基于抗灾变性分析的配电网扩展规划

为了指导配电网扩展规划,建立了配电网抗灾变能力的分析评价体系,定义了风险系数、抗灾变系数、网架抗灾变率和配电网静态安全率等指标,描述了配电网抗灾变性分析流程。以总甩负荷量最少为目标,以允许的扩展投资总额和允许的电压限值为约束条件,提出了一种基于抗灾变性分析的配电网扩展规划的启发式方法。所给出的规划实例表明:抗灾变性分析对于发现配电网的关键和薄弱环节以及“瓶颈”,有针对性地进行配电网扩展规划具有指导意义,提出的扩展规划方法是可行的。     

配电网扩展规划方法研究

建立了以目标函数为配电网建设的投资费用、配电网网损费用和运行维护费用综合最优的混合非线性整数规划模型,以指导电力公司的电网建设规划方案,利用多个离散的二进制变量优化变电站、新建线路和变电站的扩建方案。考虑了分布式电源接入配电网,并以严格的数学模型保证配电网的辐射运行结构。提出用内点-分支定界法精确求解电力系统配电网扩展规划模型,结果表明该方法是一种可行的配电网扩展规划方法。     

基于抗灾变性分析的配电网扩展规划

为了指导配电网扩展规划，建立了配电网抗灾变能力的分析评价体系，定义了风险系数、抗灾变系数、网架抗灾变率和配电网静态安全率等指标，描述了配电网抗灾变性分析流程。以总甩负荷量最少为目标，以允许的扩展投资总额和允许的电压限值为约束条件，提出了一种基于抗灾变性分析的配电网扩展规划的启发式方法。所给出的规划实例表明：抗灾变性分析对于发现配电网的关键和薄弱环节以及“瓶颈”，有针对性地进行配电网扩展规划具有指导意义，提出的扩展规划方法是可行的。     

含分布式电源与储能的配电网扩展规划方法研究

随着配电网中分布式电源与储能的接入,给配电网的规划带来了新的问题。当前研究中较少涉及分布式电源、储能及配电网线路的联合规划方法,为此提出了一种配电网两层扩展规划方法。首先,建立了分布式电源与线路联合规划的混合整数线性模型,考虑了投资费用、运行费用、网损费用及负荷增长等因素。然后,根据储能在配电网中的运行特点和作用,基于傅立叶频谱分析理论,分别提出了配电网中储能的集中与分布式规划策略。以某18节点的配网结构为例,分析所提两层规划方法的有效性,算例结果表明:分布式电源的引入有利于降低配电网投资与运行总成本,频谱分析理论可以为储能规划问题提供有效的解决方法。     

服务城区发展的主动式配电网规划管理

在国家电网公司"大规划"体系建设大背景下,以黄山市城区配电网规划为研究基础,深入分析配电网规划、管理方面存在的问题,提出市政/电网相互衔接、服务城区发展的主动式配电网规划管理理念。基于"网格化"配电网精准规划方法,建立了目标、组织、策略三维度体系的主动式规划管理机制,高效优质进行配电网规划。最后通过实施成效,验证该规划管理体系的创新性、准确性和有效性。     

新电改背景下基于蒙特卡洛模拟的配电网规划投资策略研究

正随着新一轮电力体制改革的不断推进,传统的配电网规划投资策略不能适应解决新问题的要求。总结了新电改对配电网规划的影响,根据影响配电网规划投资效益的关键类别要素,利用蒙特卡洛模拟法,建立配电网风险评价模型。以某配电网规划项目为例,通过建立配电网风险评价模型及Crystal Ball软件进行投资风险评价,验证了方法的有效性,为配电网规划项目决策提供依据。     

基于服务城市行政区域拓展的高效配电网规划管理体系研究

在京津冀一体化发展、石家庄市行政区划调整的大背景下,以石家庄市城区配电网规划为研究基础,深入分析配电网规划、管理方面存在的问题,提出市政/电网相互衔接、市县电网协调发展的现代智能配电网规划理念,采用"网格化"配电网精准规划方法,建立了目标、组织、策略三维度体系的规划管理机制,高效优质进行配电网规划,最后通过实施成效,验证该规划管理体系的创新性、准确性和有效性。     

