基于电流矩方法的配电网动态重构研究

针对辐射网络电能量的计算与分析问题,依据积分中值定理提出了电流矩中值的概念,形成了电流矩中值潮流模型,证明了电流矩中值形式的电能量损失定理。该定理将电能量的时间过程积分问题转化为电流矩中值问题,为简化网络能量损失的计算与优化问题奠定了基础。作为应用,进一步提出了辐射型配电网动态重构的电流矩中值方法。方法将面向时间过程的动态重构问题转化为面向电流矩中值的静态重构问题,大幅度简化了计算过程,数值仿真的结果验证了方法的有效性。     

基于电流矩方法的配电网动态重构研究

针对辐射网络电能量的计算与分析问题,依据积分中值定理提出了电流矩中值的概念,形成了电流矩中值潮流模型,证明了电流矩中值形式的电能量损失定理.该定理将电能量的时间过程积分问题转化为电流矩中值问题,为简化网络能量损失的计算与优化问题奠定了基础.作为应用,进一步提出了辐射型配电网动态重构的电流矩中值方法.方法将面向时间过程的动态重构问题转化为面向电流矩中值的静态重构问题,大幅度简化了计算过程,数值仿真的结果验证了方法的有效性.     

辐射型配电网无功补偿的精确矩法

针对配电网运行的辐射型结构 ,在配电网无功优化的无功近似矩模型基础上 ,提出了无功精确矩概念 ,根据无功二次精确矩选择最优补偿点 ,无功一次精确矩确定所应投放的优化容量。本方法在实验系统上进行验证 ,结果表明 :无功精确矩法无论对于降损还是改善电压水平 ,其效果比无功近似矩更为显著     

辐射型配电网无功补偿的精确矩法

针对配电网运行的辐射型结构,在配电网无功优化的无功近似矩模型基础上,提出了无功精确矩概念,根据无功二次精确矩选择最优补偿点,无功一次精确矩确定所应投放的优化容量.本方法在实验系统上进行验证,结果表明:无功精确矩法无论对于降损还是改善电压水平,其效果比无功近似矩更为显著.     

辐射型配电网重构的启发式算法

研究了配电网的重构方法。根据配电网的特点,在配电网二次电流矩模型的基础上,利用从二次电流矩平衡角度分析得出的结论,通过理论分析,得出一种新的配电网重构方法。方法表明：在配电网重构中,环网无功功率分点两侧电流最小的支路即为需要断开的支路。该方法不需考虑网络拓扑的约束,不受网络初始结构的影响,确定一个断开开关只需计算一次潮流,因而能有效提高求解速度。与二次电流矩方法相比,本文所提方法计算过程更加简捷、计算量更小。典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性。     

辐射型配电网重构的功率矩法

研究了配电网的重构方法。根据配电网“闭环设计,开环运行”的特点,提出了阻抗距离、广义负荷、功率矩的概念,建立了配电网的功率矩模型。通过理论分析,得出了配电网功率矩均衡与优化的关系,即配电网运行的优化程度取决于功率矩的均衡程度,进而提出了基于功率矩均衡的配电网重构方法。该方法不需进行费时的潮流计算,不受网络初始结构的影响,充分利用了配电网的特点。只需根据网络和负荷参数经过少量简单计算即可得到重构结果,具有实用的潜力。典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性。     

辐射型配电网重构的功率矩法

研究了配电网的重构方法.根据配电网"闭环设计,开环运行"的特点,提出了阻抗距离、广义负荷、功率矩的概念,建立了配电网的功率矩模型.通过理论分析,得出了配电网功率矩均衡与优化的关系,即配电网运行的优化程度取决于功率矩的均衡程度,进而提出了基于功率矩均衡的配电网重构方法.该方法不需进行费时的潮流计算,不受网络初始结构的影响,充分利用了配电网的特点.只需根据网络和负荷参数经过少量简单计算即可得到重构结果,具有实用的潜力.典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性.     

