基于网架结构综合分析的开关布点优化规划

传统的配电网开关位置及数量的优化规划是将系统整体的可靠性指标及成本作为目标函数,对分段开关与联络开关的位置及数量进行优化,并没有通过寻找薄弱环节而达到快速有效提升系统可靠性的目的。将网架结构对可靠性的影响划分为“环节、联络和相互影响”3个方面,量化计算3个方面对不同负荷点可靠性的影响程度。将计算结果与分枝定界法相结合,得出基于网架结构综合分析的开关布点优化方法。针对供电可靠性的薄弱环节开展分析应用,结果表明,该方法使得开关的布点规划方案更贴近用户,更实用。     

计及转供电概率的配电网可靠性评估

由于线路间互相联络,配电网通常具有灵活的故障重构能力,因此其供电可靠性评估必须考虑联络线的转供容量。但传统方法忽略了联络线路负荷波动对其转供容量的影响,评估结果容易偏向乐观。通过计及联络线路转供容量的随机性,在此基础上提出了计及负荷转供电概率的城市配电网供电可靠性评估快速算法。采用美国PG&E 69节点配电系统对本文所提出的供电可靠性评估方法进行了分析验证．算例分析证明了本文所提方法的正确性,表明其能够更加全面客观地的评估配电网的供电可靠性。     

中压配电网闭环运行的可靠性评估方法研究

鉴于中压配电网采用闭环运行可有效提高供电可靠性,在分析闭环运行的中压配电网接线模式对供电可靠性影响的基础上,通过改进最小割集法,克服传统方法无法直接获得闭环运行中压配电网主环路最小割集的问题,利用等效电源点和等效负荷点的概念对主环路分支节点求双向最小割集,从而提出一种适用于闭环运行的复杂中压配电网可靠性评估方法。通过对多种闭环运行接线模式的中压配电网算例进行可靠性评估,验证了改进的最小割集法可用于中压配电网闭环运行的可靠性评估,且对含多电源、多环及环间有联络的闭环运行的中压配电网可靠性评估具有普适性。     

基于负荷特征的有源配电网供电可靠性监测研究

为提高配电网的运行稳定性,满足优质供电需求,提出基于负荷特征的有源配电网供电可靠性监测方法。选取负荷特征的采集设备,利用光纤网络传输采集数据;结合不同时间段的用电情况,建立负荷概率模型,获得配电网中所有负荷点的时序特征;分别分析串联、并联结构的负荷点可靠性指标,利用停电频率、停电时间等指标评估配电系统的可靠性;以这些指标为监测依据,获取配电网正常运行的概率公式,在网络中输入基本信息,设置迭代次数及抽样密度,判断停电期间电源是否能满足全部负荷的供电需求。仿真实验表明,应用所提方法进一步缩短了断电时间,最短为5 h,且供电可靠度均高于0.95,证明该监测方法对准确预测停电故障具有显著的意义。     

中压配电网接线模式的可靠性定量评估

从线路分段开关位置、供电负荷大小以及供电备用对配网可靠性影响的角度出发,通过对复杂配电网接线模式的"点型"网络简化处理分析,利用德国可靠性分析计算软件RAMSES对几个典型中压配电网接线模式进行定量评估,计算结果表明了该评估方式的有效性和实用性.     

辽宁A+～D类供电区10kV网架建设方案

在分析辽宁10kV配电网网架结构基础上,分析不同负荷密度、负荷分布、电源点分布等情况下,适合各类供电区配电网的接线模式。在此基础上,提出过渡区配电网网架结构标准化、系列化建议,提出各类供电区配电网目标网架和建设方案。     

光伏发电接入配电网对供电可靠性的影响

太阳能的随机性和光伏电池组件的故障,对接入光伏发电的配电网供电可靠性会产生一定影响。为评估接入光伏发电的配电网供电可靠性,分析光伏电源接入配电网的方式,引入了具有降额状态的三状态模型。根据供需平衡原则,采用短期分析方法计算负荷点的孤岛概率,建立了接入光伏发电配电网供电可靠性分析模型,并通过算例分析了所建立模型的有效性。正确考虑光伏电源接入配电网后的孤岛作用,可以提高配电网供电的可靠性。     

基于网格的城市配电网优化规划方法研究

科学合理的配电网规划对提高其供电可靠性和供电企业的效率及服务水平至关重要。以满足负荷近期增长需求为目标的配电网建设容易导致网架混乱,增加其运行调度困难,降低设备运维效率。通过建立配电网网格化的方法体系,在构建网格分层模型及其划分方法的基础上,提出了网格的分类建设标准和建设需求评估指标等技术标准体系,为以网格承载配电网规划、建设、运行调度、设备运维和营销管理等多个环节,实现多环节的闭环整体优化奠定基础。基于LH区供电局工程实践的分析表明了该方法体系的正确性。     

计及“源-网-荷”影响的主动配电网可靠性评估

为解决分布式电源、配网自动化系统及柔性负荷等广泛接入后的故障恢复和可靠性计算复杂问题,提出了计及“源-网-荷”影响的主动配电网可靠性计算方法。源侧考虑分布式电源作用,建立了以最大化恢复等值负荷为目标的孤岛划分模型。网侧分析了配网自动化系统对网架联络、负荷转供的影响,并提出了基于浴盆曲线的设备故障率模型。荷侧考虑柔性负载,引入弹性系数矩阵对电价激励型柔性负载进行精确建模。最后,通过对传统可靠性计算的最小路法进行改进,提出了计及“源-网-荷”影响的主动配电网可靠性计算方法。通过仿真分析,说明了所提模型和方法的有效性。     

