基于改进定位策略的顶点加权Voronoi图高压变电站规划

针对大电网高压变电站规划的特点,提出一种改进定位策略的顶点加权Voronoi图高压变电站优化规划方法。有效考虑到采用最大空心圆定位策略时空心圆内负荷分布不均匀的情况,提出最大凸多边形负荷定位策略,使高压变电站在合理分布、电网构架趋于合理的同时,更能提高变电站的有效利用率。在考虑地理信息条件等因素对变电站合理选址的基础上,提出基于变电站容量的顶点加权Voronoi图,对高压变电站定容及供电范围进行优化规划,使高压变电站供电区域更加合理。通过某市部分区域的饱和负荷阶段220 kV变电站的优化规划结果表明本文方法对大区域大电网高压变电站规划具有特殊的优势,是对高压变电站优化规划的一种尝试。     

基于改进加权Voronoi图和遗传算法的变电站规划

针对城市电网规划中的变电站规划优化问题,提出一种基于改进加权Voronoi图和遗传算法的规划算法(improved weighted Voronoi diagram-genetic algorithm,IWVD-GA)。通过改进定权重和引入变权重对加权Voronoi图进行改进,并利用元胞自动机(cellular automata,CA)动态生成改进加权Voronoi图,在生成过程中,权重可根据变电站负载率和供电半径约束动态调整,使供电范围的划分过程可控且更为合理。通过交替定位算法(alternate location algorithm,ALA)对新建站的位置和供电范围进行局部深度寻优,通过遗传算法进行全局寻优,实现了变电站规划优化。为解决CA在元胞个数较多的情况下,在每个演化过程都需要对所有元胞进行判定而导致计算速度较慢的问题,根据元胞状态改变发生在扩张边界的特点,确定需要进行判定的元胞,有效减少了元胞判定次数。算例结果验证了所提算法用于变电站规划的有效性。     

基于加权Voronoi图的变电站优化规划

针对变电站优化规划这一城市电网规划工作中的重要环节,提出了一种基于加权Voronoi图的变电站规划方法,可以最终完成对变电站数量、容量、站址及供电范围的优化。该方法首先给出一种确定新建站容量组合的数学模型,并采用整数规划的优化技术同时得到其最优解和几组次优解。进而,根据是否含有已有站,分别给出利用常规Voronoi图法及综合考虑规划区域地形特点、区域面积和负荷分布情况的坐标几何方法产生初始站址。在此基础上,通过对Voronoi图进行加权来考虑负荷分布不均匀、各站额定容量和负载率不同对变电站供电范围的影响,进行变电站供电范围的整体优化,并确定新建站站址。实际算例表明,所提出的方法能够较好地满足变电站规划工作的要求。     

基于Voronoi图和改进差分进化算法的变电站规划优化

针对电网中的变电站选址定容规划问题,提出了一种基于Voronoi图和改进差分进化算法的变电站规划优化方法。首先构建了变电站年费用最小的规划模型,然后针对模型求解,通过Voronoi图划分变电站的供电范围,并对差分进化算法中的变异算子和交叉算子的动态调整方式进行优化以提高其寻优性能,采用改进后的差分进化算法进行站址寻优。最后通过具体算例验证了所提规划方法的有效性和优越性。     

基于Voronoi图的变电站优化规划方法

对大电网高压变电站的优化选址及其供电区域的自动划分进行了研究。基于V orono i分区的最小距离选址准则,确定了变电站站址及供电区域与V orono i图的对应关系,在满足相关技术约束的条件下,应用最大空心圆策略和V orono i图的局部动态特性,提出了新增变电站的自动定位、供电区域自动划分的优化规划方法,保证了大区域大电网中高压变电站的合理分布,具有宏观指导意义。通过某市220/110 kV网络中变电站优化规划的结果证实了该方法的有效性。     

基于加权Voronoi图和自适应PSO算法的电动汽车充换电站联合规划

充、换电站是为电动汽车提供电能补给的基础设施,合理规划充、换电站对推动电动汽车普及具有重要意义。首先,预测规划区域电动汽车保有量,根据保有量及各类型电动汽车行驶特性数据,得到电动汽车总换电需求和各路网节点换电需求;其次,以充、换电站建设运维成本、用户损耗成本和电池配送成本之和最小为目标,建立了充、换电站联合规划模型;最后,采用加权Voronoi图与自适应粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明,在综合考虑电动汽车用户和充、换电站运营商的利益下,所提方法既能满足用户电能补给需求,又能使充、换电站年均综合成本达到最优。     

考虑储能的变电站优化规划

基于储能在电网的巨大应用前景,本文研究了储能对变电站优化规划的影响。在确定了储能控制策略的基础上,建立了考虑储能的变电站规划模型。再根据是否含有已建变电站,分别利用常规Voronoi图和结合专家经验的负荷矩最小方法产生初始站址。最后通过作加权Voronoi图的方法,根据规划地区内是否受到储能的调节,分别对新建变电站进行优化规划。     

基于Voronoi图的变电站选址方法

由于Voronoi图在规划选址中具有独特优势,充分利用V图的特性并结合变电站站址的选取原则来指导新建站址的选择。对V图的定义、性质及V图的对偶图Delaunay三角剖分进行了简单的介绍,对生成Delaunay三角剖分及V图的Lawson算法进行了详细的阐述。对于新建站址的选择,以现有变电站为基础,将V图应用于负荷均匀分布和非均匀分布两种情况并对负荷非均匀分布下新建站址选择的交替迭代方法进行了实例仿真。规划结果表明该选址方法能有效地解决新建变电站的位置选择问题。     

