基于关联规则的配电网薄弱点诊断研究

配电网运行过程中,电气设备的薄弱点处常发生各类故障,对配电网可靠性带来了严重影响,因此提出了基于无向FP network的配电网薄弱点分析诊断方法。首先介绍了关联规则中支持度、置信度和不平衡比三种判断指标的基本概念及实际应用意义;然后介绍了配电网薄弱点故障数据的收集与整理,对后续进行关联规则的故障数据作了预处理,并建立了配电网薄弱点分析模型;最后通过算例分析,验证了无向FP network在配电网薄弱点分析诊断中的可行性及准确性,且准确度可达90%以上。     

基于FP-network关联规则挖掘算法的配电网薄弱点分析研究

针对配电网运行时经常发生故障的情况,如何快速高效地寻找出配电网中的薄弱点成为了当下配电网安全运行的一大难题。文中采用频繁模式网络(FP-network)模型,建立事务-项目的关联矩阵,并且将所需要进行关联规则挖掘的数据储存在关联矩阵中,从而进行关联规则的数据挖掘。通过算例分析证实了FP-network关联规则挖掘算法可用于配电网薄弱点分析中,并通过配电网实际运行情况验证了该算法的可行性。该算法对配电网数据库中的故障数据仅仅需要进行一次扫描,从而提高了配电网故障数据关联规则挖掘的效率,更有利于配电网实时更新数据库,为分析检测配电网运行中的薄弱点提供了技术支持。     

以改造配电网设备适应性为目的的分布式电源准入容量计算

针对并网分布式电源对配电网设备运行的影响,提出分布式电源在配电网稳定运行和短路故障情况下的计算模型,以配电网输电线路、断路器及电流保护等主要设备的安全运行作为约束条件计算分布式电源极限准入容量,并得到限制分布式电源并网容量的配电设备及相关参数,以此为依据定位配电网设备适应能力薄弱点并提出相应的改造措施。计算结果表明,个别配电设备对分布式电源的适应能力较差,大大制约了分布式电源并网容量的增加。对此文中提出一种通过更新少量设备以有效提高配电网设备适应能力的改造策略,并通过对某10 k V配电网的仿真计算验证了所提改造策略的有效性。     

基于海量数据的配电网运行分析系统架构与技术实现

灵活地分析和运用配电网多源异构数据,进行配电网故障的准确预测和潜在风险扫描,对实现配电网高效精准的运行分析决策很有意义。文中介绍了一种基于海量数据的配电网运行分析系统的整体架构和功能设计,通过应用实例展示了系统各模块的功能和运行分析结果。该系统集成电网地理信息、营销业务应用和配电自动化等系统数据,采用改进的机器学习算法和薄弱点辨识方法,扩展了目标配电网数据相关性分析、故障风险等级预测和薄弱点辨识的功能,有利于相关部门有针对性地提出相应技术和管理手段进行配电网运维检修工作,提高了现有配电网分析系统的科学性和实用性,为最终实现配电网运行分析的信息化、智能化、精益化奠定了基础。     

基于设备状态评价的配电网动态可靠性评估

在传统的配电网可靠性评估中,通常以设备故障历史统计结果为基础进行计算,无法体现设备状态的动态变化情况,难以支撑实时可靠性分析,为此,该文提出了一种基于设备状态评价模型的配电网动态可靠性评估方法。首先,依据现有城市配电网故障记录,分析确定配电网设备故障因素;其次,将以历史统计结果得到的配电网设备基准故障率与配电网运行设备状态相结合,得到考虑配电网设备运行年限、运行状态以及运行环境因素等实际状态的故障率模型;再次,提出了基于状态评价模型的配电网可靠性评估方法,该方法可实现配电网的动态可靠性评估,同时可挖掘出配电网的薄弱环节;最后,通过算例分析验证了方法的有效性。     

改进多分类支持向量机的配电网故障识别方法

准确识别故障是配电网故障定位与治理研究的实现前提。提出以故障分量均方根及欧氏距离为特征量,结合改进多分类支持向量机(SVM)的配电网短路故障识别方法。首先,对馈线三相电流及母线零序电压故障后一周波的故障分量进行小波分解,并重构第2层的近似分量;其次,求取重构信号的均方根及欧氏距离作为特征向量;最终输入至改进多分类支持向量机完成配电网故障类型识别。10kV典型配电网软件仿真模型的与配电网物理仿真实验系统测试结果表明,所提出方法不但可高准确率地识别典型中压配电网常见故障,且能适应于中性点运行方式调整、分布式电源并网后等情况,验证了方法的准确性与适应性。     

基于等距K-means和apriori算法的配电网故障规律挖掘方法

为了提升配电网巡检及运维效率,分析配电网线路故障的特征规律,挖掘其潜在关联因素,提出了一种基于等距K-means和apriori算法的配电网故障规律挖掘方法。该方法基于支持度、置信度和提升度框架,完成强关联规则筛选,适用于构建各类故障场景的故障规律挖掘模型。相比于传统apriori算法,该方法可处理配电网线路故障数据样本中的连续值类型属性,属性分类计算过程收敛性更强,分类结果更趋于客观性。最后以某电力公司故障数据为例,验证了该算法可获得具有较好解释性与实用性的故障巡检规则,有效缩减了配电网线路巡检范围。     

基于模拟植物生长算法的配电网故障定位

将模拟植物生长算法应用于配电网故障定位,提出了将开关及设备电流转化成整型变量的方法,建立起配电网故障定位模型。对单电源辐射型配电网和中低压配电网双电源单环网的仿真实验验证了上述基于模拟植物生长算法建立的模型的正确性、有效性及高容错性。为解决配电网故障定位问题提供了一种新途径。     

基于模拟植物生长算法的配电网故障定位

将模拟植物生长算法应用于配电网故障定位,提出了将开关及设备电流转化成整型变量的方法,建立起配电网故障定位模型.对单电源辐射型配电网和中低压配电网双电源单环网的仿真实验验证了上述基于模拟植物生长算法建立的模型的正确性、有效性及高容错性.为解决配电网故障定位问题提供了一种新途径.     