基于规则综合方法的配电网重构方法

提出了一种基于规则综合方法的配电网重构方法,以系统功率损耗最小为目标函数建立了配电网重构模型,考虑了线路的功率约束。为得到精确的支路电流和系统功率损耗,采用基于功率合计方法的辐射型配电网潮流算法,结合根据系统运行经验形成的综合规则对配电网进行重构计算。2个配电网系统的测试和分析结果表明了上述方法的正确性和有效性,该方法在贵阳市南配电网中的应用情况也表明采用该方法可获得较好的降损效果。     

配电网重构的均衡视在精确矩法

结合配电网的辐射型结构特点,类比力学中力矩的概念,给出了视在精确矩的定义。配电网重构问题实质是一负荷平衡问题。基于这种平衡思想和视在精确矩的概念,提出了配电网络重构的均衡视在精确矩法,即开关的闭合或开断以是否使得开关两端的视在精确矩达到均衡为依据。该方法以开关两端的视在精确矩和的差值ΔET作为衡量负荷的平衡尺度,以ΔET量的大小来判断开关的闭合或开断,即选择具有最大ΔET值的开关予以闭合,而选择开关闭合后形成的单环网内具有最小ΔET的支路予以开断,从而达到平衡负荷并获得较大的重构效益的目的。文中提出的视在精确矩法较好地反映了平衡的思想,并对此给出了详细的解释。文中提出的方法在实验算例上进行了验证,并和其它方法作了比较,算例结果表明了该方法简捷有效,具有实用化的应用潜力。     

配电网重构的均衡视在精确矩法

结合配电网的辐射型结构特点 ,类比力学中力矩的概念 ,给出了视在精确矩的定义。配电网重构问题实质是一负荷平衡问题。基于这种平衡思想和视在精确矩的概念 ,提出了配电网络重构的均衡视在精确矩法 ,即开关的闭合或开断以是否使得开关两端的视在精确矩达到均衡为依据。该方法以开关两端的视在精确矩和的差值ΔET作为衡量负荷的平衡尺度 ,以ΔET量的大小来判断开关的闭合或开断 ,即选择具有最大ΔET值的开关予以闭合 ,而选择开关闭合后形成的单环网内具有最小ΔET的支路予以开断 ,从而达到平衡负荷并获得较大的重构效益的目的。文中提出的视在精确矩法较好地反映了平衡的思想 ,并对此给出了详细的解释。文中提出的方法在实验算例上进行了验证 ,并和其它方法作了比较 ,算例结果表明了该方法简捷有效 ,具有实用化的应用潜力     

含放射性约束条件的配电网重构研究

研究网络重构是配电网运行及优化的重要功能之一,在各种重构算法中,网络模型通常采用放射性的拓扑结构。为保证重构结构满足拓扑的放射性约束,把放射约束的数学模型纳入到含分布式电源(DG)的网络重构系统中,使以往复杂的方法转化为一个简单而有效的方法。进而把该放射性约束条件运用于基于粒子群优化算法的配电网重构中,克服了粒子群寻优的盲目性,提高运算速度。最后通过IEEE33和IEEE69节点算例表明,放射性条件的约束和DG的引入能够更进一步实现整个网络重构方案的优化。     

基于主从博弈理论的含分布式发电的主动配电网故障恢复方法

基于主从博弈理论针对主动配电网故障重构问题,建立了主动配电网故障恢复模型。以开关状态集方案作为博弈策略,以故障恢复综合满意度作为博弈支付,考虑网络辐射状约束、节点电压约束等约束条件建立主体博弈模型;以优化运行方案调整作为博弈策略,以故障期间运行成本最小为博弈支付,计及功率平衡约束、可控微电源运行约束等必要约束条件建立从体博弈模型。仿真算例表明了所提方法的有效性。     