中压配电网网格化规划方法研究

介绍了中压配电网网格化规划的思路、主要原则及具体步骤。通过网格化规划将配电网供电区域按区块合理划分为供电网格,将复杂无序的中压配电网化繁为简,以供电网格为基本单元开展规划并构建目标网架,提出了各类网格的过渡改造原则和网格管理思路。结果表明:利用网格化规划方法开展中压配电网规划切实可行,具有较强的推广性。     

基于能源互联的智能配电网规划与评价方法研究

能源互联的智能电网中包含分布式能源、集中式能源和以电动汽车为主的互动型负荷的特点,分析了能源互联的智能配电网与传统配电网的区别,详述了基于负荷预测曲线和互动型负荷影响的能源互联的智能配电网规划、以可靠性为中心的能源互联的智能配电网规划和基于最大供电能力的能源互联的智能配电网规划,以及对规划结果的评价方法。     

考虑载荷与网损均匀性的配电网拓扑多目标规划

配电网拓扑结构规划中除经济性外还需考虑配电网拓扑结构可靠性。针对配电网拓扑结构研究中存在特征指标单一、难以对配电网拓扑特征均匀性进行科学评估从而影响规划可靠性的问题,提出一种综合考虑配电线路荷载率和网损率的基于均匀分布系数的配电网拓扑结构均匀规划方法。提出以荷载率拓扑熵和网损率拓扑熵来衡量配电网的网络拓扑结构,并将二者的加权和定义为均匀分布系数指标,用以表征配电网网络拓扑结构的均匀性。在此基础上,建立了以配电网经济成本最小和均匀分布系数最大为目标的配电网多目标规划模型,以提高配电网规划的经济性和可靠性。通过仿真分析验证了所提方案的合理性和优越性。     

考虑综合能源站柔性调控作用的城市配电网多阶段规划方法

随着城市经济发展与终端用能电气化的普及,以制冷用电为首的电负荷需求持续增加且峰谷差情况愈发严重化,导致现有配电网运行负担逐渐加重。在此背景下,将综合能源站(IES)作为多能流耦合节点,在配电网中引入多能协调互补及蓄能移峰功能,计及多个阶段负荷发展及多类型负荷特征,提出在IES柔性调控作用下的配电网多阶段规划方法。基于IES能流结构及其运行机制,分别在不同气候类型地区负荷模拟场景下,以总规划期内投资与运行经济性最优为目标,建立由线路、变电站和IES构成决策对象的配电网双层多阶段规划模型,规划与运行层模型通过决策变量关联达成一体化协同求解。通过修改后的IEEE 33节点配电系统对所提方法的有效性进行校验,并进一步将所提方法应用于某地实际152节点配电系统,分析不同负荷特征下配电网规划运行效益、负荷峰谷差调节效果及IES运行状况,得出计及IES的城市配电网规划方法的实用性结论。     

基于几何网络的配电网拓扑分析方法及其应用

配电网拓扑结构复杂,配电设备变更频繁,不易描述,利用Geodatabase数据模型中的几何网络对配电拓扑结构进行描述,可以将GIS与配电网拓扑统一起来,又可以充分利用几何网络强大的拓扑分析功能,提高搜索的效率。文中提出了一种基于几何网络的配电网拓扑分析新方法,详细阐述了怎样基于几何网络来描述配电网,结合南阳配电GIS项目给出了在网络分析的挂牌操作功能中成功应用这种新方法,并给出了具体的实现算法和流程。     

小水电发电系统的非接地电网单相断线故障分析及诊断方法

小水电站输电线路由于运行中遭受各种复杂的环境影响,因而频繁出现断线故障问题,严重影响了电网的稳定运行。本文以含小水电系统的10kV中性点非接地电网单相断线故障为研究对象,分析了电网单相断线故障后稳态电气特性,主要包括电流、电压的变化特征。并提出一种以电流为主、电压为辅的单相断线故障的诊断方法,通过分析电流、电压的幅值与相位角是否处于故障量的阈值内,来判断单相断线故障的发生及其类型。为小水电发电系统的线路后续保护提供可靠的动作依据,提高电网运行的稳定性。最后通过MATLAB的仿真验证该诊断方法的可行性和有效性,也得到了现场实测数据的验证。     

