配电网模糊优化规划(Ⅱ)——算例与分析

对一个具体的模糊规划算例进行了计算，首先分别进行了负荷、投资、电价等不确定性因素对规划方案的影响，然后分析了其综合影响。结果表明，是否考虑不确定性，所得到的规划方案可能不同。比如，考虑负荷的不确定性后，优化结果趋向于低网损的规划方案。考虑线路投资的不确定性后，优化方案趋向于模糊投资值小的规划方案。在综合考虑了几种不确定性因素后，优化结果趋向于网损低、投资风险小的规划方案。优化结果的趋向并不固定，这取决于各种不确定性因素的模糊值范围。所得的优化结果往往是一个折中方案，即此结果在各种因素的不确定性并存时最优。所以，在配电网规划中综合考虑各种不确定性因素非常必要，能够得到鲁棒性强的方案。     

基于模糊机会约束二层规划的配电网检修计划优化

建立了配电网检修计划优化的模糊机会约束二层规划模型。与传统模型相比,该模型考虑了配电网检修计划优化问题(DMSOP)涉及的不确定因素,并引入可信性理论来描述和处理检修计划优化过程中检修资源、负荷预测以及支路潮流上限等模糊性因素。采用模糊函数描述检修总成本,该函数计及了检修费用和各时段负荷转移情况。提出基于模糊模拟的混合智能优化方法求解模型,IEEE-RBTS测试系统的计算结果表明模型和方法是有效的,并可以得到强鲁棒性的配电网检修计划方案。     

一种模糊自适应粒子群优化在配电网规划中的应用

根据以配电网最小网损为目标函数建立的规划模型，提出将一种模糊白适应粒子群优化算法应用于配电网规划中。针对迭代过程中二进制粒子群算法会产生大量不可行解的问题，通过建立节点分层矩阵进行辐射状判断和配电网潮流计算。IEEE16节点算例结果表明，优化算法使配电网更经济运行，且模糊自适应粒子群优化算法较基本粒子群优化算法收敛速度...     

电网规划中的模糊潮流计算

研究了计及电网规划中预测负荷及发电机出力不确定性的模糊潮流分析方法,给出了用模糊 数描述节点注 入功率不确定性时的模糊直流潮流求解方法及步骤。该方法简单,计算速度快 ,算例验证了其在电网规划 设计中的可行性及实用性。     

基于参数化隶属度匹配函数的含分布式发电配电网模糊潮流计算

随着分布式发电渗透水平增长、负荷波动性加强,配电网所面临的不确定性因素日益复杂和严峻,在给配电网规划和调度等环节带来挑战的同时,也间接对不确定性潮流计算的准确性提出了更高的要求。针对含分布式发电与负荷不确定性对配电网潮流分析带来的影响,该文提出新型模糊潮流计算方法。首先分析分布式发电与负荷采样数据的嵌套特性,构建基于隶属度匹配函数的功率模糊模型,弥补常规方法理论基础不充分和主观性较强的问题。然后,采用参数化隶属度匹配函数改进前推回代法,通过含参迭代计算实现配电网模糊潮流的求解,避免?截集分解和线性近似所引起的低运算速度或低计算精度。最后,通过实际配电网进行算例仿真与分析,结果不仅能够合理表征出分布式发电与负荷的不确定性,还可定量分析由此所导致的电压水平和功率分布数值的可能性变化情况,验证了所提模糊潮流计算方法的有效性。     

基于模糊区间算法的配电网潮流计算

考虑配电系统运行中的不确定性因素,建立了负荷、并联电容器组和调相机的模糊区间模型。结合配电网络的特点以及模糊潮流和区间潮流各自的优点,提出了一 种基于模糊区间计算的前推回推配电网潮流算法。一般测试系统和阜新市10 kV实际配电系 统的计算结果验证了该算法快捷、有效。     

盲信息的模糊评价模型在电网规划中的应用

针对不确定性因素能极大地影响电网规划方案正确性的实际情况，简要地分析了现有的处理该问题的几种方法，具体分析了隐含于线路费用中的政策、环保、经济的不确定性，给出了网络节点的电源出力、负荷值的不确定性信息的描述方法，提出了用盲数表示电网规划中大量不确定性信息的概念；所给出的盲数模糊评价方法可以很好地描述规划者对规划方案的满意程度，使得所建立的模型能最大程度地表现电网规划中的不确定性因素并适合用进化类算法优化计算，文中所给出的盲数计算技巧可显著地减少运算量，减小了大量信息处理带来的应用困难，18节点算例结果验证了模糊评价模型的有效性。该模型具备处理多种不确定性因素的能力，为电网规划理论和方法的完善提供了又一种有效的方法。     

