中压配电网的开关优化配置

据国外电力公司统计,大约80％的用户故障源于配电系统。在配电馈线上配置一定数量的开关设备是提高供电可靠性的有效措施。科学、合理地配置开关设备,可获得巨大的经济效益和社会效益;反之,如果配置不当将会扩大故障影响范围,降低供电质量。     

配电自动化系统分步实施的一种模式探讨

配电自动化系统建设必须分步实施,这已经成为共识。盐城供电公司于1996年开始了配电自动化系统的建设,至今已经历了三个阶段。系统的建设为提高供电可靠性和配电运行管理水平发挥了重要的作用。本文通过对盐城配电自动化系统建设各阶段的回顾,分析和总结了配电自动化系统分步实施的模式问题,探讨配电自动化系统的实用化建设之路。     

配电网络重构的分步最优法

就多环配电网以降损为目的重构问题,提出了分步最优化的重构算法,算法以网损降估计方法为基础,分步优化,每步将一个开环点移至相邻支路,使网损降最大,最终达到重构后网损最少,重构算例表明,分布最优化重构算法算式简明,计算速度快,重构结果最优。     

配电网开关改造最优规划方案

提出了一种配电网开关自动化改造优化规划的新思路,建立起了相应的规划模型,并在北京海淀上地区域的两条馈线上进行了试点规划.对配电开关改造前后线路的可靠性与经济性进行了分析,得出了最优的改造方案.在提高供电可靠性,减少停电损失的同时也使得改造的总费用相对较小,并为馈线自动化的进一步实施奠定了基础,对配电网的规划工作具有一定的实际意义.     

配电自动化的模式及馈线开关的选择

对采用配电自动化开关设备相互配合的配电自动化模式（ＡＳＤＡＳ）和基于馈线终端设备（ＦＴＵ）的配电自动化模式（ＦＴＤＡＳ）进行了比较,指出ＡＳＤＡＳ适用于农网和负荷密度小的地区：ＦＴＤＡＳ适用于负荷密度大的城网和重要工业园区。在对“电压型”开关和“电流型”开关进行比较后,给出了在电本线路建设和改造中选用馈线开关的建议,并对采用“电流型”开关的配电自动化系统的设计提出了建议,讨论了配电自动化对柱上开关     

灾变遗传算法在配电网开关优化配置中的应用

分析了开关投资、运行维修费用、停电损失和网络损耗的计算方法,基于等年值法建立了开关优化的含约束、非线性的组合优化模型,采用了灾变遗传算法来求解这类优化问题。通过对实例的计算表明:提出的数学模型和算法有较强的工程实用性,灾变遗传算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

考虑分支线路的配电网分段开关及自动化终端优化配置模型

安装分段开关和配电自动化终端能够显著提高配电网的供电可靠性,但目前的研究中,分段开关的候选位置通常只在主馈线上,忽略了分支线路上安装分段开关与配电自动化终端对可靠性的影响。在此背景下,研究了考虑分支线路的配电网分段开关与自动化终端优化布置策略。首先,介绍了配电网不同故障场景下用户停电时间的计算方法;其次,建立了以经济性最优为目标的分段开关与配电自动化终端最优布置模型,该模型被建立为混合整数线性规划模型,可以利用商业求解器CPLEX快速求解;最后,通过算例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。     

配电网联络开关自动合闸整定策略分析

为充分发挥配电自动化的快速复电能力,减少用户故障停电时间,对配电网联络开关自动合闸整定策略进行分析。针对就地控制型馈线自动化的配电线路,研究联络开关单侧失压自动合闸功能,分析线路发生瞬时性故障和永久性故障时联络开关的失压时间,提出了可靠合闸延时和快速合闸延时两种整定策略。快速合闸延时的可靠性分析表明,该方法能有效减少非故障区段的停电时间。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

配电网开关优化配置的改进遗传算法

提出了配电网开关优化配置的改进遗传算法.为提高遗传算法的计算速度和收敛效率,采取了以下改进措施:①给出初始种群的生成模型,提高初始种群的适应值;②对染色体进行分段遗传操作,以保证各类开关设备能同步优化;③提出模糊变异的实现方法,以利于优质基因遗传并避免局部最优化;④提出最优染色体的变异机制,以提高算法局部搜索能力.将该算法应用于RBTS-Bus6和实际系统并与普通遗传算法进行比较,结果表明该算法在收敛速度和全局收敛性上均优于普通遗传算法.     

配电网分段和联络开关的优化规划

提出一种配电网分段开关和联络开关的数量和安放位置的优化规划方法。根据建设费用确定拟增建开关的数量范围；针对不同的开关数量，以供电可靠性最大为目标函数，循环调用基于新颖的压缩编码的改进遗传算法的优化子过程对开关的安放位置进行优化，并将优化结果作为待选方案；将供电可靠性大于允许下限的待选方案中开关数量最少的规划方案作为最优方案，达到投资净效益最大的实际效果。对IEEE RBTS-2母线系统的优化结果表明提出的方法是可行的。     

Application of improved genetic algorithm to service restoration problem for distribution systems

The problem of recovery from power‐system failures is the problem of handling operations that make it possible to supply power from other lines in response to power‐system failures or construction by switching between the opened and closed states of sectionalizing switches. Considerable research has already been conducted with regard to this issue. This paper addresses the issue of determining target systems for final recovery in cases when some sections remain subject to power failure (i.e., sound bank capacity < load capacity). For this purpose, intersection is conducted only for parameters within such power‐failure sections. In such research, calculations are implemented by setting a value of 2 to the sectionalizing switches of a single parameter. In addition, when the state of a sound section changes due to mutation improvements, the method of simultaneously changing the selected points and neighboring sectionalizing switches is applied. It is clear that the proposed method, consisting of conventional GA only, is superior in terms of average fitness values. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 176(1): 9–17, 2011; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21092     

