计及复杂场景运行的主动配电网多阶段规划

随着主动配电网的发展,配电网规划需要综合考虑复杂场景下的运行成本和投资成本。在此背景下,考虑了分布式发电、储能系统和可中断负荷的协调运行,提出了一种规划—运行解耦的双层配电网规划模型。在该模型中,基于待规划资源全场景的影子价格进行了投资的成本效益修正,并提出了规划资源受限场景的筛选方法,从而在很大程度上减轻由于运行与规划耦合而带来的计算负担。该方法模拟了运行决策者向规划决策者的信息反馈,从而最大限度地减少规划和运行的总修正成本,实现网络解和非网络解的平衡。采用扩展的IEEE33节点系统验证所提出的模型,结果表明,该模型可以有针对性地简化主动配电网规划中的运行问题,从而获得最优的主动配电网规划方案。     

配电网多阶段多场景规划方式研究

为得到配电网多阶段多场景最恰当的规划方式,通过对配电网多阶段规划方式进行了总结,并根据遇到的问题提出了一种综合的多维评价函数方法。根据阶段将规划过程分离,并且简化部分指标,达到理论上可通过简单计算得出最合适接线模式的方式,从而降低了规划过程中的难度。该方法可以作为对远期规划的指导,还可以用来分析不同情况下、相同接线模式的适用性     

基于多目标优化的主动配电网电压协调控制

为提高主动配电网的运行水平和经济性能,建立以电压偏差、网损为目标函数的数学模型,用于多目标优化问题,利用和声搜索算法协调分布式电源和传统无功补偿装置得到Pareto解集,采用合理指标评价Pareto解集中的解,获得协调性最优解,以实现电压的协调控制。通过对IEEE33节点系统的实例分析表明,应用协调性评分选取优化策略可实现电压协调控制,并满足经济性的要求。     

考虑主动配电网运行策略的分布式电源规划方法

文章充分考虑全局优化控制和自治区域离网运行的主动配电网多源协调控制策略,提出了分布式电源双层优化模型。上层优化模型以综合成本净现值最小为目标,引入了计及主动配电网离网运行能力的系统综合安全性指标为约束,以保证规划结果的安全性;下层优化模型基于上层得到的规划结果,采用全局优化控制策略决策可控单元出力,模拟主动配电网经济运行工况。文章还设计了改进的粒子群算法对双层规划模型进行求解,并通过算例仿真验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于空间负荷布局的低碳主动配电网扩展规划研究

针对传统配电网规划方法存在应用效果差、可靠性低的问题,提出基于空间负荷布局的低碳主动配电网扩展规划方法。给定配电网节点模型,根据该模型查询低碳主动配电网扩展目标,通过所获取的目标参数值,对低碳主动配电网进行初管理,分为主动配电电流管理、主动配电电压调整及主动配电网需求侧管理3个部分,从配电网电源、配电阶段和综合分析3个方面进行规划。为验证研究方法的规划效果,设计对比实验。实验结果表明,与传统方法相比,研究方法的规划效果更好,且可靠性更高,能够精准实现规划工作,为主动配电网发展提供有力支撑。     

计及风险评估的含分布式发电并网的主动配电网规划方法

含分布式发电并网的主动配电网作为智能电网的发展方向,其规划方法是一门重要课题。文章针对包含风力发电、光伏发电、可控微电源和储能设备并网的主动配电网规划问题,计及系统运行风险评估建立其优化规划模型。以主动配电网内设备配置容量为优化控制变量,分别以系统综合规划成本最小、系统运行风险指标最低为子目标,将权重系数转化为单目标函数,建立计及系统运行风险评估的主动配电网多目标规划模型。最后通过仿真算例表明,由主动配电网规划模型规划得到的配电网兼顾了经济性和可靠性,而更适用于实际运行情况,能够在减少系统规划成本的前提下,充分降低运行风险指标。     