分布式电源及微网对中压配电网 接线模式影响

对分布式电源及微网接入中压配电网的影响进行研究,从可靠性、经济性2方面定量评估分布式电源及微网对中压配电网典型接线模式的影响,协调分布式电源及微网接入与中压网架建设之间的关系,确定最优的接入位置,探索适用于分布式电源及微网接入的中压配电网的网架建设模式和发展思路。研究结果表明：微网接入架空辐射状电网时对供电可靠性的提升作用较为明显,且远端接入的可靠性提升作用最优;同时,需提高分布式电源及微网接入的经济性。     

输配电协调的网架规划方法

为使输电网规划与配电网规划互相协调、提高电网整体供电可靠性和投资效益,提出了输配电协调的网架规划方法。在传统网架规划模型的基础上,在输电网规划模型中引入配电网转供需求约束和输电网可靠率约束;在配电网规划模型中引入输电网N-2转供需求约束和线路平均负载率约束。并采用自适应搜索离散萤火虫算法求解输配电网网架规划模型,最后以华东某地区输配电网规划作为算例进行方案对比。结果表明,所提方法可行、有效,能提高电网规划的可靠性和投资效益。     

中压配电网接线模式技术性研究

在中压配电网接线模式理论研究中,其技术性包含诸多因素。通过构建理论分析模型,研究其供电可靠性、电压质量、供电能力,并提出了基于负荷分布的线损改进计算公式。所得的相关结论对城市电网规划人员具有一定的启示和指导作用。     

基于风光荷时序特性和主动管理的配电网分布式电源准入容量模型及应用

在考虑风光荷时序特性的基础上,引入含需求侧响应的主动管理技术建立了一种新的分布式电源准入容量数学模型,并进行了仿真研究,即先采用K-均值聚类多场景分析法得到四季风光荷典型日时序功率曲线;然后引入含需求侧响应的主动管理方式,考虑电网静态安全约束和主动管理约束,建立分布式电源准入容量计算模型,并采用改进粒子群算法对准入容量进行求解;根据系统净负荷曲线,引入净负荷率指标对接入分布式电源后的配电网进行综合评价,以验证模型的优越性。该模型对IEEE33节点配电网系统的仿真表明,考虑含需求侧响应的主动管理系统可接纳更多新能源,有效降低系统负荷峰谷差,为实际配电网工程提供了依据。     

基于改进OBDD的含分布式电源配网的故障恢复模型研究

针对传统OBDD算法在故障恢复求解过程中对解空间校验排序时间长的缺陷,提出了改进的OBDD算法,并利用该算法研究了配网中具备黑启动能力的分布式电源和可中断电源对系统故障恢复的影响。算例分析表明,改进OBDD算法能更快地选择稳定的故障恢复方案,提高决策效率;具备黑启动能力的分布式电源通过孤岛运行方式,能极大地发挥DG供电能力,提高系统可靠性;可中断负荷能有效扩大电网故障恢复的规模,提高重要负荷的供电可靠性。     

直流配电系统的运行与控制

为了提高供电能效和质量、增强电力系统的可控性,提出了直流配电系统,建立了辐射型直流配电网络结构,采用电压下垂控制方式,并对直流配电系统各种运行情况进行了仿真。结果表明,直流配电系统在重载情况下从交流电网吸收有功功率,轻载情况下向交流大电网回馈有功功率,对交流大电网有一定的功率支援作用;在电源和负荷扰动情况下,系统能维持功率平衡,且直流母线电压能保持稳定,证实了直流配电系统的可行性。     

基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构

提出了一种基于最短路算法和最小节点电压法的配电网络重构方法。首先将整个配电网当成一个赋权图,在潮流计算的基础上,利用最短路径法为每个负荷分别寻找供电路径,然后在形成的树状网络中利用最小节点电压法进行支路交换操作细致优化网络,从而得到满足目标函数的网络拓扑。实例表明该方法对所寻网络没有特殊要求,不依赖于网络初始结构,易于解决复杂结构网络的寻优问题,重构速度较快、结果理想。     

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。     

三相不平衡条件下低压配电变压器合环操作研究

采用合环操作实现不停电倒负荷可大大提高低压配电网供电可靠性,但由于低压电网中配电变压器负载不对称性和合环点存在电压差等因素,合环操作会改变配电变压器负载不平衡度,且操作中会产生合环冲击电流,对电网安全运行产生影响。对此,提出了适用于低压配电网配电变压器合环时电流和不平衡度的计算方法,给出了低压配变合环操作的判定条件,并通过仿真分析了低压配变负载率和不平衡度对合环电流及合环后配电网不平衡度的影响,验证了计算方法的正确性。     

基于深度学习的配变停电电量损失预测

停电电量损失预测可为电网调度及规划提供参考,有利于为用户提供可靠供电服务。针对当前配变停电过程中的电量损失问题,先基于模糊C均值聚类算法实现对配变负荷曲线的分类处理及精细化分析,挖掘配变负荷数据规律;在此基础上,运用皮尔逊相关系数算法提取选择输入特征,构建基于门控循环单元神经网络的预测模型,从而得到停电时间负荷值,进而分析预测负荷曲线得到损失电量;最后,基于停电管理工作分析,实现基于粒子群优化的台区用电行为停电优化问题求解。算例测试验证了所提方法的正确性和有效性。