特高压输电通道风火打捆配置方案及其概率灵敏度分析

在特高压输电通道优化运行问题中,如何选择合适的输电容量和风火打捆配置方案对电网经济稳定运行尤其重要,为此文中提出一种规划方法。首先建立了考虑受端电网稳定性和经济性的静态安全指标、暂态稳定指标、电压稳定指标、经济运行指标和电力电量需求指标的指标体系,在此基础上,建立了多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,得到满足各约束条件的非劣解集,作为风火打捆输电的备选方案;然后采用多目标决策方法对备选方案进行排序,得到最优方案;最后基于概率灵敏度分析方法,分析了评价指标体系中各指标值的不同取值及备选方案数量变化对排序结果的影响,以衡量决策过程中各种不确定因素对决策结果的影响程度。此外还对比分析了采用不同的赋权方法和决策方法时,方案排序结果变化情况以及最优方案的鲁棒性。通过某地区电网案例分析验证了所提出规划方法的有效性。     

基于可靠性均衡优化的含风电电网协调规划

集群开发、远距离外送的规模化风电开发对电力系统规划提出了新的挑战,串序开展电源和电网规划往往将新能源接入的矛盾积压到电网规划阶段,使得电网规划方案难以求解甚至得不到合理方案。为此,从可靠性均衡的角度,提出一种利用虚拟机组进行源网协调规划的方法。该方法针对风电大规模接入后的电网规划,在规划电网的同时对电源规划方案进行反馈及微调,以经济性最优为目标,均衡优化源、网可靠性,确定电源及电网的可靠性优化值,从而得到与电源协调优化的电网规划方案。该方法可以有效减少电网建设投资及电力系统整体投资,并校验电源、电网规划中可靠性均衡的协调性。通过原型系统和测试系统的仿真及分析,验证了所提方法的有效性。     

电网规划方案经济评估方法研究

在提出引入动态经济评价方法———净现值法的基础上,综合考虑可靠性对电网经济性的影响,同时采用敏感性分析法寻找对经济性影响最大的不确定性因素。算例证实了文中提出的对电网规划方案的经济性评价方法的科学性和实用性。     

智能电网条件下的多目标输电网规划

为了解决智能电网条件下的多目标电网规划问题,在智能电网的基本框架下,用电网投资值衡量电网规划方案的经济性,用需求侧的缺电损失衡量方案的可靠性,用网络的可用输电能力衡量方案的灵活性,用系统的扩展因子衡量方案的适应性,用电网的低限值线路介数因子衡量方案的抗毁性。在此基础上,建立了基于余弦排序理论的多目标电网规划数学模型。引入熵理论确定各指标的权重系数,有效地摆脱了权重取值的主观性。在高维坐标系中,利用待评价方案与理想方案对应的指标有向线段和理想指标有向线段之间的夹角余弦值进行比较,得到综合效益最佳的优化决策方案,为未来智能电网规划建设进行有效的指导。算例分析验证了该方法的有效性和可行性。     

智能电网条件下电网规划方案模糊物元优选模型

针对智能电网条件下电网规划方案优选决策多属性、确定性与不确定性并存的特点,从电网的四个方面：可靠性、经济性、适应性和环保性出发,建立了输电网规划方案优选的模糊物元综合评价模型.在评价过程中,用信息熵所反映数据的效用值来计算各指标的熵权和专家权重来得到综合权重,利用方案的各项综合评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元模型,并通过计算与标准模糊物元的欧式贴近度来实现方案的排序与择优,并以实例证明了该方法应用于输电网规划方案优选的有效性和可行性.     

电网规划的目标和处理的两个关系

本文对电网规划的目标作了分析,提出电网规划的目标,就是使规划电网具有经济性、可靠性、灵活性。针对电网规划目标提出了规划中需要处理好的两个关系,即网架与电网关系;纵向、横向相关关系。     

基于非支配排序差分进化算法的多目标电网规划

在多目标电网规划问题中,综合考虑经济性、安全可靠性和环境影响等因素后,提出了非支配排序差分进化算法。以电网投资、运行维护费用、网损费用、线路走廊面积最小为目标建立了多目标电网规划模型。非支配排序差分进化算法将Pareto非支配排序法与差分进化算法相结合,采用动态调整策略调整差分进化算法控制参数,改进了个体拥挤比较机制,提高了算法的全局搜索能力和种群多样性,并基于模糊集理论选取最优折衷解。Garver-6节点和Garver-18节点系统算例结果表明,该算法可以有效生成分布均匀的Pareto最优解集,在求解多目标电网规划问题中具有可行性和优越性。     