基于改进遗传算法的配电网无功优化

针对传统遗传算法在电网无功优化领域应用中存在的不足,结合配电网的特征,建立了综合考虑全年网损、电压品质和补偿设备投资的无功优化数学模型。同时应用自适应遗传算法对传统遗传算法的遗传算子和终止判据等进行了改进,提出了一种配电网无功优化的改进遗传算法,使其计算效率和全局寻优能力均有提高。实例计算表明,其优化效果优于传统遗传算法。     

离散学习优化算法在含分布式电源的配网重构中的应用

灵活的网架重构作为主动配电网的重要特征,利于高效消纳分布式能源。传统的数学规划方法难以求解非凸的含分布式电源的配电网重构问题。为此,提出了一种离散学习优化算法(DLOA),并将其应用于有源配电网重构问题。所提方法主要包括三个模块:学习优化算法、离散策略以及拓扑结构分析技术。其中,学习优化算法作为程序优化的核心,离散策略用于确定配电网线路的开闭状态,拓扑结构分析技术则用于分析配电网的网架结构。通过33节点测试系统验证离散学习优化算法的有效性,算例分析表明,所提方法能够有效求解高度非凸的含分布式电源的配电网重构问题。     

粒子群优化算法在配电网网架优化规划中的应用

粒子群优化(PSO)算法已经成功地用于求解连续域问题,但是对于离散域问题的求解研究还很少。文中使用模糊离散粒子群优化算法,用于求解配电网网架优化问题。采用模糊矩阵表示粒子的位置和速度。为了处理配电网辐射性结构的约束条件,引入了图论中的最小生成树问题。最后对算例进行测试,检验该方法的有效性及应用效果。     

基于蝙蝠算法的配电网故障区间定位

蝙蝠算法是受自然界中的微蝙蝠回声定位行为启发而演变出的一种新颖的智能优化算法。在分析基本算法的仿生原理和配电网结构特点的基础上,提出将蝙蝠算法应用到解决配电网故障定位的问题上。利用元胞自动机原理,按照定义的邻居规则在元胞周围产生可能的解,进一步提高该算法的局部寻优能力。通过建立合适的仿真模型,模拟简单配电网和复杂配电网发生单点和多点故障,从上传的故障信息无畸变和畸变两方面分别验证该算法进行定位的可行性。最后将蝙蝠算法与其他算法比较,表明其具有较好的收敛性。     

基于改进和声搜索算法的多目标配电网重构优化

为了减少有源配电网的网络损耗、提高系统运行的稳定性,建立了以网络损耗、开关动作数、负荷和电压平衡度为目标的数学模型。针对传统和声搜索算法全局数据依赖性较差、寻优的后半段速率变慢和易陷于早熟困境等问题,将其自适应参数、取值机制和越界逸出进行了改进。对无功进行随机优化补偿,利用场景分析法确定风机的出力值,采用定时模式的电动汽车模型对日负荷进行削峰填谷。基于欧式距离的K-Means方法对一天内含分布式电源的配电网络进行分段,在IEEE33电力结构中进行了动静态两重测试。在算法收敛上与传统和声、自适应和声搜索算法对比,减少了算法的无效运行次数,提高了算法的运行速度和全局寻优能力。在重构优化结果上与改进蚁群算法对比,减少了网络损耗和开关动作数,提高了系统运行的经济性与可靠性。     

多粒子群协同优化算法的配电网网架规划

配电网网架规划是一个复杂的大规模组合优化问题。针对PSO易早熟、收敛慢的缺陷,本文提出一种基于粒子群算法的多粒子协同优化算法来求解配电网网架规划问题,以达到线路的规划年综合费用最小为目标函数。由于该算法在操作过程中不可避免产生不可行解,本文提出了一种将不可行解修复成满足辐射型要求的可行解的方法。该算法在求解配电网网架优化问题时,编码容易且能方便处理网络辐射性问题,求解效率高、速度快。最后,通过算例证明该方法的可行性和有效性。     

基于改进NSGA-II算法的含分布式电源配电网无功优化

针对含分布式电源(DG)的配电网无功优化的问题,为更准确地描述DG出力的不确定性,基于加权高斯混合分布(WGMD)和Beta分布分别构建风电DG和光伏DG的出力模型。采用结合切片采样算法的马尔科夫链蒙特卡洛模拟法进行潮流计算。建立以系统有功网损最小、节点电压总偏差最小为目标函数的多目标无功优化模型,并采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该优化模型进行求解。通过改进的IEEE 33节点系统的仿真验证了所提方法的可行性和有效性。     

Service restoration problem in distribution power system using improved GA

The service restoration problem in distribution power systems has already been addressed with regard to this issue, for purposes such as the minimization of unrecovered load and power supply loss, considerations of priority sections, and preparation of switching procedures. However, since this involves the application of a number of methods, the related algorithms are complex. In this paper, in order to resolve this issue we first apply GA as an optimization method for investigation purposes, to simplify the algorithms used. Next, to confirm this proposed method's effects in reducing computing time, we consider the efficacy of the proposed method by using smaller numbers of generations and individual sizes than have been used in the past. The effectiveness of the proposed method is shown by the system when failure occurs. It is clear that the proposed method, consisting of GA only, is superior in terms of average fitness values and the ability to reduce computation times. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 166(1): 10–19, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20752