考虑光伏出力不确定性的园区配电网日前运行计划

随着分布式光伏大量接入配电网,其出力的不确定性成为影响配电网安全运行的重要因素,在制定日前运行计划时需要予以考虑。提出一种以最小化购电费用和电压偏移期望为目标的园区配电网日前运行机会约束规划模型。使用高斯混合模型描述光伏出力的不确定性,并采用样本均值近似方法将表述电压越限概率的机会约束转化为确定性约束,从而将机会约束规划模型转化为确定性的混合整数线性规划模型。通过求解该模型得到最优的配电网日前运行计划。以IEEE 13节点标准算例和北京某高校校园配电网为例,验证了所提模型和方法的有效性。     

基于改进遗传算法的配电网优化规划

在遗传算法的基础上，引入改进机制，对配电网网架规划进行求解。优化模型中考虑线路投资的时间价值，以年费用最小为目标，以线路传输容量、电压降、配电网的辐射性等为约束条件；以备选网络的生成树作为初始解，避免了随机产生初始可以解时速度较慢的弊端；借鉴支路交换的思想设计杂交算子和变异算子，避免了辐考检查过程，使算法的寻优能力大为增强。算例结果表明：在精度相同的情况下，该方法的计算速度比普通遗传算法有较大提高。     

基于Tabu搜索的配电网优化规划

针对常规数学方法求解配电网优化规划问题时速度慢的缺点，引入具有快速搜索能力的Tabu搜索算法。同时引入地理信息系统（GIS）平台使规划结果更加直观。优化模型考虑线路投资的时间价值，以计及投资和损耗费用的年费用最小为目标函数，采用点溶合法求解备选网络的生成树作为Tabu搜索的初始解。算例结果表明，该方法具有一定的可行性和有效性。     

基于量子粒子群算法多目标优化的配电网动态重构

为保证配电网动态重构后系统安全稳定的运行,提出了以网损和节点电压稳定性为目标函数的量子粒子群算法的配电网动态重构。针对配电网动态重构过程中时段划分问题,提出以负荷曲线的单调性和幅值变化大小为依据初步划分时间段落。采用整数型量子粒子群算法进行动态重构,重构过程中以相邻时段的网损变化值的关系获取最佳重构段落,然后综合考虑配电网网损最小和节点电压值最大且波动最小为目标寻找最佳重构结构。以IEEE33配电系统为例验证了所提方法的有效性和实用性。     

考虑DG时序特性及EV时空特性的配电网规划

分布式电源(DG)出力以及电动汽车(EV)充电的不确定性给配电网规划带来巨大挑战。首先,利用季节场景与时段划分法构建DG和常规负荷时序特性模型;其次,利用蒙特卡洛模拟法和交通起讫点分析法构建EV充电负荷时空分布模型;最后,基于2个模型得到的配电网各节点各时刻的DG出力、不同类型常规负荷及EV充电负荷,以配电网运营商年收益最大为目标函数,充分考虑网架新建、网架替换和DG选址定容等因素,构建考虑时序特性含DG和EV的配电网机会约束规划模型,并采用蒙特卡洛模拟嵌入双种群协同进化遗传算法的方法对模型进行求解。以某配电网为算例,验证了所提模型和算法的合理性和有效性。     

含分布式新能源的配电网风险规划

针对配电网规划中分布式新能源出力随机性大、规划复杂度高的问题,提出一种含分布式新能源的配电网风险规划模型。该模型以网络综合费用最小为目标函数,通过网络支路负荷容量确定新建分布式新能源出力最大值,综合考虑系统供电不足等网络风险因素,进行含分布式新能源的配电网风险规划。在求解过程中提出一种类比通信网络广播方式修复遗传算法不可行解的方法。通过在含分布式光伏发电和径流式水电站的安徽某地区10 kV网架规划中的实际应用,验证了该风险规划模型的有效性。     

考虑风电机无功调节能力的配电网有功 / 无功联合调度

针对含风电的配电网运行的研究大多只关注风电机输出的有功功率,而忽略其具有的无功输出能力。通过对双馈风电机组功率极限曲线的详细分析,建立考虑风速随机性的配电网有功/无功联合调度模型,该模型同时考虑调度方案的最优性和鲁棒性,并采用基于极限松弛的方法进行求解。仿真结果表明,所提方法可利用风电机的无功调节能力提高配电网电压稳定裕度,同时减少额外无功设备的投入,且所提方法获得的调度方案具有较高鲁棒性。