中高压配电网可靠性分析系统开发及其应用

为满足配电网可靠性管理要求，开发了基于潮流计算的高压配电网可靠性分析及基于故障扩散的中压配电网络可靠性分析系统。系统可考虑线路故障率和修复时间；隔离操作时间及切换操作时间等多种因素，可计算节点气馈线和系统可靠性及静态安全等指标；并进行可靠性参数变化影响、元件类的可靠性影响、元件可靠性敏感度和网络薄弱环节分析。利用开发的系统对西安等4个地区高、中压配电网进行潮流和可靠性计算分析，取得良好效果。     

基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法

提出一种中压配电系统可靠性评估算法。该算法对复杂的中压配电系统(带子馈线)有较强的处理能力,利用前向搜索算法确定断路器动作影响范围,用故障扩散方法确定故障隔离的范围,从而确定节点的故障类型。根据故障的类型,便可形成相应的节点、馈线以及系统的可靠性指标。以RBTS-Bus6,RBTS-Bus2等配电网络和大量实际运行网络验证了该方法的有效性和实用性。     

复杂中压配电网的可靠性研究

针对复杂中压配电网的特点,提出了一种复杂中压配电网络可靠性评估快速算法—化简分块算法。该评估算法利用网络等值,将各分支馈线等效为等值元件,再利用邻接矩阵将简化后的系统划分为若干块,然后以块为单位进行故障分析,计算中采用基于故障扩散的搜索方法确定故障节点类型,从而计算每个负荷点以及馈线和系统的可靠性指标。利用该算法可快速地实现网络的可靠性评估,通过算例证实了其高效性和工程实用性。     

配电网可靠性分层评估算法

针对故障产生的三种模式,分析了故障的三种模式对配电网可靠性的影响,提出了一种基于故障扩散的电网可靠性评估算法.该算法可快速计算电网各馈线、变电站和电网的可靠性指标,并可找出影响供电可靠率的薄弱环节,为配电系统规划和管理及城乡电网改造提供了有力的分析工具.同时对算例进行了验证,计算结果表明了算法的有效性.     

配电网可靠性分层评估算法

针对故障产生的三种模式,分析了故障的三种模式对配电网可靠性的影响,提出了一种基于故障扩散的电网可靠性评估算法。该算法可快速计算电网各馈线、变电站和电网的可靠性指标,并可找出影响供电可靠率的薄弱环节,为配电系统规划和管理及城乡电网改造提供了有力的分析工具。同时对算例进行了验证,计算结果表明了算法的有效性。     

10 kV配电线路故障的智慧化抢修方案

为提高10 kV配电线路故障抢修效率，保障10 kV配电线路的稳定运行，提出了10 kV配电线路故障的智慧化抢修方案。考虑到分布式电源引入10 kV配电网的发展趋势，提出将馈线自动化开关配设到各分布式电源侧与变电站出口的断路器及负荷开关上，并根据故障电流过流状态信息与相位差信息判定故障发生区域，进一步通过故障区域判定矩阵判断具体故障节点；借助故障指示器发出具体故障位置的故障信号指示，之后通过智能断路器实现故障隔离，并根据具体故障位置进行故障抢修，保障10 kV配电网的稳定运行。     

计及开关故障的复杂配电系统可靠性评估

结合中压配电网复杂的结构特点,提出一种计及开关故障的配电系统可靠性评估算法。首先给出邻接表的构造方法,基于此提出配电网分块快速形成算法。配电网常具有树状运行特点,在故障解析模拟时,将开关元件故障对系统可靠性的影响分摊到连接开关的相邻分块的故障后果中,进而提出计及开关故障的可靠性等值解析模型,不需单独进行开关元件故障的可靠性分析即可计算其对系统可靠性的影响,应用该算法对RBTS-BUS6和RBTS-BUS4系统及实际中压配电网进行了可靠性评估,结果表明该算法有较明显的速度优势,具有高效性和工程实用性。     

基于馈线分区的中压配电系统可靠性评估

该文采用一种区域网络模型进行中压配电系统可靠性评估。根据自动开关装置和手动开关装置的位置，提出了以馈线为单位，将网络划分为自动隔离区和手动隔离区的馈线分区思想。在分区基础上，将馈线定义为区域节点和开关弧构成的区域网络模型。采用区域故障模式影响分析法进行系统可靠性评估。该算法便于处理带子馈线的复杂配电系统可靠性评估问题，可以考虑开关故障、自动装置不可靠动作、备用电源、计划检修等多种情况。通过对RBTS算例的计算，证明了该方法的有效性。     

基于开关影响范围的复杂配电网可靠性顺流评估算法

以开关为对象，提出了复杂中压配电网可靠性顺流评估算法。该算法根据原始数据形成开关对作用元件、节点和开关对之间的父子关系矩阵，以开关对的作用元件组为单位进行可靠性分析，避免了复杂的故障搜索，根据开关对之间的父子关系矩阵可快速确定节点的故障类型，形成系统和节点的可靠性指标。RBTS-bus6系统和实际中压配电系统的仿真计算结果表明了该算法的正确性、高效性和实用性。     

带有复杂分支子馈线的配电系统可靠性评估

采用网络等值法对带有复杂分支子馈线的配电系统进行可靠性评估，并提出一种基于新的分层结构的等值算法。该算法通过将网络元件和分支子馈线组合成节点和线路2种集合元件，根据配电网实际拓扑结构，采用层状的数据结构描述节点集合元件和线路集合元件之间的拓扑关系，从而避免直接描述网络元件之间的复杂关系。并采用宽度优先搜索算法对其进行顺向和逆向遍历求解系统的可靠性指标。实例计算验证了该算法的有效性。     

