配电网无序树形网络拓扑的建立和遍历

分析了配电网络的特点，在分析配电网的无向图描述的基础上提出了一种配电网元件基类模型，介绍了运用该模型建立配电网无序树形网络拓扑的方法以及用栈遍历配电网无序树的算法，最后给出了算法流程图。     

中压配电网元件运行可靠性评估

配电网元件的可靠性评估是配电网可靠性评估的基础。考虑配电网元件历史运行状况并结合该元件当前的运行状态和当前的运行环境,基于双态马尔科夫模型,建立了配电网元件的综合时变故障率计算模型,提出了中压配电网元件运行可靠性评估新算法。用新算法与用传统算法对算例的评估比对表明,新算法能够反应实时运行条件的变化。     

考虑元件可靠性参数修正的配电网可靠性研究

元件可靠性参数是进行配电网可靠性分析的基础,对于某特定地区的某一类元件,天气和运行年限是影响其可靠性的主要因素。文章提出多态天气模型的概念,给出了该模型下元件可靠性参数的修正计算方法。在此基础上结合元件发生故障的浴盆曲线模型,给出基于天气因素和运行年限的元件可靠性参数修正模型,推导了基于元件参数修正的配电网可靠性指标的计算公式。仿真计算结果验证了天气因素和元件运行年限对配电网可靠性指标有较大影响。     

计及开关故障的复杂配电系统可靠性评估

结合中压配电网复杂的结构特点,提出一种计及开关故障的配电系统可靠性评估算法。首先给出邻接表的构造方法,基于此提出配电网分块快速形成算法。配电网常具有树状运行特点,在故障解析模拟时,将开关元件故障对系统可靠性的影响分摊到连接开关的相邻分块的故障后果中,进而提出计及开关故障的可靠性等值解析模型,不需单独进行开关元件故障的可靠性分析即可计算其对系统可靠性的影响,应用该算法对RBTS-BUS6和RBTS-BUS4系统及实际中压配电网进行了可靠性评估,结果表明该算法有较明显的速度优势,具有高效性和工程实用性。     

基于最短路的复杂配电网可靠性评估分块算法

配电网具有闭环设计、开环运行、网络中配置的开关相对较少的特点。基于该特点,应用最短路方法和分块技术提出大规模复杂配电网可靠性评估算法。给出配电网馈线末端节点、边界节点的定义以及块的定义和性质。基于最短路提出配电网分块形成算法,进而提出配电网可靠性评估算法。故障模拟时,文中方法以“块”为单位代替常规方法以“元件”为单位进行分析,利用最短路法确定开关元件的影响范围,节省了大量重复的开关元件搜索时间。应用该算法对RBTS及大量实际工程系统进行了可靠性评估,算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

基于最短路的复杂配电网可靠性评估分块算法

配电网具有闭环设计、开环运行、网络中配置的开关相对较少的特点。基于该特点，应用最短路方法和分块技术提出大规模复杂配电网可靠性评估算法。给出配电网馈线末端节点、边界节点的定义以及块的定义和性质。基于最短路提出配电网分块形成算法，进而提出配电网可靠性评估算法。故障模拟时，文中方法以“块”为单位代替常规方法以“元件”为单位进行分析，利用最短路法确定开关元件的影响范围，节省了大量重复的开关元件搜索时间。应用该算法对RBTS及大量实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

配电网可靠性薄弱元件辨识模型及应用

可靠性跟踪方法是辨识电力系统薄弱环节的主要方法之一,通过跟踪分析可得到各元件对系统可靠性指标的贡献率,分析得到系统的薄弱环节。基于配电网分块算法和可靠性跟踪准则,提出配电网元件可靠性双层分摊模型,深入分析了可靠性跟踪指标,基于跟踪结果辨识出系统的薄弱环节,并给出可靠性的改善措施。应用可靠性跟踪原理以及双层分摊模型,对IEEE RBTS BUS6系统以及某地区实际配电系统进行了算例分析,辨识出以上系统的薄弱环节,并给出了可靠性改善措施。     

复杂中压配电网的可靠性评估分块算法

结合复杂中压配电网结构特点，提出其可靠性评估的快速分块算法。首先给出邻接矩阵的构造方法，基于此提出配电网分块形成算法；考虑中压配电网常以树状运行的特点，故利用稀疏技术存储邻接矩阵。在故障解析模拟时，利用故障扩散搜索方法确定开关元件的动作，以块为单位代替单元件进行解析分析，可大量节省故障枚举时间及重复的开关元件搜索时间。同时，对算法效率进行了简单分析。应用该算法对RBTS及实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法有明显的计算速度优势，证实了算法具有高效性和工程实用性。     

