基于辐射状结构建模的配电网检修状态网络优化方法

开环辐射状结构是配电网运行过程中采用的基本运行方式。由于开环辐射状结构难以通过显性数学表达式表示,配电网优化分析中往往被迫采用人工智能算法,存在计算结果不稳定等问题。从图形理论基本方法出发提出了辐射状网络的显性约束条件,在此基础上提出了基于网络辐射状分析的配电网检修优化方法,使其可以通过线性规划方法直接求解,以解决检修方式下网络优化问题;最后基于某地区电网实际数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。     

一种求解环状配电网潮流的分析方法

针对目前配电网的辐射状和弱环的特点,在已有的辐射状配电网的前推回代算法和多端口理论的基础上,本文提出了一种求解环状配电网潮流分析方法。该方法首先利用叠加原理将带环配电网进行分解为两个不同的网络:不含环状结构的纯辐射状网络和不含辐射状结构的纯环状网络。然后对两个不同的网络分别进行潮流计算,最后将两次潮流计算的结果进行叠加并迭代求解,从而最终得到整个网络的潮流。在文中对不含环状结构的纯辐射状网络采用了前推回代潮流算法,而对于不含辐射状结构的纯环状网络则采取最基本的回路电流法来进行潮流计算。为了证明此方法的有效性与实用性,采用了36节点和123节点配电网络两个不同规模的算例系统进行了计算,从计算的结果对算法进行了验证。     

基于二次锥优化的辐射状配电网静态电压稳定裕度计算

负荷裕度计算是评估配电网静态电压稳定性的有效手段。结合辐射状配电网的特点,提出了基于二次锥优化方法的负荷裕度计算方法。在建立含DG辐射状配电网负荷裕度计算数学模型的基础上,通过变量代换将该模型向锥优化标准形式转化,实现负荷裕度优化模型的快速计算。以IEEE-33节点系统作为算例,将二次锥优化方法与传统连续潮流法比较,验证了负荷裕度的二次锥优化模型的正确性以及二次锥优化方法的高效性。     

基于改进禁忌搜索的配电网重构

在配电网的运行中,常需根据负荷的变化情况及时调整网络中的开关状态,以达到整个网络消除过载、损耗最小的目的。为了解决配电网优化重构问题,提出了一种改进禁忌搜索(TS)方法。该方法根据配电网在正常运行的情况下呈辐射状的特点,将同步开关法的思想用于TS优化编码策略中,以系统有功网损最小为目标函数对配电网进行重构。通过对典型系统的计算,结果表明该算法具有更高的搜索效率和可靠性。     

基于叠加原理和前代后代法的环状配电网潮流计算

提出了一种基于叠加原理和前代后代法的用于计算环状配电网潮流的改进算法。运用叠加原理,将环状配电网的潮流计算转化为纯辐射状配电网的潮流计算。以支路功率为变量,通过两层迭代来求解:内层迭代计算纯辐射状网络潮流,而用外层迭代来不断修正解环点支路功率达到整体收敛。针对该文的算法提出了一种基于节点邻接表的搜索方法,用于搜索环网、形成环网阻抗矩阵而无需进行复杂的编码。利用IEEE标准节点系统进行了验算,结果表明,所提出的算法具有良好的收敛特性,特别适合大规模多环状的配电网络的潮流计算。     

基于改进禁忌搜索的配电网重构

在配电网的运行中,常需根据负荷的变化情况及时调整网络中的开关状态,以达到整个网络消除过载、损耗最小的目的.为了解决配电网优化重构问题,提出了一种改进禁忌搜索(TS)方法.该方法根据配电网在正常运行的情况下呈辐射状的特点,将同步开关法的思想用于TS优化编码策略中,以系统有功网损最小为目标函数对配电网进行重构.通过对典型系统的计算,结果表明该算法具有更高的搜索效率和可靠性.     