基于遗传算法的配电网故障定位

将一个多变量等式约束条件隐含于开关函数中,基于遗传算法建立了改进的配电网故障定位数学模型。根据故障诊断理论中最小集的概念建立了环网开环运行配电网的故障定位统一数学模型,并运用广义分级的处理思想提高了运用该模型进行配电网故障定位时的效率。仿真实验验证了上述模型的正确性和有效性及该故障定位算法在配电网故障定位中的准确性和高容错性。     

基于统计数据的配网故障修复时长分析

配网故障抢修效率的分析能够及时反映配网运行和管理现状,故障修复时长是故障抢修效率的衡量标志。为此,针对某供电公司2015年配网故障修复时长大幅下降的现象,以统计数据为基础,通过聚类、趋势等分析方法,对其进行月度趋势、地域分布和故障类型分析,透过分析结果查找配网运行和管理方面存在的问题。分析表明,该公司存在配网设备抗击雷电能力较弱、农网架构比较薄弱、低压故障修复时长比较突出、配电线路自动化程度较低等问题。最后,根据问题给出针对性建议,期望对该供电公司进一步缩短配网故障修复时长起到帮助和借鉴作用。     

基于熵权-云模型的配电网设备投资策略评价方法研究

配电网设备精准投资是确保电力企业集约化、精益化管理的关键,目前配电网设备投资方案的评价信息往往具有随机性,方案的客观评价和优选难度较大。本文提出基于熵权-云模型的配电网设备投资策略评价方法,利用云模型和熵值法计算评价指标权重,研究经济效益、技术和风险等因素对投资策略的影响,科学评价投资方案,为投资策略制定和优选提供数据支持和实践参考。实践结果表明,该方法能定位配电网设备投资方案中的差异与不足,给出优选决策方案,对促进配电网高质量发展,提升配电网投资决策水平具有一定的参考价值。     

配电网运行情况分析及智能运维决策生成研究

为准确高效地掌握配电网运行情况,发现薄弱环节,并制定具有针对性、可行性的精准运维策略,提出了配电网运行情况分析及智能运维决策生成框架与系统。该框架基于现有配电网运行管理系统、生产管理系统(production management system,PMS)等,集成配电网设备台账、运行、故障统计等多方面数据,通过对各级单位的设备、线路等运行情况进行横向、纵向统计分析,直观地展现各单位目前的薄弱环节以及需要重视的环节,清楚地呈现了配电网实际情况与健康程度。同时,基于所分析的数据,生成配电网差异化运维策略预案,并通过预案落实及实践反馈不断优化策略,为今后配电网精准运维管理提供了参考。     

分布式扶贫光伏智能运维服务系统设计及工程应用

针对分布式扶贫光伏无序接入贫困地区薄弱配电网带来的电站信息监测困难、设备缺乏有效运维手段、电量损失较大、运维效率低且成本敏感等问题,考虑分布式扶贫光伏建设实际场景,充分研究论证了分布式扶贫光伏智能运维需求,提出了分布式扶贫光伏智能运维服务系统设计方案。从系统组成、功能规划、通信架构、运行状态监测终端研制等方面进行阐述,该系统包括就地层设备、主站层设备、网络层等。结合该系统在河南林州市分布式扶贫光伏工程中的应用,量化发电效益,给出系统应用效果评价。经工程验证,该系统可以提高发电效益,降低运维成本,具有很好的推广应用价值。     

微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划研究

传统配电网网架规划目标单一,导致规划效果不理想且费用较高,提出引入微电网的分布式电源配网网架多目标规划方法。构建选址优化模型实现对配电网电源的规划,规划配电网内部自设设备故障、外部环境故障、设备过负荷以及反向潮流四项因素引起的故障。通过建立配电网最低年投资运行成本目标函数,构建配电网网架规划模型,实现微电网运行域分布式电源配网网架的多目标规划。实验结果表明,微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划方法,可以提高配电网运行的可靠性和经济性,优化后的网架结构具有较高的实际工程参考意义。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

含电动汽车的配电网运行风险评估

电动汽车的诸多优点使其得到了广泛的关注和应用,而电动汽车充电负荷的时空分布不确定性会给电力系统带来不利的影响,令配电网存在安全运行风险。本文构建了一种电动汽车充电功率动态分布模型,并基于半不变量和Gram Charlier级数展开,提出了一种考虑电动汽车接入的配电网动态概率潮流计算方法;在此基础上,建立了节点电压和支路潮流越限风险指标,提出了一种含电动汽车的配电网运行风险评估方法。IEEE 33节点系统的仿真计算结果表明,考虑电动汽车接入的配电网运行风险评估方法是可行的,能够扫描出不同时间段配电网的运行薄弱点。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。