基于Voronoi图的变电站选址方法

由于Voronoi图在规划选址中具有独特优势,充分利用V图的特性并结合变电站站址的选取原则来指导新建站址的选择.对V图的定义、性质及V图的对偶图Delaunay三角剖分进行了简单的介绍,对生成Delaunay三角剖分及V图的Lawson算法进行了详细的阐述.对于新建站址的选择,以现有变电站为基础,将V图应用于负荷均匀分布和非均匀分布两种情况并对负荷非均匀分布下新建站址选择的交替迭代方法进行了实例仿真.规划结果表明该选址方法能有效地解决新建变电站的位置选择问题.     

基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图变电站规划

针对变电站规划问题,提出一种基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图(weighted Voronoi diagram,WVD)变电站规划方法,在变电站数量和容量组合确定的情况下,对变电站的位置和供电范围进行优化。根据变电站及负荷分布的特点,给出全新的权重计算方法,其权重可自适应调整,从而形成基于加权伏罗诺伊图的变电站规划方法。该方法在保证算法收敛的同时,使变电站的位置及供电范围更合理。利用粒子群优化算法的全局搜索特点,实现了基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图(particle swarm optimization-weighted voronoi diagram,PSO-WVD)变电站选址及供电范围规划。算例结果表明所提方法无论在变电站站址的确定方面,还是在变电站供电范围的划分方面都比单一方法可靠、合理。     

基于综合边界因素的城市配电网规划

传统的电网规划方法中未综合考虑所规划电网实施建设中的一些不确定因素,如施工条件、周围环境等,使得规划成果难以完全实现.提出一种基于电网建设边界因素的城市配电网规划方法,在规划变电站的位置、容量及供电范围时,需综合考虑负荷发展、电网建设条件等边界因素;然后再根据选址定容结果进行20/10 kV线路出线、中压配变容量、开关...     

变电站为中心配电网单线图(一)基于广义开闭所的图数模型

变电站为中心配电网(SCDN)是解决大规模复杂中压配电网(MVDN)态势感知可视化的一个核心概念,但作为态势底图的SCDN单线图自动生成并没有得到很好解决。重点解决支撑“数据驱动”单线图自动生成的数据-图形模型,续文提出两阶段单线图自动生成算法。首先提出广义开闭所(GS)概念,给出了GS元模型及基于GS馈线图形分裂和聚合原理,并依据配电网技术导则讨论了GS元模型的适应性;通过提出的分解方法,将MVDN分解成以高压变电站10 kV母线为主供电源、GS为互联枢纽、接入大量广义负荷的SCDN子网。其次,SCDN单馈线分裂图形通过GS节点聚合,形成可自动组装的SCDN递级图形构成模型。最后,提出适应自动布局布线、基于干线-支线拓扑模型的SCDN图形及数据模型,并进行了案例分析。为后续2篇论文的SCDN单线图自动生成提供了模型支撑。     

基于负载率的配电网变电站与开闭所规划

根据配电网中变电站和开闭所规划的特点,以负载率为主线,推导出用负荷密度和负载率表示的费用公式,并建立了以单位容量的年总费用最小为目标函数的变电站规划模型,用该数学模型进行了变电站经济供电半径、供电容量以及最优配置个数的规划。对于已建成变电站的区域又有新增负荷点的情况,根据负载率的大小考虑是否增设开闭所。根据负荷矩最小原则,将优化理论引入开闭所的规划,利用粒子群优化算法对变电站和开闭所进行选址。仿真结果表明利用粒子群优化算法进行变电站与开闭所的规划是可行的。     

基于加权Voronoi 图和GA-PSO的电动汽车充电站最优规划

考虑到电动汽车的普及,对充电站的需求越来越大,合理规划充电站是保证快速发展电动汽车的一项重要举措。根据某地区现有电动汽车的保有量,考察电动汽车的集中充电所需最大负荷,结合市场充电站的固定建设成本、运维成本、用户充电途中的耗时成本以及电池配送成本,综合考虑上述几种主要成本因素,以总成本最小为目标函数,建立充电站的规划模型。将交叉操作引入到PSO算法中,加强了PSO算法后期的寻优能力,通过采用加权Voronoi图和GA-PSO算法对模型进行计算。结果表明,在结合了多种成本并考虑用户需求的情况下,能够使得规划方法达到最优。     

考虑多种主动管理策略的配电网扩展规划

提出了主动配电网扩展规划的混合整数二阶锥规划模型,该模型以总的投资与运行费用最小为目标函数。文中考虑了4种主动管理措施降低规划方案成本及未来的运行风险,包括有载调压变压器调节、切机、切负荷及无功补偿。规划措施包括主动管理、新建线路、新建变电站、扩建变电站、新建分布式电源。配电网规划是一个混合整数非线性规划问题,再加对各种主动管理措施及未来不确定性的考虑,配电网规划问题求解变得相当复杂。基于配电网潮流方程及约束松弛技术,建立了配电网规划的二阶锥规划模型,并利用改进的IEEE 33节点系统及Miranda 54节点系统进行了算例验证。