基于叠加原理和前代后代法的环状配电网潮流计算

提出了一种基于叠加原理和前代后代法的用于计算环状配电网潮流的改进算法.运用叠加原理,将环状配电网的潮流计算转化为纯辐射状配电网的潮流计算.以支路功率为变量,通过两层迭代来求解:内层迭代计算纯辐射状网络潮流,而用外层迭代来不断修正解环点支路功率达到整体收敛.针对该文的算法提出了一种基于节点邻接表的搜索方法,用于搜索环网、形成环网阻抗矩阵而无需进行复杂的编码.利用IEEE标准节点系统进行了验算,结果表明,所提出的算法具有良好的收敛特性,特别适合大规模多环状的配电网络的潮流计算.     

考虑分布式电源的配电网优化规划

分布式电源（DG）的发展给配电网络规划带来了新的挑战。考虑负荷增长,从供电公司的角度,以DG接入投资、线路投资以及电网有功损耗最小为目标函数,建立了配电网节能减损的规划模型,充分利用配电网正常运行呈辐射状网络的特点,采用启发式方法对含DG的配电网进行规划,通过模糊评估算法分析了DG接入对配电网运行带来的影响,进而引入协调系数,对目标函数进行优化。算例计算结果验证了所提出的模型和算法的有效性。     

基于改进二进制粒子群优化算法的负荷均衡化配电网重构

提出了基于改进的二进制粒子群优化算法、以均衡负荷为目标的配电网重构方法。将配电网重构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,针对配电网开环运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,并对二进制粒子群优化算法加以改进,以保证配电网的辐射状结构,同时大大减少迭代次数。算例分析结果表明,该方法能够有效解决负荷均衡化的配电网重构问题,计算速度快,收敛性好。     

考虑网络结构优化的含风电配电网多目标重构

为了提高配电网的供电可靠性,从网络自然连通性角度,引入网络抗毁性指标作为配电网重构的一个新目标函数。同时考虑风电出力的随机性与间歇性,根据风速区间及风速概率密度函数构建多个风电出力随机变量,以及对应概率。在此基础上,以开关状态为优化变量、风电出力为随机变量以及在置信水平下的网络损耗最小为另一个目标函数建立了基于机会约束规划的含风电的配电网多目标重构模型。应用改进蚁群算法,结合生成树策略保证蚂蚁路径满足网络辐射状网络拓扑约束,求解所建配网重构模型,并利用Pareto寻优得到最优解集。IEEE33节点和PGE69节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。     

基于混合整数二阶锥规划的三相有源配电网无功优化

三相有源配电网无功优化本质上属于非线性非凸规划问题,目前尚缺乏严格的有效求解方法。针对配电网辐射状运行特点,文中建立了基于支路潮流形式的配电网的三相无功优化模型,然后采用二阶锥松弛技术将原始优化模型转化为具有凸可行域的数学规划形式。考虑电容器等离散的补偿设备后,模型进一步扩展为含离散变量的混合整数二阶锥规划模型。该模型可被现有优化算法包高效求解。采用IEEE 33节点和IEEE 123节点系统进行算例分析,验证了所提出的方法的寻优稳定性和计算高效性。     

改进的前推回代法在配电网线损计算中的应用

基于区间分析的改进前推回代算法依照配电网特有的层次结构特点。将网络支路按层次进行分层,并和用区间值代替原有的点值对辐射状网络进行前推回代,改进后的前推回代算法在计算线损时,可分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗,大幅度提高了配电网潮流的计算速度。     

考虑电网特性的网络重构算法解空间优化

用于配电网络优化的智能算法在选择初始可行解时,往往忽视其是否满足电网电气运行特性,从而造成求解效率不高。从配电网的拓扑模型入手,归纳通用的底层网络运行约束条件,并基于该拓扑模型提出考虑电网运行特性的通用网架简化与开关分组策略,建立应用于简化网架的辐射运行约束函数,形成满足配电网辐射状网络运行要求的初始解空间。以遗传优化算法为例,证明通过拓扑收缩去除不可行解,将以指数倍数提高优化算法的计算效率。     

基于二进制粒子群算法的辐射状配电网故障定位

粒子群算法是一种群体智能优化算法,具有简单易行、容易实现、收敛性好等优点。通过建立适当的优化模型,提出了基于二进制粒子群算法的辐射状配电网故障定位算法,并通过算例验证了该算法的可行性和有效性。结果表明该算法收敛速度快,能够对辐射状配电网中单点和多点故障进行准确定位,并在部分故障信息畸变的情况下,能得出正确结果,容错性能好。     

