基于可靠性边际效益的中压配电网项目优选

针对有限投资能力下的中压配电网项目优化决策困难问题,提出了基于可靠性提升效益的实用化项目优选方法。首先,构建了配电网项目的优选框架用于描述优化决策的整体思路;其次,提出了基于影响指标体系的可靠性计算方法,以测算各指标对可靠性提升的边际效益;继而,依据指标边际效益确定指标权重分布,克服指标权重确定主观性强的问题,并结合中压配电网项目与指标的对应关系分析,计算各项目对可靠性的提升效益;最后,综合考虑项目对可靠性的提升效益和项目投资额计算项目综合决策值,并结合总体投资限额确定出优选项目。实例分析结果验证了该方法的有效性和实用性。     

面向可靠性提升的关联规则驱动下配电网投资规划优选模型与方法

随着清洁能源的接入、供需交互的加深,当前计及完备潮流方程与网络安全约束的投资规划优化模型在面对大量改造措施决策时,存在计算繁琐、收敛性差的问题。提出了一种基于改造措施与可靠性指标关联规则取代潮流与网络安全约束的配电网投资规划优选模型与方法,该模型中配电网可靠性指标与改造措施间的关联关系通过选择合适的机器学习算法实现。分析了可靠性与改造措施的关联规则,分别以可靠性提升最大和投资费用最少为目标建立基于关联规则驱动的配电网投资规划优选模型,考虑各类改造措施对配电网可靠性指标的提升效益,实现配电网投资规划方案优选。通过实例验证了所提投资规划优选优化模型和求解方法的快速性、可行性与有效性。     

基于关联学习的配电网多年投资规划模型

为保障配电网可靠性投资效益的最大化,研究配电网精确投资规划技术尤为重要。当前大部分的配电网投资规划研究主要是在计及完备潮流方程与网络安全约束的基础上建立模型,在面对大量投资措施决策时,上述模型在计算量与收敛性方面都面临挑战。针对上述模型的问题,提出了一种基于投资措施与配电网可靠性关联学习的配电网多年投资规划模型,采用两者关联性取代复杂的潮流与网络安全约束,进而计算每种投资措施对可靠性指标的提升效果,考虑投资措施的多年约束,获得最优方案组合,并通过实际电网对所提投资规划模型的有效性进行验证。     

考虑配电网规划长期增量成本的可靠性定价方法

随着电力市场深入改革,根据用户差异化可靠性需求制定电价已成为我国电价体系发展的重要方向。首先基于配电网各负荷节点用户供电信息,对负荷点分类进而建立用户供电可靠性指标,并基于熵权-层次分析法计算各可靠性指标综合权重;其次针对实际配电网规划中的多期规划,综合考虑配电网规划的影响因素,并利用成本增量法建立不同影响因素的增量成本模型;最后建立配电网可靠性增量成本计算模型,并通过权重系数加权求和,将各可靠性指标对应的可靠性增量成本引入电价制定中,得到计及多阶段规划与差异化可靠性需求的配电网可靠性电价。算例分析表明,所提方法能合理兼顾电网公司的利益和用户的差异化需求,实现对用户可靠性服务的按质论价和高质高价。     

计及可靠性评估的中压配电网规划方案比选

从可靠性参数搜集及计算方法和备选规划方案比选两方面切入,进一步丰富DL/T 1503—2016中压配电网可靠性评估导则在规划中的应用,提出了基于可靠性评估的中压配电网的方案形成与比选方法,内容包括相关参数的搜集、可靠性计算方法和方案比选。综合考虑可靠性与经济性,基于"有无对比法"给出配电网投资的增量净效益计算模型,并分析不同网架供电能力与负荷需求关系下净效益简化模型与全寿命周期成本最小化比选方案的异同。基于全寿命周期净现值、净现值率等动态指标进行投资成本效益分析,可用于多个方案的比选。案例表明,本文方法有效。     

考虑可靠性收益的配电网智能软开关规划方法

智能软开关(SOP)具有较强的潮流控制能力,在配电网正常运行场景下和故障环境中均能有效发挥作用,在规划层面应兼顾其对于配电网供电可靠性与运行经济性提升所带来的综合收益。文中综合考虑了SOP接入对配电网供电可靠性和运行经济性的影响,建立了智能软开关规划模型;采用快速搜索和发现密度峰聚类方法对年负荷数据进行聚类,生成配电网典型运行场景以计算其对运行经济性的提升收益;采用基于关联约束的支路故障率计算方法,考虑线路电流负载率、节点电压以及线路长度对支路故障率的影响,生成动态预想故障集以计算供电可靠性收益;采用模拟退火与二阶锥规划相结合的混合算法对上述规划模型进行求解,最后,在PGE 69节点算例上验证了所提规划模型的有效性。结果表明,面向配电网可靠性与经济性的SOP规划方法能够有效降低配电网综合成本,实现投资效益的最大化。     