考虑用户满意度的主动配电网多目标动态经济调度

需求侧管理技术的发展为主动配电网优化调度提供了新的思路。文章以用户满意度和电网运行成本为目标,综合分布式能源、储能装置和需求侧负荷中断与平移等多种能源协调调度手段,构建基于用户满意度的主动配电网多目标动态经济调度模型;采用改进的基于分解的多目标进化算法(MOEA/D),对系统高维变量间复杂约束进行有效处理,为主动配电网提供最优调度方案。通过对扩展的IEEE34节点配电网测试系统的仿真研究,验证了所提调度模型和方法的合理性及有效性。     

基于需求相关性分组预测的主动配电网分布式电源规划方法

为了有效地提高分布式能源的利用率,增加主动配电网供电的可靠性和经济性,提出了一种基于负荷预测的分布式能源和储能系统联合选址定容规划方法。采用需求相关性分组-多时间点方法对负荷进行预测;综合考虑线路损耗、储能系统调峰和新能源发电成本对局域配电系统影响,以功率平衡为约束条件建立了多目标优化模型;采用改进的遗传算法进行多目标优化求解;基于IEEE-RTS 24总线系统对配电网进行规划。结果表明,文章所提出的规划方法能够合理配置分布式系统容量,保证电网经济运行,为主动配电网规划和扩容提供依据和方法。     

考虑线路可用裕度问题的配电网多目标馈线规划

针对配电网线路布局与通道资源利用之间存在的矛盾,研究了配电网馈线规划的多目标模型,在考虑线路投资成本和网络损耗的同时,建立了可用裕度模型。针对该多目标模型提出了一种适用于配电网馈线规划的删除路径算法,并结合不同的网络复杂程度对算法中的K进行了函数拟合,最后通过逼近理想解排序法优选出最优方案。结果表明,考虑可用裕度模型的馈线布局方案可为下一个阶段的馈线规划尽可能的留有建设余地。     

基于两阶段优化的主动配电网有功无功协调调度方法

分布式可再生能源出力的不确定性和主动配电网的有功、无功相互耦合,都会影响主动配电网的安全经济运行。文章提出了两阶段随机优化的主动配电网有功、无功协调调度方法,在考虑电力市场电价及保证配电网安全运行的前提下,最小化配电网主体的运行费用,采用二阶锥松弛和线性化技术将主动配电网的有功、无功优化转化为混合整数二阶锥凸优化,以快速求解。最后,以IEEE 33节点辐射型配电网为例,验证了所提模型能够有效处理风光随机性,通过有功无功的协调优化保证配电网的安全稳定运行。     

基于三维视频编码的主动式配电网网格化规划方法

利用传统方法进行主动式配电网规划时,受小截面线路的影响,无法进行负荷聚类分块,在负荷增长率为32.98%~47.98%的范围内,存在供电网格负荷较高的问题,因此提出一种基于三维视频编码的主动式配电网网格化规划方法。以元胞历史数据为配电网负荷密度指标,进行配电网负荷预测,并通过冗余网格负荷聚类动态减少算法来划分配电网的供电区块,实现迅速、合理的负荷聚类分块;基于三维视频编码控制对配电网网格进行深度图编码控制,以实现配电网网格的分类,并结合配电网的设备选型、电网结构、通信系统、配电自动化等要求设计标准化网格,实现配电网网格化规划。为测试该方法在上述负荷增长率范围内的供电网格负荷,进行对比实验,实验结果证明,该方法的供电网格负荷始终较低,实现了配电网负荷性能的突破。     

双碳量约束下主动配电网网架规划方法设计

传统的配电网网架规划方法缺少对配电网随机潮流的计算过程,导致规划结果的理想度较低。为此,提出双碳量约束下主动配电网网架规划方法。在碳达峰与碳中和思想的约束下,采用牛顿-拉夫逊法计算配电网随机潮流;根据电源出力的随机特性建立主动配电网网架规划模型,并将最小年运行投资费用和分布式电源出力优化设置为上、下层目标函数;采用遗传算法和十进制粒子算法相互嵌套的方式求解模型,将最优解作为最终规划方案。实验结果表明,应用该方法后,主动配电网的总有功损耗率可降至30%以下、节点电压可降至17 kV以下,且优化后的最小负荷峰谷差为1 400.7 kW,说明该方法能够获取更高效的配电网网架规划方案。     