一种求解环状配电网潮流的有效算法一两阶段法

本文提出了一种求解环状配电网潮流问题的有效新算法－两阶段法,首先,介绍了辐射状配电网的前代／回代潮流算法。然后,基于辐射状配电网的前代／回代潮流算法和多端口补偿理论,详细阐述了本文所提出的求解环状配电网潮流的两阶段法。在第一阶段中,通过解环,将环状配电网转化为辐射状配电网,并应用前代／回代潮流算法求出该辐射状配电网的潮流,从而得到断点电流。在第二阶段,断点的注入电流被更新,并重新应用前供／回代潮流算法来求解当前辐射状配电网的潮流,所得潮流即为原环状配电网的潮流。为了证明本文提出的方法的有效性,本文采用了两个不同规模的算例系统进行了验证,给出了效果,并与另外一种方法进行比较。     

基于二进制粒子群算法的辐射状配电网故障定位

粒子群算法是一种群体智能优化算法,具有简单易行、容易实现、收敛性好等优点.通过建立适当的优化模型,提出了基于二进制粒子群算法的辐射状配电网故障定位算法,并通过算例验证了该算法的可行性和有效性.结果表明该算法收敛速度快,能够对辐射状配电网中单点和多点故障进行准确定位,并在部分故障信息畸变的情况下,能得出正确结果,容错性能好.     

基于递归算法的复杂辐射状配电网可靠性计算

提出了一种将递归算法和等值法结合的复杂辐射状配电网的可靠性评估算法。该算法针对配电网结构的递归性特点,首先将配电网分层处理,采取左子女—右兄弟的二叉树表示方法将网络分层存储为树型数据结构形式,然后通过对树的递归遍历将配电网的子馈线进行合理的可靠性等效,简化为一个形式简单的网络。在遍历过程中递归调用可靠性计算公式,最终得到整个配电网的负荷点可靠性指标和系统可靠性指标。实例计算验证了该方法的有效性。     

一种新的配电网三相潮流算法

提出一种用于不平衡辐射状配电网的三相潮流计算方法。根据配电网的辐射状结构特点,将分支线作为配网结构的基本单元,把馈线分支首节点的电压、电流表示为分支末节点电压、电流的函数．重新建立潮流方程,使方程的数目与分支线数目成正比,大幅度减少方程式和变量的数目。并且根据配电网的特点近似简化雅可比矩阵．以实现解耦。建立了单相系统模型和三相系统模型,给出了潮流的解耦算法。相对于传统计算方法未知数正比于母线数目,可以大幅度减少方程数,缩短计算时间,特别适用于大规模配电系统。     

基于线索二叉树的辐射状配电网潮流计算

在当前的配电网潮流计算方法中,一些算法的节点编号处理方法比较复杂,因此不适应实际配电网络运行方式的改变,同时也不利于程序的实现,另外,这些算法也没有考虑到树的存储结构对配电网潮流计算速度的影响。针对上面这些不足之处,提出了一种配电网络节点编号的方法和一种把树的非线性存储结构转化为线性存储结构的方法。还推导出了辐射状配电网潮流计算的数学模型,提出了一种新的辐射状配电网潮流计算迭代方法-前推法。经过实践的证明,所采取的辐射状配电网潮流计算方法的确具有以下各优点:收敛可靠性高、收敛速度快、每次迭代所用的时间少、占用内存少和编程简单等等。算例表明,该方法是一种实用的辐射状配电网潮流计算方法。     

基于递归算法的复杂辐射状配电网可靠性计算

提出了一种将递归算法和等值法结合的复杂辐射状配电网的可靠性评估算法.该算法针对配电网结构的递归性特点,首先将配电网分层处理,采取左子女-右兄弟的二叉树表示方法将网络分层存储为树型数据结构形式,然后通过对树的递归遍历将配电网的子馈线进行合理的可靠性等效,简化为一个形式简单的网络.在遍历过程中递归调用可靠性计算公式,最终得到整个配电网的负荷点可靠性指标和系统可靠性指标.实例计算验证了该方法的有效性.