基于数据驱动的配电网规划投资决策方法

随着电力系统智能化和互动化的发展,配电网规划要素不断增加,以配电网投资效益机理分析为基础的规划投资决策模型构建越发困难。针对这一问题,提出了一种基于数据驱动的配电网规划投资决策方法。首先结合配电网规划目标及区域情况,构建规划投资指标体系。其次以与效益指标相关的各因素指标为输入,利用深度学习构建配电网投资效益模型,并通过迁移学习解决深度学习难以在小样本情况下有效应用的问题。在上述基础上,将投资效益模型替代配电网规划投资模型中的目标函数,并利用遗传算法对规划投资模型进行求解,获取规划投资方案。最后,通过算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

考虑效益耦合和时序关联特性的配电网规划项目多阶段双Q优选

电网企业在有限的预算下进行配电网规划项目优选是配电网精准投资的关键,但目前规划项目优选很少定量考虑项目间相互关系对配电网绩效提升的影响。定义配电网规划项目效益耦合和时序关联的相互关系,并在配电网双Q规划方法的基础上,结合不同地区的供电可靠性差异化要求,以停电损失减少量衡量配电网项目提升的可靠性效益,建立综合考虑效益耦合和时序关联的多阶段多区域配电网规划项目优选模型。含多个供电区域的配电网规划项目库的算例结果验证了所建模型的合理性和有效性。     

基于多级可拓评价法的配电网规划经济效益评估模型

配电网规划经济效益合理的评估,有利于配电网的科学发展,实现配电网效益的最大化。结合配电网自身特点,从运行经济效益、企业财务效益和社会经济效益3个方面构建了配电网规划经济效益评估指标体系,并将全寿命周期成本（LCC）理论引入到企业财务效益评估指标的分析计算中,从长期经济效益出发,全面考虑配电网不同阶段的成本;运用区间层次分析法确定各项指标的综合权重,有效解决了评估过程中的复杂性和影响因素的不确定性等问题;引入物元可拓理论,建立了基于多级可拓评价法的配电网规划经济效益评估模型;以某地区配电网规划方案为例,验证了所建评估模型的合理性和有效性。     

主从博弈框架下配电网规划运行多目标协同优化方法

针对配电网网架结构和分布式电源的规划阶段与电网运行阶段存在的交互影响作用,首先,提出了以配电网规划效益与电网运行下用户效用最优为目标的双层协同的规划运行优化框架;其次,以配电网规划中经济性与可靠性最大为目标,规划配电网网架结构与分布式电源接入节点,构建可靠性约束下配电网多目标规划模型,并基于NSGA-Ⅱ算法提出多目标配电网规划模型的求解方法;然后建立考虑电网运行阶段与用户运行调度策略下的分布式电源规划模型,提出了光伏储能规划策略与用户负荷与储能设备的运行调控策略。基于电网公司与用户之间双层规划问题,提出了一种计及电网公司与用户之间互动响应的主从博弈模型。最后,通过实际算例结果表明所提主从博弈下源网协同的规划运行模型可以有效提高电网公司与用户效益,提升电网运行可靠性。     

适用于配电网规划的可靠性指标改进显式估算算法

针对计及可靠性的配电网规划问题,提出一种可靠性指标的改进显式估算算法。以树编辑距离作为馈线拓扑结构间的差异性计量,对待评估区域内的配电馈线按拓扑结构层次聚类。将聚类中心作为区域典型拓扑,以它们取代传统估算方法中的简单辐射状结构,建立可靠性估算模型。模型基于各类拓扑结构的故障隔离能力与负荷转供能力,通过回归分析推导可靠性指标显式计算公式,并分析了不同停电方式与多种可靠性提升设备产生的影响。一个实际城市配电网的算例分析表明,算法在面对多样化网架结构时亦能保证较高的计算精度,且有助于提升配电网规划模型的求解质量与求解稳定性。     

