配电网络重构的现状和发展

配电网络重构是配电自动化的重要组成部分,是系统安全经济运行的重要举措.回顾了配电网络重构的历史和发展现状,对各种重构方法进行了详细评述,分析了各算法的特点、存在的问题,以促进该研究领域的进一步发展.     

配电网络优化重构算法

配电网络重构是配电系统优化运行的重要措施之一，也是配电管理系统中的一项主要功能。针对配电网络结构运行特点，提出了一种计及安全约束和实际运行约束的支路互换算法，以实现网络优化重构。该算法简单实用，快速有效，可以应用于实时网络重构。     

配电系统网络重构方法研究

网络重构是配电系统安全经济运行的一个重要环节，目前网络重构方法多种多样，在实际应用中如何选取适合不同的配电网络重构方法是研究的目的。对配电系统中网络重构技术的概念、作用、建模作了概述，对各种方法进行了比较分析，并在对网络重构的基本方法及其特点分析基础上，针对不同的网络规模和网络重构的目的，对网络重构方法的实际应用作了探讨。提出了在实际应用过程中，将现有的两种或是多种算法加以结合，形成新的复合方法的观点。随着计算机技术及网络通信技术的发展，复合算法将会得到不断的改进，并被有效地应用到配电网络规划及实时系统中去。     

网络重构中基于配电网拓扑特征的改进遗传算法

网络重构是配电系统运行和控制的重要手段,利用遗传算法求解配电网络重构问题可以较好地利用其智能计算的特点,但也存在计算速度慢与收敛于非可行解等问题.结合配电网络拓扑结构特征和遗传算法特点具体探讨了如何实现遗传算法的网络重构,对遗传操作中的选择、交叉和变异提出了基于配电网络拓扑的改进方法,提高了算法的收敛速度和收敛性,算例验证了所提方法的可行性和正确性.     

基于混沌二进制粒子群算法的配电网重构研究

配电网络重构是现代配电网自动化的重要功能,同时也是配电系统安全经济运行的重要环节。因此,配电网重构正受到研究人员的极大关注。以网络损耗最小为目标函数,将混沌映射引入在二进制粒子群算法进行网络重构中,克服二进制粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,得到了更精确的优化结果。将混沌粒子群算法应用于重构问题,利用IEEE经典算例进行验算。结果证明,该方法有效降低了网络损耗,且提升了最低节点电压。     

基于时间分段的配电网络重构

在分析了只针对单个时间断面研究配电网络重构算法的不足的基础上,提出了基于时间分段的配电网络重构方法.利用负荷变化幅度对重构时间进行初步分段,并考虑重构中开关动作对配电网络造成的不利影响对其进行修正.同时,在比较目前研究的各种主流重构算法的基础上,根据配电网的运行特征对网络重构的遗传算法进行了改进.仿真算例表明,提出的这种基于时间分段的配电网络重构方法可以明显地减少重构后的网损,又不致增加操作费用,适于工程实际应用.     

基于时间分段的配电网络重构

在分析了只针对单个时间断面研究配电网络重构算法的不足的基础上,提出了基于时间分段的配电网络重构方法。利用负荷变化幅度对重构时间进行初步分段,并考虑重构中开关动作对配电网络造成的不利影响对其进行修正。同时,在比较目前研究的各种主流重构算法的基础上,根据配电网的运行特征对网络重构的遗传算法进行了改进。仿真算例表明,提出的这种基于时间分段的配电网络重构方法可以明显地减少重构后的网损,又不致增加操作费用,适于工程实际应用。     

考虑安全约束的配电系统最优网络重构

配电力系统网络重构是配电系统自动化的重要分支，本文首先分析了放射形潮流计算的方法。其次，提出了一种考虑安全约束的配电系统最优网络重构的算法，分别对三个算例进行了计算，结果表明，方法是快速有效的，大大降低了网损，改善了系统电压分布。     

