配网可靠性评估方法及应用

文章基于电网可靠性评估理论,运用一种电网可靠性评估方法对武昌110kV高压配电网现状及规划年的可靠性水平进行了全面分析评估,从电网规划、建设、运行等多个角度,提出了增强配网可靠性的有效措施。     

可靠性配网规划方法

基于可靠性的配网规划,即规划向一个城市分配和供应电能的电力网,以满足城市的经济发展情况及其供电要求。本文将停电原因进行分析归类,基于网络结构、设备状况、技术水平和管理情况四个可靠性影响因素,提出了一套配网评价指标体系,通过横向及纵向的对比,制定合理的可靠性发展目标,最终确定规划方案。实例表明该方法具有一定的实用性。     

计及电压骤降的配网可靠性评估中负荷停运的处理方法

提出了一种在考虑电压骤降对配网可靠性影响中负荷的处理方法。采用SCBEMA (SpecifiedComputerBusinessEquipmentManufacturerAssociation)曲线来表达电压骤降对各种负荷类型的影响 ,这种曲线可以通过CBEMA曲线来获得。最后 ,用模糊成员函数来分别表达电压骤降的幅值和时间对负荷停运的概率影响 ,形成几条典型的曲线。在可靠性分析中 ,计算得到电压骤降幅值和持续时间后 ,通过与这些曲线进行比较可决定哪些负荷会停运。     

基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估

传统的配电网供电可靠性算法集中于对系统与负荷整体可靠性的评估,并没有深入研究网架结构对负荷点可靠性的影响。从负荷点主供电路径环节、上下游设备故障影响和负荷点与多电源点的联络情况3方面出发,提出了一种基于配电网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法。该方法利用配电网拓扑矩阵,形成了可以量化分析这3个方面对供电可靠性影响的关联关系矩阵,可以快速计算"环节、联络、相互影响"3方面对停电时间的影响,进而准确判定配电网网架结构对供电可靠性产生较大影响的薄弱环节。分析结果可为配电网的可靠性规划提供理论支撑。     

配网自动化建设对供电可靠性影响

以配网自动化建设模式为研究对象,归纳出配网自动化建设的4种典型模式：故障定位、就地馈线自动化、集中馈线自动化、调/配一体化平台的自动化。分析了每种模式可实现的功能及对可靠性的影响。采用网络等值法对配网算例进行了可靠性计算,得出了在4种配网自动化模式下的可靠性指标数据。通过结果的比较,给出地区选择配网自动化模式建议。     

融合FTU和配变告警信息的有源配网故障定位方法

针对含分布式电源的有源配网相间短路故障定位问题,提出了一种融合FTU和配变告警信息的有源配网故障定位方法。首先,考虑配网故障后FTU和配变告警信息的不同特征,根据配网拓扑,动态生成不同告警信息对应的反映故障区段和告警信息关系的关联矩阵,并据此构造新的开关函数,有效避免了繁琐的逻辑运算。然后,根据两种信息源收到的实际告警信息分别建立优化模型,利用遗传算法求解,计算对应信息源下各区段的故障概率。最后,利用证据融合理论将两种信息源下的结果进行融合,得到最终的故障定位结果。以修改后的IEEE 33节点为例进行验证,结果表明,所提方法可对单点和双重故障实现定位,且具有较高的容错性。     

基于自生成FMEA表的配电网可靠性评估方法

应用故障模式影响分析法(failure modeand effect analysis,FMEA),建立预想事故的FMEA表,是配电网可靠性评估中较为普遍的方法.应用配电网络编码技术,提出了一种FMEA表的计算机自生成方法,实现了不同类型复杂配电网FMEA表的自动建立,从而快速计算配电网的可靠性指标.该方法建立了配电网元件编码信息的筛选规则,通过与故障元件编码的对比,自动判断故障后系统内各组成部分的停电情况,进而遍历所有的预想事故生成FMEA表,用于可靠性评估.该方法考虑了孤岛运行方式下分布式电源的容量约束,能够适用于新能源接入配电网后FMEA表的自生成和可靠性评估.通过算例验证了该方法的有效性.     

基于单环寻优策略的有源配网重构方法

配网DG接入导致智能优化算法在重构求解时易陷入局部收敛且寻优率较低.考虑配网拓扑特性与算法的关系,将两者深度结合,提出基于单环寻优策略的有源配网重构方法.首先引入莱维飞行对量子粒子群算法进行改进,建立了莱维系数量子粒子群算法.其次提出自适应环压有序环矩阵作为算法的解空间.最后根据配网拓扑与算法全局最优解之间的对应关系提...     