电网规划方案决策的概率灵敏度分析

电网规划方案决策中的不确定因素越来越多,有必要研究决策结果在不确定环境下的灵敏度。为此,将基于概率统计理论的不确定模型和方法引入决策的灵敏度分析中,构建了电网规划方案决策的概率灵敏度分析指标和指标计算方法,定量计算指标值和指标权重不确定性对决策结果中电网规划方案排序不变性的影响,采用Monte Carlo模拟分析了不确定因素对方案最优性的综合影响。最后,基于实际决策案例说明了所提出方法的合理性和适应性。     

基于可靠性成本- 效益分析的电网规划

传统电网规划是以电网的直接投资费用最小为目标来满足一定可靠度的电网规划。电网规划的目的是保证电网的供电可靠性,而没有考虑由于电网的扩展所产生的经济效益,这样规划出的电网并不能获得最佳的社会效益。该文通过引入缺电成本,将可靠性与经济性结合在一起,在此基础上提出了一种新的电网规划成本-效益分析方法与数学模型,该方法将缺电成本作为供电总成本的重要组成部分,并且用缺电成本的大小来衡量可靠性效益的高低,将规划的可靠性成本与可靠性效益统一在对电网的经济性评估上。对规划方案进行了分析和评价,进一步完善了成本-效益分析方     

基于可靠性成本--效益分析的电网规划

传统电网规划是以电网的直接投资费用最小为目标来满足一定可靠度的电网规划.电网规划的目的是保证电网的供电可靠性,而没有考虑由于电网的扩展所产生的经济效益,这样规划出的电网并不能获得最佳的社会效益.该文通过引入缺电成本,将可靠性与经济性结合在一起,在此基础上提出了一种新的电网规划成本-效益分析方法与数学模型,该方法将缺电成本作为供电总成本的重要组成部分,并且用缺电成本的大小来衡量可靠性效益的高低,将规划的可靠性成本与可靠性效益统一在对电网的经济性评估上.对规划方案进行了分析和评价,进一步完善了成本-效益分析方法在电网规划工程中的应用.最后,通过实际系统算例说明了该方法的有效性.     

面向高比例可再生能源的输电网规划方法研究进展与展望

为应对高比例可再生能源接入带来的消纳问题,提出了以多场景技术、鲁棒优化技术和协同规划技术为核心的输电网规划理论,涵盖不同适用条件或需求场景下的4种不同规划方法,即基于多场景的输电网随机规划方法、基于概率驱动的输电网鲁棒规划方法、考虑多源互补的网-源协同规划方法以及与配电网相协同的输电网规划方法,能够从输电网规划的角度在安全稳定前提下提高可再生能源消纳能力.在此基础上,对未来输电网规划方法进行了展望,提出了满足更高安全稳定需求、协同更广泛的源-网-荷-储柔性互动、推动大数据应用和挖掘电力市场机制激励空间的可能研究方向,并探讨了研究难点和解决方式.     

基于联系数模型的电网灵活规划方法

介绍了联系数概念及其运算准则,提出了联系数大小比较的联系数模型和基于联系数模型的电网灵活规划模型,在该规划模型中采用成本效益分析法评价方案的优劣程度。用联系数处理电网规划中的各种不确定性信息,构造了电网规划的确定与不确定系统。算例证明该方法得到的电网灵活规划方案具有更好的适应性和灵活性,且方法计算简单,思路清晰,可用于求解大型电网灵活规划问题。     

基于改进层次分析法、CRITIC法与逼近理想解排序法的输电网规划方案综合评价

针对进行输电网规划时难以量化各指标主观权重与客观权重的问题,提出了一种将改进层次分析法、基于指标相关性的指标权重确定(CRITIC)法和逼近理想解排序法(TOPSIS)相结合的输电网规划方案评价方法。该方法首先分别利用改进层次分析法与CRITIC法计算各指标的主观、客观权重,并将两权重结合得到综合权重;然后利用TOPSIS计算各规划方案与理想解的相对贴近度,以相对贴近度的大小为衡量标准,实现对规划方案的排序。这种综合考量主、客观权重的方法有效地利用了指标数据的客观信息,并充分考虑了实际电网规划中主观评判和决策的重要作用。以输电网规划常用的经典IEEE Garver-6节点系统为算例验证了所提评价方法的有效性。     

基于深度强化学习的输电网网架规划方法

为解决现有输电网规划方法在多场景情况下存在的灵活性不足的问题,同时进一步提高规划方法的运算效率,文章提出一种基于深度强化学习的输电网规划方法.首先,通过聚类方法,以系统信息熵最小为目标,生成用于规划的电网典型场景,并建立适用于多场景的输电网灵活规划模型.其次,综合运用深度强化学习方法及Actor-Critic方法,提出...     