基于Tabu搜索的配电网络重构算法

配电网络重构是一个非常复杂的、大规模的组合优化问题。该文提出了一种非常有效的、鲁棒性很好的算法来求解正常运行条件下配电网络的重构问题,以减少网络中的能量损失费用。该算法基于Tabu搜索方法(TS)。作为现代启发式方法家族中的重要一员,Tabu搜索方法是近几年来发展起来的用于求解组合最优问题的一种通用算法。文中详细阐述了用于配电网络重构问题时Tabu搜索方法中各成员的设计。为了证明该文方法的可行性和有效性,还研究了3个不同规模的IEEE测试网络的重构问题。结果表明,该文提出的方法是一种非常有效的方法。     

以提高系统可靠性为目标的配电网络重构

配电网络重构是根据配电系统为环形设计、开环运行的特点,通过优化开环位置来提高配电系统的性能.本文提出一种通过网络优化重构来提高配电系统可靠性的概念,建立了以可靠性指标最优为目标函数的数学模型.根据配电网络的特点,首次将Tabu搜索方法应用于网络重构的寻优.基于所开发的数学模型及优化算法,对IEEE-RTBS例系统进行计算.结果表明,Tabu搜索方法非常适合于求解配网重构问题,配网重构也能有效提高系统可靠性.     

基于博弈方法的含分布式电源配电网重构优化

智能配电网的发展要求在配电网重构中充分考虑分布式电源出力的不确定性,减小失电带来的影响,保证配电网供电的可靠性和经济性。在此背景下,把分布式电源出力不确定性虚化为“大自然”的博弈策略,与调度者的拓扑优化策略先后对策,构建了以重构费用最小为目标的配电网重构序贯行动博弈模型。然后通过改进的博弈树方法对重构的博弈模型进行求解,得到考虑了分布式电源出力不确定性的配电网重构方案。最后通过对IEEE 33节点配电系统的仿真分析,验证了所提出方法的有效性,并从经济性和可靠性方面对重构方案进行了鲁棒性分析。     

含分布式电源并网特性的配电网重构策略

不同类型的分布式电源(distributed generation,DG)并网到配电系统后,分析在不同种类DG出力的影响下进行配电网合理的网络结构调整成为配电网优化重构技术的关键。本文提出了一种综合考虑不同类型DG并网方式及其特性的配电网重构方法模型。考虑不同类型的并网DG接口,研究相应的等效接入方式。根据配电网辐射状特点,以网损最优为目标,建立基于二阶锥规划的重构数学模型。利用标准配电系统进行算例仿真,与传统重构算法的效果对比,验证了本文所提重构模型的有效性和计算精度,能够高效提升运行的经济性与安全性。     

计及电网运行特性的配电网动态重构

为了保证配电网重构工作更加实际有效,提出了一种兼顾经济性和电能质量的网络重构方法。首先提出系统运行性能指标——网络损耗和电压总偏移量,再利用归一化方法对多指标融合并形成配网运行综合性能指标,通过设定综合性能指标标准差,划分重构时段,该划分方法可以限制网络重构次数。结合配电网的特点对复杂结构进行简化处理,有效降低了遗传算法的寻优空间,在优化过程中采用自适应调整的交叉率和变异率,较好地提高了算法的性能。通过IEEE33节点系统的仿真分析,验证了该方法的有效性及正确性。     

基于改进引力搜索算法的配电网多目标优化重构

在含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网重构中,综合考虑网络经济性、电能质量以及供电可靠性等因素,通过基于模糊满意度的多目标处理方法将多目标函数进行归一化处理,将精英策略思想引入到万有引力搜索算法中,并采用此改进引力搜索算法对问题进行求解。以IEEE 33标准节点系统为例进行网络重构,仿真结果表明,多目标重构后系统的网损有较大的降低,同时节点电压质量和供电可靠性也得到提高,从而验证了所提算法的有效性和可行性。对比其他算法,所提算法有效避免了结果陷入局部最优解,提高了算法的稳定性且具有较强的寻优性能。     