基于多负荷模糊最优模型的配电网无功优化

近年不少地区配电网的负荷变动较大,仅考虑单一负荷状态下的无功规划方案有可能导致一些负荷模式的补偿效果极差。本文提出了兼顾多种负荷模式的配电网多负荷模糊最优模型,并使用改进遍历算法优化。实际计算表明,与常规优化方法相比,此方法可兼顾多种负荷模式下网络损耗与电能质量,能提高整体优化效果。     

基于负荷模糊聚类的电压稳定概率评估

在对研究时段内多个负荷水平进行模糊C均值聚类的基础上,采用多维正态分布抽样技术,提出了一种同时计及节点负荷相关性和负荷预测不确定性的电压稳定概率评估方法。通过对负荷样本多次抽样后进行连续潮流计算及模态分析,可以获得系统功率极值、母线与支路参与因子的统计信息,以及系统在给定负荷水平下电压失稳的概率,从概率角度指出具有潜在电压稳定问题的区域,实现对系统电压稳定性的概率评估。通过对IEEE57节点系统进行分析计算,验证了算法的可行性和有效性,并就模糊聚类数、负荷预测不确定性和节点负荷相关性对电压稳定评估结果的影响进行了比较和分析。     

基于超短期负荷预测的智能配电网状态估计

状态估计作为智能配电网自愈控制的数据出口和态势感知工具的核心板块,需要在1个数据采集周期内对全网进行1次状态估计计算,传统的配电网状态估计算法不能满足以上要求,需要研究高效的配电网状态估计算法。提出了一种基于超短期负荷预测的智能配电网的状态估计方法,为自愈控制状态评估模块和潮流计算模块提供所需数据。该算法将预测速度快、预测精度高的超短期负荷预测技术引入智能配电网状态估计,实时预测节点负荷,实现了配电系统节点负荷的实时跟踪;采用指数函数抑制不良数据的影响,提高了状态估计的精度;利用配电网潮流计算的前推回代算法计算状态变量的初始幅值和相角,提高了算法的收敛性;考虑了分布式电源接入,体现了智能电网透明开放的特点。基于IEEE36节点标准算例的计算分析,验证了算法的有效性。     

含双馈风机的配电网模糊谐波潮流计算

针对配电网中存在着大量的不确定因素对接有双馈风机的配电网节点进行基波和谐波模糊建模.并考虑节点内部存在的关系:在节点基波建模中,考虑并联补偿器和功率因数的关系可以提高理论收敛程度;在节点谐波建模中,考虑风机负荷、无源负荷和非线性负荷的关系可以极大简化模糊谐波建模的复杂程度.最后把双馈风机接入典型33节点辐射型配电网进行...     

基于Labview的无功补偿模糊控制方法

配电系统中由于负荷的不确定性,低压线路往往在高峰和低谷负荷时出现无功不足或无功过补偿的情况,从而导致线损增加。文章提出了一种无功补偿的模糊控制方法,考虑一天内当前负荷和未来2 h负荷的变化趋势,并把它们用时间信息来表示。模糊控制器的输入为时间信息和功率因数,而输出信号用来控制并联电容器组的投切。通过Labview实现该模糊控制器并将其应用于某低压配电区,分析结果说明该方法可以减少投切的次数并获得较好的补偿效果。     

An overall cost based on optimal power flow control method of dual‐source distribution network with closed‐loop operation using UPFC

Supply reliability can be effectively improved by a normally closed‐loop operation of a distribution network with dual sources, in which there might be large circulating power flow. A unified power flow controller (UPFC) has the powerful capability to adjust the power flow, but it would face a technoeconomic bottleneck when applied to the distribution system. Based on the constant current load model, the power flow distribution of a normally closed‐loop distribution network with dual sources is analyzed, and the relationship between the network loss, the voltage deviation of load nodes, and the compensated voltage is deduced. Then, the optimal power flow control model is presented considering such economic factors as the network loss, the voltage deviation of load nodes, and the cost of the apparatus used to produce the compensated voltage. In order to simplify the problem of multiobjective optimization into a single‐objective optimization model, the fuzzy membership functions and their weight coefficients of the network loss, the voltage deviation, and the UPFC's cost are designed, and the weights are determined according to their contribution in economy. The optimal control model is solved with the global optimal algorithm. Simulation results based on PSCAD prove that this method can ensure overall economy of the system with balancing the power distribution, controlling the node voltage deviation, and decreasing the active power loss of the network effectively. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于多场景和模糊技术的综合无功规划