计及配电网节点/支路边际容量成本的分布式电源规划

随着越来越多的分布式电源(DG)接入配电网,必须协调好配电网规划与DG配置之间的关系。通过引入节点灵敏度系数矩阵和单位负荷增量成本矩阵,提出了能够计及无功影响的配电网节点/支路边际容量成本模型及其计算方法,并应用于分析DG并网对网络容量紧张程度的影响。采用节点/支路边际容量成本变化量指标评估和量化DG起到的延缓网络升级扩容的作用,讨论了基于变化量指标的用户自备和电网公司所有2种产权形式的DG规划,重点介绍了电网公司产权的DG优化配置模型和算法。算例仿真中,考虑了不同的DG功率因数、并网容量和接入位置以及不同的配电网负荷水平等各种场景,得到了一些有益的结论。     

配电网规划计算分析软件研发与应用

针对目前国内配电网规划人员多依靠人力和经验进行相关分析,缺乏相应的量化分析工具支持的问题,基于供电可靠性的规划理念,采用面向服务的架构体系、组件化设计理念、版本化管理机制以及基于CIM模型的数据交换技术,研发了配电网规划计算分析软件,实现了供电安全分析、可靠性计算、无功优化、经济性评价等核心计算分析功能,为配电网现状分析、规划方案优选及规划成效分析等配电网规划业务提供了数据支撑。该软件从满足国内配电网规划的个性化业务需求出发,实现了利用计算机技术和规划人员的实践经验对不同配电网规划方案进行量化分析。该软件已经在某市的典型区域配电网规划工作中进行了成功应用,显著提升了配电网规划的精确性和有效性。     

基于改进综合关联模型的配电网可靠性相关因素分析

配电网可靠性日益受到用户和电力企业的重视,配电网可靠性规划也成为电力企业需要解决的问题,研究配电网可靠性的相关因素及其影响程度具有重要的意义。基于广义灰色关联理论提出了灰色距离关联度,并结合灰色相对关联度和灰色绝对关联度,提出了一种采用信息熵加权方法的改进综合关联模型。该模型能够综合不同角度的信息,全面地描述配电网可靠性指标和相关因素之间的几何相似程度。将该方法应用于配电系统可靠性相关因素分析,能够得到各相关因素对配电网可靠性指标影响的重要程度,为可靠性规划提供有益的参考。     

兼顾经济性和可靠性的配电网待修线改造方法研究

为兼顾配电网待修线改造方案的经济性和可靠性,促进配电网精准化投资,文章提出一种考虑经济性和可靠性的配电网待修线改造方法。首先,引入一种故障率指标模型,可直接由线路状态评估量得到线路故障率;然后使用检修总费用和可靠性指标边际提升2个目标函数,建立了离散非线性多目标优化模型;同时对非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm)进行了适当改进;最后通过实例分析验证了所提模型和算法的有效性与可行性。     

考虑元件可靠性参数修正的配电网可靠性研究

元件可靠性参数是进行配电网可靠性分析的基础,对于某特定地区的某一类元件,天气和运行年限是影响其可靠性的主要因素。文章提出多态天气模型的概念,给出了该模型下元件可靠性参数的修正计算方法。在此基础上结合元件发生故障的浴盆曲线模型,给出基于天气因素和运行年限的元件可靠性参数修正模型,推导了基于元件参数修正的配电网可靠性指标的计算公式。仿真计算结果验证了天气因素和元件运行年限对配电网可靠性指标有较大影响。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加。为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案。通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案。     

规划配电网简化方法及其可靠性评估算法

首先对配电网馈线的负荷和长度进行简化假设,并定义了主干线和分支线;在考虑馈线配变容量约束的基础上,提出了转供率计算方法;把配电网馈线分为主干线、分支线和配变,并由此推导出配电网馈线可靠性指标,利用馈线可靠性指标形成配电系统可靠性指标,另外对网架假设进行误差分析。最后分析了规划配电网可靠性评估需要的数据结构;算例证明了对规划配电网假设和该算法的有效性和可行性。     

网络拓扑结构与供电可靠性的数学关系分析

在拓扑结构相似性概念的基础上,提出了网架拓扑与配电网供电可靠性直接相关的理论,解决了可靠性评估中缺乏对网架拓扑合理性分析的问题,同时提升了配电网规划的合理性与针对性。首先将实际配电网进行抽象化处理,用带权邻接矩阵及故障度矩阵综合表示配电网;其次提出了基于拓扑共享度特征指标的相似性函数,借助聚类分析的方法对配电网可靠性进行初步分析与评估;最后提炼出关键支路的故障率水平、网架结构、分布式电源接入位置等3个辅助分析指标,并通过指标的提升实现对配电网规划的优化。在工程实例分析中对实际配电网提出了具体的优化策略,验证了该方法的有效性。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加.为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案.通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案.