面向开关的配电网可靠性评估算法

已有配电网可靠性评估方法主要以线路、变压器等元件或负荷点为研究对象，通过分析每个模拟元件故障的影响进而实现可靠性分析。文中从另一角度，即以实现故障隔离的开关元件为研究对象，提出面向开关的配电网可靠性评估方法。首先给出分段开关对等相关定义，提出基于深度优先的分段开关对遍历算法。以开关对为分析对象时，根据分段开关对的分布及连接关系，易于遍历到需动作的开关对，以形成故障隔离范围。根据动作断路器、分段开关等信息，得到元件故障后节点的分类，并计算可靠性等值参数，即可进行可靠性分析。应用该算法对RBTS及多个实际配电网进行了可靠性评估，算例表明该算法具有高效性和工程实用性。     

复杂中压配电网开关优化配置数学模型及算例

配电网开关优化配置就是确定馈线上开关设备的最佳位置和数量,以提高系统可靠性,减少停电损失,提高资金的使用效率。本文介绍了开关优化配置中各种费用的计算方法,对现有的几种复杂中压配电网可靠性算法进行了比较和说明,并介绍了基于可靠性算法计算停电损失费用的方法。     

Reliability and costs optimization for distribution networksexpansion using an evolutionary algorithm

This paper presents a multiobjective optimization methodology, using an evolutionary algorithm, for finding out the best distribution network reliability while simultaneously minimizing the system expansion costs. A nonlinear mixed integer optimization model, achieving the optimal sizing and location of future feeders (reserve feeders and operation feeders) and substations, has been used. The proposed methodology has been tested intensively for distribution systems with dimensions that are significantly larger than the ones frequently found in the papers about this issue. Furthermore, this methodology is general since it is suitable for the multiobjective optimization of n objectives simultaneously. The algorithm can determine the set of optimal nondominated solutions, allowing the planner to obtain the optimal locations and sizes of the reserve feeders that achieve the best system reliability with the lowest expansion costs. The model and the algorithm have been applied intensively to real life power systems showing its potential of applicability to large distribution networks in practice     

中压配电网联络线优化的算法和实现

提出了一个中压配电网联络线优化的算法。在满足变电站以及变压器水平N-1准则前提下, 该方法尽量减少专用联络干线数量以及变压器、线路备用容量,求得使空载联络线固定投资 最小的联络方案,并且易于计算机实现。其核心思想为：每个变电站充分利用所有相邻站为 备用,网络中各馈线树都有可能承担联络功能,故障时馈线树间一对一联络。     

复杂中压配电网的可靠性评估分块算法

结合复杂中压配电网结构特点，提出其可靠性评估的快速分块算法。首先给出邻接矩阵的构造方法，基于此提出配电网分块形成算法；考虑中压配电网常以树状运行的特点，故利用稀疏技术存储邻接矩阵。在故障解析模拟时，利用故障扩散搜索方法确定开关元件的动作，以块为单位代替单元件进行解析分析，可大量节省故障枚举时间及重复的开关元件搜索时间。同时，对算法效率进行了简单分析。应用该算法对RBTS及实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法有明显的计算速度优势，证实了算法具有高效性和工程实用性。     

计及分布式电源的变电站个数及馈线条数概率规划

随着分布式电源渗透率的提高,分布式电源对配电网规划方法和结果的影响研究更具现实意义。采用概率规划方法,建立了涉及分布式电源的变电站个数及馈线条数优化简化模型,模型目标为变电站和中压线路的相关总费用最小,并考虑了线路的容量约束;提出了中压主干线与分支线长度的近似计算模型,并考虑了负荷变化、分布式电源随机性和线路负荷转供率对停电时间和停电费用的影响。基于模型求解获得的变电站优化个数、馈线优化条数和最小总费用,定义了相应的三大类置信变量。算例表明了概率规划对于变电站个数和馈线条数选择的意义以及分布式电源的替代作用。     

Possibilistic model based on fuzzy sets for the multiobjective optimal planning of electric power distribution networks

This paper presents a new possibilistic (fuzzy) model for the multiobjective optimal planning of power distribution networks that finds out the nondominated multiobjective solutions corresponding to the simultaneous optimization of the fuzzy economic cost, level of fuzzy reliability, and exposure (optimization of robustness) of such networks, using an original and powerful meta-heuristic algorithm based on Tabu Search. This model determines the optimal location and size of the future feeders and substations in distribution networks with dimensions significantly larger than the ones usually presented in papers on the matter. The model also allows to determine the optimal reserve feeders (location and size) that provide the best distribution network reliability at the lowest cost for a given level of robustness (exposure). The model and the algorithm have been intensively tested in real distribution networks, which proves their practical application to large power distribution systems.     

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。     

以负荷点为中心的配电系统可靠性评估算法

提出了一种以负荷点可靠性评估为核心的基于最小路法和故障扩散法相结合的复杂配电系统可靠性评估算法。该算法既能快速求取指定负荷点的可靠性指标,又能得出系统可靠性指标。分析了以负荷单元为参照的单元分类方法。通过最小路以及基于最小路的子系统划分,实现了负荷点可靠性指标的计算和系统可靠性指标的估计。论文还根据工程实际提出了一种处理转供容量约束的新方法,既能有效计及转供及其容量约束对可靠性指标的影响,又避免了潮流计算及其计算条件设置问题,提高了可靠性评估速度。同时介绍了容量越限后的切负荷策略判别方法,并通过实例验证了所提算法的有效性。提出的算法已编成应用软件,并在深圳供电局委托开展的项目《深圳10kV配电系统可靠性研究》中使用,取得了良好的效果。