用于配电网开关优化配置问题的二进制PSO算法

提出了1种求解配电网开关优化配置问题的二进制粒子群(PSO)算法。该算法通过对开关设备总投资、年运行费用和年停电损失费用等优化计算,以达到综合年费最少的角度,确定了1种开关配置方案。仿真计算表明,二进制PSO算法相对于遗传算法和免疫算法等搜索方法而言,具有更好的全局收敛性,且算法简单,是求解配电网开关优化配置问题一种有效方法。     

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。     

灾变遗传算法在配电网开关优化配置中的应用

分析了开关投资、运行维修费用、停电损失和网络损耗的计算方法,基于等年值法建立了开关优化的含约束、非线性的组合优化模型,采用了灾变遗传算法来求解这类优化问题。通过对实例的计算表明:提出的数学模型和算法有较强的工程实用性,灾变遗传算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

配电系统开关优化配置的混合整数线性规划模型

配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算方法。之后构建了以开关投资费用、运行维修费用和用户停电损失费用之和最小,以可靠性指标在给定阈值内为约束条件的开关优化配置模型。通过对用户停电损失函数线性化处理,将所提出的模型转换为混合整数线性模型,并通过高效商业求解器进行求解。最后,对IEEE RBTS-Bus 4系统和某实际中压配电系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。     

配电网开关优化配置研究现状与展望

配电网开关优化配置是以成本-效益分析原理为基础,涉及开关设备的投资、运行维护费用以及停电损失等多种因素的非线性组合优化问题。文章综述了近年来开关优化配置的国内外研究现状,详细阐述了目标函数的选择、建模、求解算法、费用计算以及应用等各方面研究成果及存在的问题,展望了开关优化配置进一步的研究方向,包括算法精度和速度的改善、可靠性和电气参数不确定性考虑、静态建模拓展等内容。     

考虑可靠性和经济性的中压配电网分段开关优化配置研究方法

中压配电网中,科学配置分段开关可以显著提高供电可靠性减小停电损失。综合考虑配电网供电可靠性和经济性,以停电损失最小为目标,提出了分段开关的最优配置技术。首先,分析拓扑结构与分段开关关联性,建立中压配电网拓扑结构优化分析模型;然后,基于全寿命周期成本理论,提出考虑供电可靠性的分段开关最优配置模型,通过分析开关上游、中游和下游网络的平均停电持续时间和停电损失费用,提出考虑可靠性和经济性的综合迭代求解策略;最后,基于二进制粒子群算法,提出分段开关配置数目和位置的迭代求解方法。仿真算例验证了方法的有效性以及优势所在,为电网规划人员在配电网优化设计中提供实用参考。     

多因素的配电网开关配置优化方案研究

提出一种基于多因素的中压环网的开关优化配置方法.根据实际配电网的运行要求,建立优化数学模型,利用差分法改进的遗传算法进行求解,使得配电网的开关配置方案在满足供电可靠性约束和综合费用最低的前提下最优化.以 IEEE RBTS-BUS 5 系统的1、2两条主馈线为研究对象,以开关投资费用、运行维修费用和停电损失费用等综合费...     

停电损失的１０ｋＶ配电站变压器容量优化配置

根据最新统计数据,给出10kV配电站投资模型。对变压器空载损耗与负载损耗进行分析,提出以曲线拟合的方式来求解其空载损耗与负载损耗的计算模型。从综合经济效益入手,分析配电站整体投资、运行、损耗等费用,提出以综合年费用最小为目标的优化计算方法,并在计算模型中,加入停电损失费用,以使计算结果更符合实际情况。最后,给出10kV配电站变压器容量优化配置的方法及其结果,方便工程设计人员参考。     

配电自动化终端配置的双层优化模型

针对现有配电终端配置模型的优化目标中多个指标量纲差异大且寻优效率低的问题,提出了一种配电终端配置双层优化方法。首先对配电终端类型和含配电终端的配电系统可靠性计算进行了分析。其次,建立了配电终端配置双层优化模型。上层优化模型以配电终端配置费用最小为目标,求解配电终端的安装位置。下层优化模型以系统停电损失费用最小为目标,求解配电终端的安装类型。然后,给出了双层优化模型求解方法,上层优化模型应用易实现的二进制粒子群算法求解,下层优化模型采用预设参数较少且寻优效率高的萤火虫算法求解。最后,通过IEEE RBTS BUS2算例系统验证了所提双层优化模型和求解方法的合理性和有效性。     

直流配电网断路器优化配置方法

直流断路器的优化配置对提高直流配电网可靠性、降低用户停电损失具有重要意义。基于最小割集法提出了直流负荷点区域划分方法,建立了计及电力电子设备功能故障的停电损失费用计算模型。以开关设备投资运行费用和停电损失费用之和最低为优化目标,配置断路器数目为阶段数,配置断路器位置组合为状态,针对直流断路器造价随技术发展下降空间较大的特点,提出了一种考虑价格变化的直流断路器配置动态规划算法。以手拉手型直流配电网为例进行了计算分析,结果表明该方法能够对直流断路器价格进行区间划分,并得到各区间所对应的最优配置方案。     