考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性评估

电力与通信深度融合是配电网发展的趋势,而天气又是影响配电网可靠性最主要的要素之一,研究评估考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性很有必要。首先,选取对电力元件故障和通信元件故障影响最大的天气要素,并对天气要素进行区间划分,构建适合分析电力元件故障和通信元件故障的天气状态模型;其次,结合配电网历史故障数据和历史天气数据,构建以天气状态为变量的电力元件故障概率模型和通信元件故障概率模型;接着,针对通信元件故障使得监视和控制失效而造成的后果评估,给出配电网失负荷量化分析方法;然后,综合考虑电力元件和通信元件故障,提出基于蒙特卡洛方法的配电网信息物理系统可靠性评方法;最后,在改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真测试,验证了所提算法的可行性和有效性。     

面向对象编程技术在配电网规划中的应用

面向对象编程是确保大型系统分析和应用软件易于维护、升级和移植的有效方法，简述了面向对象（Object-Oriented)的软件设计思想，讨论了面向对象编程中的几项核技术，并将其引入配电网规划的仿真设计中。结合实际配电网规划模型，给出了基于遗传算法的配电网规划求 流程，定义了遗传算法、配电网潮流算法等相应的算法类及配电网元件类，提出了基于友元机制等在类的实例对象之间交互信息的有效方法。工程应用验证了此方法的有效性。     

基于GSO算法的无线监测网络拓扑优化方法

针对目前无线监测网络拓扑优化模型复杂,难以求解的问题,提出基于GSO算法的无线监测网络拓扑优化方法。首先建立无线单跳网络和多跳网络能耗模型,并以能耗最小为目标,建立多约束的无线监测网络拓扑优化模型,对配电终端监测范围、节点簇间的距离和感知范围等网络拓扑元素进行优化;然后采用GSO优化算法对所提网络拓扑优化模型进行求解,该算法不依赖于初始状态,收敛性好,可有效解决模型难以求解的问题。理论和仿真证明,该优化模型通过拓扑优化可有效降低能耗,且采用GSO算法求解该模型具有速度快和精度高等优越性。     

面向最小配电块的配网可靠性通用矩阵评估算法

笔者采用面向最小配电区域的等值网络模型,使计算元件数极大简化;提出了基于分区模型的网络描述矩阵,能迅速方便地划分出各类故障节点集;最后归纳总结出网络可靠性指标的通用矩阵评估公式。该算法考虑了负荷熔断器和馈线断路器的不可靠开断、多备用电源的分布,通过网络描述矩阵建立的可靠性评估矩阵公式具有较强的通用性,将配电线路架空部分和电缆部分参数分开设置,更加贴近应用实际。算例验证了该算法的可行性和高效性。     

基于网络简化和深度优先遍历的配电网路径搜索算法

供电路径分析在配电网分析中有着重要作用,但实际中配电网往往结构复杂,在搜索供电路径前需对配电网模型进行适当的简化处理。文中提出一种基于公共信息模型(CIM)的配电网网络模型简化方法,以及在其简化结果上的一种基于深度优先遍历的配电网路径搜索算法。首先,将配电网模型存储在图数据结构中,利用图论算法进行网络简化。随后,通过路径搜索算法搜索得到负荷节点的所有供电路径,并经过分类得到3类路径集合:按电源分类、按路径终点负荷分类和按路径经过支路分类的路径集合。该路径搜索算法可用于配电网拓扑结构和支路通断状态等配电网分析描述中。最后,以某省会城市的一个实际配电网架和IEEE 123节点系统为例,分别验证了网络简化方法和路径搜索算法的有效性和实用性。     

考虑容量及电压约束的高压配电网可靠性快速评估算法

鉴于目前高压配电网可靠性评估研究较少,文中提出一种考虑容量及电压约束的可靠性评估快速混合算法。基于高压配电网分区供电特点,将大规模电网转换为多个小规模电网;提出将线路允许电压损耗转化为相应的容量约束,之后的算法不再考虑电压约束;提出基于虚拟初始闭环潮流的元件冗余容量进行容量约束保守校验,快速筛选出部分不受容量约束的故障状态。该算法将网流法引入高压配电网可靠性评估,利用最大流模型进行容量约束详细校验,并采用消圈法进行最小切负荷快速计算。算例结果表明,在满足工程计算精度情况下,高压配电网分区策略加上保守和详细容量校验可减少计算量,具有实用价值。     