无功规划问题涉及大量不确定因素,文中分析了多场景技术和模糊技术在电力系统不确定规划应用中只能分别考虑单一类型不确定因素的不足,结合两者的优势,提出了基于这2种规划思想的综合无功规划模型。模型中的多场景和模糊方法分别对应工程中典型的网络结构和负荷水平这2类不确定因素,以无功设备投资期望收益为目标函数,使得优化结果达到概率上的最优。多场景计算采用多种群遗传算法,并通过国内某地区实际电网算例证明了该模型和算法的有效性。     

考虑负荷模糊性的短期电网规划算法

文章应用基于可信性理论的模糊潮流计算方法建立了输电网短期规划模型及其算法：首先根据当前电网负载水平评估结果采用灵敏度技术自动建立候选线路集;然后从候选线路集中选出线路形成不同的规划方案,建立输电网短期规划优化模型;最后用模糊潮流算法分析预想规划网架的运行性能,并通过遗传算法求解得到优化方案。算例分析证明了该模型与算法的有效性。文章的研究成果还可扩展应用于多重模糊因素共同作用下的电网规划。文章的模型与算法已在能量管理系统(energy management system,EMS)平台上实现,借助EMS系统提供的精确电网模型以及大量完整的电网运行数据,其规划结果的可信度得到了提高。     

基于模糊期望值模型的配电网网架规划

传统配电网网架规划中,不确定规划参数的处理是规划的难点.为深入研究该问题,考虑了负荷预测值的不确定性,引入可信性理论和不确定规划方法,建立了基于模糊期望值模型的配电网网架规划模型,并采用遗传算法求解.该模型采用梯形模糊变量表示负荷预测值,其目标函数和约束条件均具有明确的数学意义,可采用严格的数学方法求解,克服了传统配电...     

主动配电网中消纳高渗透率风电的风电源规划

考虑主动管理和需求侧管理措施,针对分布式风电源(WTG)出力模糊随机的运行特性,建立了主动配电网中分布式电源双层模糊随机机会约束规划模型。首先将风速处理为一个随机模糊变量,以处理实际风速因历史统计数据不足产生的误差。在此基础上,考虑主动管理和需求侧管理措施,构建双层模糊随机机会约束规划模型,上层以模糊随机年利润最大为目标,下层以WTG有功削减费用和负荷中断费用之和最小为目标,各项静态安全指标均以模糊随机机会约束考虑,采用遗传算法、蒙特卡洛模拟和原对偶内点法对上下层模型进行求解。最后通过IEEE 14节点配电系统进行了仿真计算,验证了所提模糊随机机会约束规划模型的有效性和合理性。     

考虑通道因素的含分布式电源配电网双层协调规划

大量分布式电源出力随机波动性会威胁配电网经济安全运行,因此本文提出一种考虑通道因素的变压器增容和分布式电源配电网协调规划方法。首先,根据分布式电源的运行特点采用模糊变量表示分布式电源出力并建立其隶属函数以反映输出功率的不确定性;其次,引入分布式发电渗透率和供电半径等约束条件,以期望网损、设备固定费用及其运行成本等为目标,建立包含多种控制手段的含分布式电源配电网上下层协调规划模型;最后,对上下层控制变量进行染色体混合编码,构建双层优化遗传求解算法。由仿真结果验证所提方法在提升配电网经济性与可靠性的有效性。     

基于免疫PSO的新能源配电网无功多目标模糊优化

考虑分布式能源的间歇性和随机性对配电网电压的影响,用模糊数表征分布式电源出力不确定性和负荷功率的波动性,构建配电网多目标模糊无功优化模型,提出分布式电源和无功补偿装置输出无功功率的协同优化方法。以有功网损最小和电压偏差最小为目标函数,并将目标函数和约束条件模糊化,根据其隶属度函数形成模糊适应度函数,再将两目标通过最大满意度法转化为单目标,最后利用免疫粒子群算法进行求解,从而确定在负荷功率模糊波动下具有不同模糊出力水平的分布式电源和具有不同运行方式的无功补偿装置输出无功功率的最优值。以IEEE33配电网系统为算例,验证了所提出的模型和算法的可行性和有效性。