多阶段输电网络最忧规划的遗传算法

多阶段输电网络最优规划问题是一个复杂的非线性组合优化问题,尝试利用遗传算法来解决输电网络动态规划问题,提出了相应的数学模型,构造了染色体的编码方法和适应函数,并用退大选择遗传算法进行了计算。算例系统的计算结果证明了这种方法的可行性及有效性。     

基于交替方向乘子法的源网协同多适应规划

电源规划与电网规划紧密相关,有必要考虑其相互影响进行协同规划。该文兼顾分布式决策环境与多适应性条件,提出了一种电源与电网协同的多适应规划框架,利用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADM M)分别构建了耦合共享变量的电源规划决策子问题与电网规划决策子问题,2个子问题相互通信、交替求解,实现了电源与网架协同的分布式自治规划。该框架和方法保留了决策主体信息的私密性,同时确保了电源规划方案和电网规划方案所构成的整体系统的经济性和适应性。在Garver-6系统上对该文方法的有效性进行了验证。     

基于改进最小生成树算法并考虑负荷不确定性的配电网架最优规划

为在规划过程中考虑负荷的不确定性,提出了一种新的配电网规划优化方法.将不确定性负荷分为单条件负荷和多条件负荷两类.对于所有负荷都是单条件负荷的情形,根据流过各条边的电流的二阶原点矩确定各条边的权,在此基础上利用改进最小生成树算法获得最优规划方案.对于规划区域中存在多条件负荷的情形,将各个多条件负荷的各种可能性进行组合构成场景,对于每一个场景采用单条件负荷规划方法获得初步网架和初始费用,并分别计算该初步网架在各个场景下的补偿费用,选取初始费用与补偿费用之和的数学期望最小的方案为最优规划方案.算例分析表明了该配电网规划方法的可行性.     

考虑传输能力的含分布式电源配电网扩展规划方法

为灵活性资源提供快速、及时调度的网架传输通道,在规划阶段充分考虑网架结构与分布式电源(DG)规划对配电网传输能力的影响,提出考虑网架通道传输能力的配电网扩展规划及DG选址定容双层优化方法.首先建立了线路负荷裕度指标和潮流均衡度指标用以评价配电网传输能力;其次分析了网架通道传输能力的影响因素,在此基础上构建了配电网扩展规划及DG选址定容双层优化模型,保证了规划方案具有良好的经济性和网架通道传输能力,利用嵌套的混合粒子群优化算法进行优化求解;最后将所提规划方法与只考虑经济性规划方法进行了算例验证.仿真结果表明,所提方法不仅没有增加经济费用,而且所得规划方案网架潮流更均衡,线路负荷裕度更高,传输能力更优.     

基于交替方向乘子法及最优潮流的输配电网协调规划方法

输配电网间的交互愈加紧密,因此在规划中考虑两者间的协调关系是十分必要的。对此,提出了一种基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)及最优潮流(OPF)的输配电网协调规划方法。该方法首先通过计及网络最优潮流,以输配电网连结处的传输功率作为耦合变量建立输配电网协调规划模型,并将耦合变量作为共享变量,利用ADMM算法求解模型得到电网规划初步方案。然后提出划分子算法对配电网侧规划初步方案中的各变电站所带供电网络进行独立划分得到配电网侧规划最终方案,据此优化输电网侧规划初步方案。最后将两侧电网规划最终方案加以整合。通过对IEEE-14节点输电网与54节点配电网的耦合系统进行仿真分析,并对比不考虑输配电网协调关系时的电网规划方案,验证了该方法的合理性和有效性。     

离散粒子群优化算法在输电网络扩展规划中的应用

输电网络扩展规划是一个非常复杂的大规模组合优化问题。文中研究了离散粒子群优化(DPSO)算法在单阶段输电网络扩展规划中的应用,提出一种基于黑板系统的多智能体协调模型。该模型中,DPSO算法利用黑板系统进行粒子间信息共享,有效地提高了算法的全局收敛能力。通过构造节点扩展矩阵和速度矩阵,建立了输电网络扩展规划问题的求解模型和DPSO求解算法。该算法已成功用于IEEE Garver-6等两个系统,计算结果表明了该方法的可行性和有效性。