基于灵活网架的分布式光伏电源准入容量研究

分析推导了分布式光伏电源接入区域配电网的影响,在此基础上,考虑主动配电网背景下的灵活网架,以一系列静态安全稳定指标作为约束,建立了分布式光伏电源准入容量求解模型。将单个以及多个光伏电源接入的情况分开求解,相应地分别采用基于二分法的枚举法以及混合智能遗传算法求解,保证了模型求解的高效性。利用所提模型、算法,对10 k V中压配电网的几种典型网架接线进行分布式光伏电源准入容量的计算、比较、分析,验证了方法的有效性,总结了相关规律,提出了建议。     

基于同步相量测量装置的配电网安全态势感知方法

配电网安全态势感知是全面动态分析配电侧网络安全运行状态及潜在隐患的关键技术。针对配电网安全态势感知的快速性和准确性需求,该文提出一种基于同步相量测量装置的配电网安全态势感知方法。首先,构建在同步相量测量装置优化布点前提下的配电网网络拓扑分层模型,快速捕获系统安全态势要素;其次,提出融合信息熵值的支持向量数据描述算法,实现配电网安全态势要素中异常信息的辨识和理解;然后,采用长短期记忆网络对正常运行和故障扰动下的配电网运行趋势进行预测,并提出零序电压、电压越限裕度、支路过载严重度和电压相位变化量等安全态势预警指标,感知系统实时态和未来态的安全风险。最后采用IEEE 33和PG&E69配电网验证所提方法的有效性。结果表明,该方法提高了配电网安全态势要素获取速度和精度,缩短了安全态势要素异常辨识时间,实现对配电网各节点的安全态势感知。     

基于混合算法的油田配电网负荷均衡化

提出了基于遗传算法和网络分割算法以均衡负荷为目标的配电网优化方法。将配电网优化问题表示为以负荷均衡指标最小为目标函数的非线性优化问题,针对配电网运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,然后再通过遗传算法对已分割的网络开关进行优化。算例分析结果表明能够有效解决配电网负荷均衡化的问题,计算速度快,并且收敛性好。     

考虑容量及电压约束的配电网可靠性评估前推故障扩散法

基于元件优化编号,利用前推故障扩散法仅需数次网络遍历便可确定元件停运的影响范围和隔离范围,枚举故障元件时无需再次遍历网络即可对节点进行分类并累加得到其可靠性指标,证明了算法的时间复杂度为O(N)。根据各元件停运负荷转供路径潮流变化,近似计算相应的容量允许负荷转供率和电压允许负荷转供率,基于节点分支线最大电压降进行快速电压约束校验,提出了考虑设备载流量和节点电压约束的可靠性计算简化模型,无需多次调用完整潮流计算程序。对典型配电网的计算分析表明了所提出的模型算法的有效性和实用性。     

一种考虑N-1约束的智能配电网信息网络启发式规划算法

随着分布式能源、微网以及高级量测体系等在智能配电网中的接入和应用,智能配电网中的信息流量将远大于现有配电网。为了保证智能配电网信息网络的可靠性以及经济性,需要对其进行合理规划。文中从智能配电网信息网络的可生存性出发,采用N-1准则构建优化模型,并提出了一种启发式算法来保证模型的顺利求解。最后,通过某县级配电网信息网络规划算例,将启发式算法与1+1保护优化模型进行了比较,结果表明,启发式算法能够满足网络规划的可生存性约束。     

配电网综合规划模型与算法的研究

该文建立了综合考虑变电站规划和配电网线路规划的数学模型，该模型以总体负荷矩最小为目标函数，以各种可能的电力约束为约束条件。针对模型，提出了两层改进的遗传算法与一层最短路算法相互嵌套的新算法。该算法可以灵活地用于配电网综合规划问题的求解，其子算法也可用于馈线路径规划问题及配电网网络重构问题的求解。经过实例应用，证明该算法能够有效地兼顾求解可接受的最优解与求解时间之间的要求。该文提出的规划模型及相应的求解方法，对实际的配电网规划项目以及配电网规划软件的编制都有一定的指导意义。