规划层,以综合费用最小为目标,对线路的改造、分布式电源和补偿电容的选型、选址和定容进行决策。模型下层为运行层,以年运行费用、快速电压稳定性、用户用电习惯满意度等为目标。考虑分布式电源和负荷的波动性和不确定性,建立二者的时序模型。综合考虑分布式电源出力、需求响应和补偿电容投切,实现主动配电网的经济调度。采用改进的IEEE33节点配电系统对该方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的网源协调规划方法能有效降低主动配电网的投资成本和运行成本,同时能有效提高电网运行效率和分布式电源渗透率。     

配电网规划决策中的可计算性问题研究

为了对配电网规划问题进行简化,首先针对配电网规划过程中的不确定性进行分析,研究了配电网规划决策中的可接受偏差和可计算性问题。通过引入可接受偏差,将配电网规划问题转化为一个可计算性问题,建立了配电网规划决策的标准数学模型和算法公式。利用该数学模型和算法对66 kV变电站的供电半径规划进行建模计算。计算结果表明,基于可接受偏差的配电网规划模型和算法是有效和实用的。该模型和算法可以简化配电网规划的流程,为确定配电网规划原则提供参考。     

基于绿色无线网络覆盖最优的配电通信网规划方法研究

在配电系统中,终端的高覆盖率和网络的低能耗是配电无线通信网的规划中两个互相矛盾的目标。提出一种基于绿色无线网络覆盖最优的配电无线通信网规划方法。将覆盖率和能耗两个规划因素作为规划模型中的正负相关因素目标,建立多目标优化模型,并利用提出的配电异构规划算法得出最优解。仿真结果表明,该方法能够有效地保证终端的高覆盖率,同时保证了所部署的基站规划方案的网络能耗处于较低的水平。     

考虑运行方式优化和拓扑校正控制的参考电网优化方法

针对现有参考电网模型未涉及电网现状以及未关联电网运行策略的不足,提出了考虑运行方式优化和拓扑校正控制的参考电网优化方法,为输电网灵活规划提供重要参考。基于前瞻时间尺度内各时段负荷预测值和规划网络候选支路方案,构建以最小化发电成本和输电成本之和为目标,以系统正常运行状态以及N-1事故状态下的运行安全要求为约束条件的参考电网优化模型。对优化模型中混合整数非线性约束式进行处理,将其转换为混合整数二次规划模型,并采用混合整数二次规划法对优化模型进行求解,得到最终的优化方案。最后,通过算例分析说明了所提方法的有效性。     

基于MMC的环状直流配网在不同接地方式下的故障特性分析

At present, the problem of abandoning wind and PV power in “Three North” region of China is particularly significant, and how to alleviate this problem has become the focus of universal attention. Calculation of renewable energy accommodation capacity is the basis to solve the problem of abandoning wind and PV power. Main problems of Chinese renewable energy accommodation is analyzed from power supply, power grid and load side aspects, and it focuses on the effect of inter-provincial tie-line to renewable energy accommodation capacity. At present, the interprovincial tie-line utilization level is limited, which affected renewable energy accommodation to a certain extent. Based on the sequential production simulation model, a new kind of renewable energy accommodation capacity model is put forward considering the utilization level of inter-provincial tie-line. According to different system stability constraints and different electricity constraints of inter-provincial tie-line, 4 schemes are designed for comparative analysis, and the evaluation model is used to calculate renewable energy accommodation capacity of “Three North” region of China in 2020. Example analysis results verify validity of the model that releasing curve constraints, electricity constraints and stability constraints in turn can significantly enhance renewable energy accommodation capacity through effective use of inter-provincial tie-line transmission capacity. Research work in this paper can provide strong support for the planning and scheduling control of power grid.     

基于IGWO-BP的配电网接线方式综合评价

配电网接线方式的优劣,影响着电力系统运行的稳定性与安全性。对配电网接线方式进行评价研究,为配电网的合理规划提供科学的指导意见,是配电网规划建设的重要内容。为了提高配电网接线方式评价的准确性,基于经济性,可靠性,安全性,建立了配电网综合评价指标体系。提出了一种改进的灰狼算法(IGWO)优化BP神经网络(IGWO-BP)的算法,将IGWO选择的最优位置作为BP算法的权值和阈值。建立基于IGWO-BP的配电网接线方式评价方法,将配电网接线方式评价指标体系作为IGWO-BP的输入,将评分值作为IGWO-BP的输出,建立配电网接线方式评价模型。算例仿真验证了所提方法的有效性和可靠性。     

基于两联络接线模式的城市配网联络线优化

城市中压配电网规划和改造工作中,充分利用已有配电设备和线路走廊来提高配电网供电可靠性和传输能力至关重要。针对该问题,提出了一种基于两联络接线模式的分阶段双层联络线优化方法。外层优化是针对现状配电网应用遗传算法寻找最优的变电站遍历顺序;内层优化是基于外层优化的变电站遍历顺序,依次分阶段进行站间、站内联络线优化,形成两联络接线模式网架结构,并以所有联络线投资费用最小的优化方案为最终的联络线配置。通过实际规划算例计算,取得了较好的工程效果,为规划人员规划和改造配电网提供参考和借鉴。     

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。