考虑低碳和柔性负荷的有源配网扩展规划模型

在配电网低碳化的背景下,提出了考虑低碳和柔性负荷的有源配电网扩展规划模型,其目标是在满足网络运行约束和 CO2排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略。决策变量包括更换过载线路、投建新能源和储能装置,以及投建稳压器和电容器组等电压控制设备。模型提出了多项式形式的电压相关型的柔性负荷特性,针对柔性负荷模型以及网络重构约束中的非线性约束,建立分段McCormick 包络法和虚拟需荷和能源价格的不确定性,采用基于场景聚类的两阶段随机优化方法进行求解。通过69节点系统对该模型进行测试,结果表明,所提模型不仅总规划成本较低,而且有助于减少碳排放。     

浅析SOG智能负荷开关在德清配网中的应用

配网线路易发生接地故障,SOG智能型负荷开关以自动隔离单相接地和短路故障、无线通信等特点在配网中得到了广泛的应用,设置在10 kV线路的主干线与分支线处,可以防止供电事故的扩大,也可以尽早地掌握故障点的信息,从而缩短抢修时间,提高供电可靠性。     

基于分布因子法的主动配电网成本分摊方法

考虑主动配电网拓扑结构灵活和潮流方式多变的特点,传统的电网成本分摊方法已不再适用。为此,提出一种基于广义负荷分布因子法（GLDF）的主动配电网成本分摊方法,通过计算节点与拓扑的分布因子,可动态适应主动配电网多变的运行方式,通过网损修正和全负荷水平使用程度,分析完善分布因子法的直流潮流模型内核。该方法不仅对主动配电网具有良好的适应性,还能够客观衡量不同负荷节点在不同运行方式下对于线路的使用程度,有利于引导市场用户调整自身用电行为。通过算例分析验证了该方法的可行性与合理性。     

一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法

针对主动配电网中某些智能终端异常,导致保护失效的问题,提出一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法。该方法根据各智能终端(STU)量测到的开关量和电流量,对开关的通断和各STU的运行状态进行判断。设计了一种适用于线路和环网柜的自适应保护方案与判据,在STU异常的情况下,分别对传统区域保护和自适应保护进行分析。通过PSCAD仿真软件对本文所提方法进行验证。结果表明该方法可有效应对STU异常导致保护失效的情况。     

主动配电网运行模式对微电网可靠性的影响评估

主动配电网的提出为分布式电源的高渗透率接入提供了有效的解决方案,控制运行方式的改变使得主动配电网运行模式下微电网的运行与传统微电网有所出入,分析了主动配电网运行模式对微电网可靠性的影响,构建元件的可靠性模型,探讨了基于蒙特卡罗模拟的含微电网的主动配电网可靠性评估方法,并对改造后的IEEE RBTS系统进行可靠性评估,对比分析在不同情境下的系统可靠性。算例的评估结果表明,微电网在主动配电网的运行模式下更能提高其可靠性。     

有源配电网的智能分布式馈线自动化实现方法

对现有的馈线自动化(FA)模式进行了比较和分析,并针对有源配电网的特点,提出了一种基于有向节点配置方法和通用面向对象变电站事件(GOOSE)高速通信处理机制的智能分布式FA实现方法。该方法结合功率方向保护元件与智能分布式对等网络(peer to peer)的通信特点,既满足了有源配电网FA的需求,又降低了故障处理过程对终端间通信信息的依赖问题;还提出了通道异常的后备处理机制,最大限度地避免了越级跳闸。基于以上智能分布式FA实现方法,结合IEC 61850标准化建模技术及GOOSE高速信息交互技术,采用双核CPU平台设计研制了新型智能配电终端装置。该装置可快速实现故障定位、故障隔离和供电恢复。目前,该装置已在全国多个重点工程中投入运行。     

配电网可靠性的评估方法及提高

研究配电网可靠性对保证供电质量具有重要的现实意义。章介绍了配电网可靠性指标及其评估方法，分析了影响配电网可靠性指标的各种因素，提出了提高配电网可靠性的一些措施。     

基于多参数规划的有源配电网分布式光伏容量评估方法

考虑分布式电源出力与负荷不确定性时,配电网可接入的分布式电源容量评估问题通常采用含机会约束的随机优化模型。针对此问题,传统蒙特卡洛仿真的求解方法效率低下。采用多参数规划算法改进传统的多场景优化方法,对不确定参量的变化范围进行分析,得到优化结果与不确定参量间的分段线性函数解集。这样就将传统方法对每个场景的优化问题的求解,转化为参量对应的线性函数解集检索与简单计算,从而实现了高效计算。最后,文章通过IEEE 33节点标准算例验证了算法的正确性和有效性,计算效率可达传统方法的十倍以上。     

不确定性环境下考虑信息失效的主动配电网可靠性评估

针对目前评估方法中存在的分布式电源、信息物理模型和交互作用分析考虑不充分的问题,文中提出了一种在不确定性环境下考虑信息失效的主动配电网可靠性评估方法。首先,建立了分布式电源与负荷模型、信息物理元件模型和信息传输可靠性模型。然后,结合信息失效对配电自愈过程的间接作用,量化分析了不确定性环境下信息系统不同层次失效对故障隔离、定位和供电恢复的影响,提出了采用蒙特卡洛抽样的可靠性评估方法。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。     

基于不确定网络理论计及经济性与可靠性的主动配电网规划

提出了基于不确定网络理论的主动配电网扩展规划模型。首先,考虑负荷与分布式电源出力时间分区相关性,构建特征概率不确定性集合;其次,建立统筹分布式电源、网架、静止无功补偿装置、变电站和有载调压变压器各设备的升级新建及其主动管理措施的经济子规划模型,并提出了适用于规划问题的两阶段整体最优可靠性方法,且通过二阶锥松弛将原模型转化为混合整数二阶锥规划问题进行快速求解。分别得到全过程多阶段经济和综合可靠性不确定性测度分布作为网架树权重。最后,利用不确定网络中最小生成树理论,搜索与理想网架树分布最接近的最优规划方案。改进的IEEE 33节点系统与IEEE 69节点系统算例验证了所提模型的有效性。