基于随机森林算法的综合能源配电网电能质量评估方法与网架优化模型

文中针对综合能源配电网存在的电能质量问题考虑采用网架优化措施进行优化。对计及电压偏差、谐波电压、电压波动、三相不平衡度四个指标采用层次分析法建立综合能源配电网电能质量评估体系,其中基于模糊层次分析法确定评估体系各指标的主观权重,以综合能源配电网网架优化方案为控制变量,考虑到系统中多种能源形式的互补运行,以配电网电能质量评估指标最大化为目标函数,计及配电网网络拓扑约束,节点电压约束,网络辐射状约束等必要约束条件建立配电网网架重构优化模型。针对随机森林算法分析其运行原理,并基于随机森林算法对所建立的模型设计模型求解流程,进行仿真算法分析,说明所建立的模型能够改进配网电能质量,验证了模型的正确性和有效性。     

含低电压穿越型分布式电源配电网的短路电流计算方法

换流器型分布式电源(DG)在配电网中的应用使传统配电网的短路电流计算方法不再适用。根据DG在配电网故障点前后位置的不同,将DG处理为不同类型的故障等效模型,故障点上游DG采用低电压穿越故障等效模型,故障点下游DG采用恒定电流源故障等效模型。提出了一种基于叠加定理的短路电流迭代计算方法,在每一次迭代过程中,根据当前节点电压和DG的故障等效模型分别修正故障点上游DG和下游DG的输出短路电流,并利用节点电压方程求解配电网的短路电流和节点电压分布,直到满足收敛条件。通过对算例系统的分析计算,验证了所提方法的正确性。该方法可应用于含DG的大规模配电网的短路电流求解。     

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。     

基于改进二进制粒子群优化算法的负荷均衡化配电网重构

提出了基于改进的二进制粒子群优化算法、以均衡负荷为目标的配电网重构方法。将配电网重构问题表示为以负荷均衡指标最小为目标函数的非线性优化问题,针对配电网开环运行的结构特点对配电网拓扑结构模型进行了简化,并对二进制粒子群优化算法加以改进,以保证配电网的辐射状结构,同时大大减少迭代次数。算例分析结果表明,该方法能够有效解决负荷均衡化的配电网重构问题,计算速度快,收敛性好。     

基于GA与TSP路径优化的城市中压配电网规划

城市中压配电网规划是一项大规模组合优化问题。针对目前城市中压配电网普遍采用的电缆单环网接线模式进行深入分析,提出一种新的规划方法。利用遗传算法的全局收敛特性进行负荷分组,采用旅行商问题路径优化方法进行具体路径规划,获得闭环网络;在此基础上通过最小化功率损耗选择联络线。实际算例证明,所提方法优化了编码策略,提高了收敛速度,能够有效解决城市中压配电网规划问题,对实际的城市中压配电网规划更具指导意义。     

基于Hopfield神经网络的油田配电网无功优化

提出了一种以补偿装置投资、运行费用和网损之和最小为目标的配电网无功优化数学模型。根据油田配电网呈辐射状的特点,提出了该配电网的关联矩阵,并基于Hopfield神经网络进行求解,得到了无功补偿的总容量和各负荷点的补偿方案。对某油田配电网进行无功优化,结果证明了该模型的正确性和优越性。     

含光伏接入的中压配电网集中调控优化策略

随着并网光伏数量和容量的增加,中压配电网电压波动及网损过大等问题日益突出。为此计及中压配电网的通信条件与计算能力等特点,提出了一种面向中压配电网的分布式光伏集中调控优化策略,抑制中压配电网电压波动及网损过大。分析光伏并网对配电网电压及网损影响,构建了以中压配电网潮流平衡方程、节点电压、支路电流及系统运行为约束,以网损最小、电压波动最小和分布式电源消纳最大为目标的多目标优化控制模型;采用商用CPLEX对模型进行求解;最后结合算例仿真对模型进行了有效性验证。结果表明,所提优化控制模型可有效降低配电网电压波动,合理分配分布式电源出力,降低网络损耗,同时保证光伏利用率处于相对合理区间。