基于灰狼算法的多目标配电网重构

为了降低风电和光伏接入配电系统的有功网损以及提高开关利用率,首先建立相应的数学模型,该数学模型建立的基础是要满足两个条件目标,即网损最少和开关次数最少,并设置风电光伏接入配电网潮流计算的约束条件;然后在二进制的灰狼算法基础上设置外部存储空间,并修改收敛因子构建多目标优化算法,为了满足Pareto解集多样性和均匀分布方面的要求,求解过程中运用了拥挤距离测度和逐步淘汰方法;最后利用105节点配电系统进行仿真计算。结果表明：二进制灰狼算法具有较快的收敛速度;多目标灰狼算法可同时降低网损和开关动作次数,求出的7种方案皆可有效降低电网的经济运行成本。该研究结果具有实际应用价值,能为决策者提供多种重构方案。     

基于改进遗传算法的多目标配电网重构

提出一种改进的遗传算法来处理配电网重构问题,采用实数编码,减小了染色体长度和生成不可行解的概率,同时遗传父代优良基因的可能性大大增加。针对适应度函数计算中潮流收敛速度慢的缺点,采用前推回代的方法,大大减少了潮流计算的时间,较好解决了配电网重构问题。理论分析和算例表明,该方法高效可行,适合配电网自动化的实际应用要求。     

基于主客观权重的配电网规划效益评价

在电力体制改革背景下,制定最优化的投资规划是整体计划的重要环节。文中从经济效益、技术效益、社会效益、环境效益4个方面出发,构建了配电网规划效益评价指标体系,利用改进的层次分析法与熵权法分别计算指标的主客观权重,根据最小鉴别信息原理,求解出综合权重。在此基础上,以整体规划项目投资效益评价的得分为依据,对配电网规划方案进行综合评价,为规划提供决策依据。文中以实际电网现状和规划数据为例,用所提方法进行了评价,所得出的结果验证了该效益评价模型的合理性和可行性。     

考虑用户差异化可靠性需求的配电网规划方法

综合考虑配电网中源储荷等资源的运行响应特性和终端用户的差异化可靠性需求,提出一种基于主从博弈且满足经济性、可靠性、安全性相协调的配电网双层优化规划方法。其中,上层模型以配电网经济性最优为目标,求解分布式电源选址定容结果;下层模型以用户差异化可靠性指标最优为目标,求解各时段分布式电源和可中断负荷最优出力安排。最后,采用改进的基于混沌搜索的自适应粒子群算法求解,以IEEE-33节点系统为例对所提模型与方法的有效性进行验证。仿真结果表明,该方法能够有效满足不同类型终端用户的差异化可靠性需求。     

基于多目标优化的配电网负荷转移路径研究

建立了配电网故障后负荷转移路径优化模型,提出了优化的目标函数和约束条件。应用带精英策略的快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）求解该多目标多约束优化问题,得到的最优解集能更好地反映优化问题的本质,并结合熵权法建立了综合最优解的提取方法。根据提出的算法,编制了应用于配电网负荷转移的程序,用IEEE33节点算例验证了该算法的可行性。     

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。     

一种考虑线损最优的配电网新能源聚类规划方法

当前以风电、光伏为代表的分布式电源在配电网中的占比越来越大,其对电网规划的合理性及可靠性也提出了较高要求。该文提出一种基于k-medoid聚类的配电网分布式发电规划方法,采用轮廓系数法确定最优的聚类个数,以配电网线损最优为优化目标,以配电网线损灵敏度因子作为聚类特性指标,得到分布式发电最优规划位置;并提出基于节点有功变化的部分线损计算策略以获得分布式发电的最优规划容量。最后,以IEEE33节点系统作为测试系统进行了分析。结果表明,所提方法不仅具有较高的计算效率,同时能够一次性给出多个特征指标下的综合最优接入方案,具有较强的实用性。