Optimal placement of line switches for distribution automation systems using immune algorithm

To enhance the cost effectiveness of the distribution automation system (DAS), this paper proposes the immune algorithm (IA) to derive the optimal placement of switching devices by minimizing the total cost of customer service outage and investment cost of line switches. The reliability index of each service zone defined by the boundary switches is derived to solve the expected energy not served due to fault contingency, and the customer interruption cost is then determined according to the customer type and power consumption within the service zone. To demonstrate the effectiveness of proposed IA methodology to solve the optimal placement of line switches, a practical distribution system of Taiwan Power Company (Taipower) is selected for computer simulation to explore the cost benefit of line switch placement for DAS.     

配电网开关优化配置的动态规划算法

开关优化配置模型属非线性、不可微的约束组合优化问题，文中提出该模型求解的动态规划算法。求解中，巧妙地选择开关配置位置及其类型作为动态规划的状态，配置开关设备台数为阶段数，实现动态规划计算。在模型中诠释了动态规划的基本概念，提出可行性准则、对称性准则、有效性准则、优胜劣汰准则、最优性准则等，利用上述准则可大大减少计算量。通过RBTS-BUS6及其他系统的开关优化配置及与免疫算法、遗传算法等的对比分析，验证了该算法的正确性、可行性，显示了算法的优越性。将该方法应用于工程实际，取得了较好的工程效果，为配电网规划和改造提供了有效的分析工具。     

改进的分步最优法在配电网开关配置中的应用

串接分段开关将馈电线分段,在技术上可以减少故障时间,缩小故障范围,提高配电网自动化程度。提出了一种开关配置模型,能够确定配置开关的总数以及每个开关的最佳安装位置,并采用改进的分步最优法进行求解。使开关配置在综合考虑设备投资、运行维护费用及系统可靠性基础上得到最佳的综合效益。采用改进的分步最优法求解多目标非线性优化问题,既避免了穷举法的“组合爆炸”问题,又能快速地得到最优解,而且能够非常灵活地处理任何复杂的树型馈线结构配电网。算例结果表明该算法的快速和有效性。     

DG integrated multistage distribution system expansion planning

In this paper, a framework is presented to solve the problem of multistage distribution system expansion planning in which installation and/or reinforcement of substations, feeders and distributed generation units are taken into consideration as possible solutions for system capacity expansion. The proposed formulation considers investment, operation, and outage costs of the system. The expansion methodology is based on pseudo-dynamic procedure. A combined genetic algorithm (GA) and optimal power flow (OPF) is developed as an optimization tool to solve the problem. The performance of the proposed approach is assessed and illustrated by numerical studies on a typical distribution system.     

考虑供需综合因素的电网检修计划最优决策模型

电网检修停电决策严重影响供电可靠性和用户满意度,实际电网检修计划主要以适合单一计划检修停电事件的主观经验决策为主导,但该方式难以实现多重检修计划停电事件的最优化决策问题,且现有方案仅考虑降低检修停电电量,仍需要兼顾检修侧与用户侧各方利益。为此提出了考虑供需综合因素的电网多重停电事件最优决策方法。首先,建立考虑多重停电事件的电网最优检修计划停电决策模型,该模型以最小化停电电量（电网侧）、最小化用户用电失望度（用户侧）和最大化设备停电时间差异度（检修侧）等构建多目标函数,以停电电量约束、特殊事件约束等为约束函数。其次,为提高优化效率,建立基于比例系数法的电网最优检修停电决策单目标函数优化模型;再次,构建基于惩罚函数的适应值优化模型,采用遗传算法对最优检修停电决策问题进行求解;最后,采用实际电网案例进行仿真分析,并验证所提模型和算法的正确性与有效性。     

基于PSGA的电动汽车动态无线供电系统优化布局

随着电动汽车动态无线供电系统的不断发展,其较高的初始投资费用越来越引起关注。基于此,提出了一种基于粒子群的混合遗传算法(PSGA)的电动汽车动态无线供电系统规划方法。首先分析了车辆行驶特性及储能装置特性,而后以储能装置能量和供电导轨长度等为约束,以电动汽车动态无线供电系统投资成本最小化为目标,建立了电动汽车动态无线供电系统优化布局的数学模型。针对建立模型的复杂性,采用PSGA对该模型进行求解。该算法利用粒子群算法中保留个体经验信息的操作来改进遗传算法中的交叉操作,提升了算法的搜索效率和精度。通过对算例的分析,验证了所提方法的有效性。