基于模糊多目标协调优化的配电网络重构研究

配电网络重构通过改变开关的开合状态以提高供电的可靠性和经济性。建立以网损最小、馈线负载均衡指标最小、开关操作次数最少多个目标协调优化的配电网络重构的数学模型。引入模糊隶属度函数对各目标进行模糊化处理,根据模糊集理论的最大最小法则,将多目标优化问题转化为单目标非线性规划问题。应用禁忌算法对该配电网络重构模型进行优化求解。对某个69节点配电网络系统,比较分析了四种不同的优化方案,仿真结果验证了所提出模型和求解方法的正确有效。     

含电动汽车和智能软开关的配电网动态重构

提出含分布式能源、智能软开关(SOP)和电动汽车(EV)有序接入的配电网重构策略。基于上班族的出行习惯模拟EV的无序充电模型,并构建配电网重构下的SOP模型;对于接入的EV无序充电负荷,采用拉格朗日松弛分散式优化算法和虚拟电价进行EV的有序调度;以最小化网损费用,SOP运行费用,弃风、弃光费用与开关动作费用之和为目标函数,通过大M法和二阶锥松弛将配电网重构模型转化为混合整数二阶锥规划模型,采用CPLEX求解器进行求解。IEEE 33节点标准系统的仿真结果表明,在配电网动态重构中采用SOP代替传统开关能够提升配电网运行的经济性,同时采用所提有序调度方法优化EV充电可以改善配电网电压质量。     

基于改进生物地理学算法计及可靠性的配电网重构

配电网重构是一个多目标、多约束条件的非线性优化问题。在重构过程中,文章综合考虑了系统的经济性和可靠性因素。建立了Pareto多目标重构模型,并运用一种改进的生物地理学优化算法来处理配电网重构问题,避免了加权多目标优化算法解决此类问题而过分依赖个人主观经验的情况。另外,Pareto多目标数学模型的引入使算法更具有实际的工程意义。通过IEEE33节点系统的仿真结果验证了算法的可行性。     

计及不确定性的配电网模糊优化重构

实际配电网的负荷变化具有不确定性,使得配电网重构难以用传统的模型来描述。为此,提出根据负荷变化的模糊特性,建立以供电质量最优和网络损耗最小为目标的模糊化多目标配电网重构模型。采用量子进化算法对模型进行求解,以提高配电网络的经济性和供电质量;计算过程中采用支路前推回代法得到通应度函数的模糊区间,并通过区间评价函数进行模糊区间的比较来衡量方案的优劣。采用含分布式电源的IEEE33节点测试系统进行仿真计算,证明该方法的有效性。     

计及分布式电源的配电网重构研究

分布式电源因其独有的环保性和经济性,在电力系统中拥有广阔的发展前景,但同时对配电网络的运行控制等方面产生了重大影响。研究了计及分布式电源的配电网络重构,采用了一种适合于含分布式电源的配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并建立了计及分布式电源的配电网络辐射状运行判定依据。最后对IEEE33节点测试系统进行仿真,表明本文所用的方法是合理有效的。     

基于线性近似模型的三相不平衡有源配电网重构

针对配电网中分布式电源和负荷具有波动性、时变性,并普遍以三相不平衡方式运行,提出一种有源配电网重构方法。首先,对一天的风力光伏发电和负荷功率进行日前短期预测建模,制定以一天为开关动作周期的日重构决策,降低对配电网运行的冲击。在此基础上,建立以配电网运行日损耗最低和电压偏差最小为总目标的三相不平衡有源配电网多时段重构数学模型,并基于最佳等距分段线性逼近法对原非凸模型进行精度可控的线性近似。最后,通过标准化配电测试系统验证了重构模型的有效性和精确性。