考虑线路剩余输电容量的多目标电网规划

传统输电网规划方案由于没有考虑网络中各线路的负载运行水平,得到的最小费用方案会导致部分线路负载率偏高。文中的新规划模型将线路投资费用和网络剩余输电容量作为目标函数,同时考虑优化线路负载率的分布,用以求取最少投资下具有最大网络剩余输电容量的规划方案。结合混沌变量的随机遍历特性,将混沌优化算法应用于输电网非线性混合整数规划模型的优化求解。算例表明方法的正确性和有效性。     

计及短路电流限制的输电网双层扩展规划模型

在传统输电网规划中考虑限流措施的优化配置,建立计及短路电流限制的输电网双层扩展规划模型。上层规划模型以输电线路投资和限流电抗器配置投资总成本最小为目标,下层规划模型在上层规划模型得出的线路方案下以限流电抗器优化配置投资最小为目标,上下层交互影响作用,最终由上层规划模型给出满足短路电流水平要求的总体规划方案,包括输电线路建设方案和限流电抗器配置方案。将遗传算法和粒子群算法相结合求解所建立的输电网双层扩展规划模型,并通过18节点算例及其扩展算例验证了该模型和算法的有效性。     

计及电力市场阻塞成本约束的输电网规划

针对在POOL模式下电力市场中机组容量、报价、负荷信息等不确定因素,建立了阻塞成本约束下输电网随机规划模型。在输电规划水平年,采用蒙特卡罗算法进行市场模拟来量化输电线路阻塞程度,并利用遗传算法来优化阻塞成本约束条件下以投资费用最小为目标的输电网规划方案,最后在IEEE-30节点算例系统上进行了优化规划,得到了协调满足约束条件和经济目标的优化方案。     

输电规划中计入环境因素的路径决策

输电规划要兼顾可靠性和经济性,而规划区域的环境条件对输电线路的投资费用有直接的影响。分析了输电规划与地理环境间的相互关系,提出考虑地理环境信息的输电布线路径的决策方法,以估算输电规划中备选线路的长度和成本。该方法将地图单元格化,利用模式识别技术量化每个单元格的环境综合成本,在此基础上建立计及环境成本的输电线路走廊优化模型,并提出一种双种群改进智能蚁群算法对模型进行求解。算例分析验证了所述路径优化方法的正确性和有效性。     

考虑风电极限场景的输电网鲁棒扩展规划

随着风电并网渗透率的快速增长,系统的随机性和波动性显著增强。针对大规模风电并网给输电网规划带来的影响,文中以线路投资成本与运行成本之和最小为优化目标,构建了考虑风电接入的输电网扩展规划模型,并引入辅助松弛变量将模型转化为线性混合整数规划问题。在此基础上,提出了风电极限场景的物理概念,并构建了基于风电极限场景的两阶段输电网鲁棒规划方法,第一阶段为在线路投资扩展约束下决策输电线路的投建状态,以保证第二阶段的运行调节变量可以适应风电的随机波动。针对鲁棒规划模型的特点,采用基于Benders分解的两阶段算法进行求解以获得最优鲁棒规划方案。最后,通过Garver 6系统与IEEE RTS 79系统进行算例分析,验证了所提模型的有效性与可行性。     

基于元胞自动机的输电规划GIS路径决策

输电规划要同时兼顾安全性、可靠性、经济性和环保性,而规划区域的地理环境因素对输电规划的线路决策具有直接的影响,线路的选择直接影响输电规划的投资费用。通过分析输电规划与地理环境之间的相互关系,提出考虑地理环境因素基于元胞自动机的输电规划GIS路径决策方法。该方法引入了元胞自动机模型,利用该模型在规划的区域内确定输电线路所要经过的各个元胞,再确定输电线路走向,最终形成输电规划的路径。实验证明该方法的可行性和适用性。     

联网分布式发电系统规划运行研究

分布式发电（DG）与输电网联合供电成为电力系统发展趋势。输电系统与DG联合供电的规划、运行分析对满足可靠性条件下的经济供电尤为重要。文中针对远离发电中心、与输电系统弱连接的配电系统,为了满足负荷增长要求,以DG投资费用和向输电网购电费用最小为优化目标,分别对输电网正常运行且价格固定、考虑停运状态和实时电价3种典型输电网情况下联网DG系统进行规划。通过应用启发式算法,得到了各种情况下系统最优供电方案。根据不同情况下系统运行性能分析,定量讨论了输电网停运、实时电价以及可再生能源随机发电对分布式电源类型、容量等规划运行结果的影响,优化结果体现了联网DG系统联合供电优势。     

市场环境下基于Benders分解的输电网规划决策

市场条件下,由于不确定因素对市场经济运行的影响,输电网的扩展规划必须考虑发电公司和用户的需求,减缓输电系统阻塞,促进市场的公平竞争。首先以电力联营市场模式为研究背景,针对不确定因素作用下可能的未来场景,基于最优潮流的输电网边际定价模型,提出了以投资成本和运行成本为优化目标的输电网静态规划模型;然后基于奔德斯(B enders)分解算法先求解出各个典型场景下输电网规划优化方案,再根据决策理论中的最小最大悔则进行多场景规划决策;最后在IEEE-24节点系统上进行了仿真计算。与确定性输电网规划方法相比,该模型计及了电网规划与经济运行中不确定因素的影响,从而能更有效地指导市场环境下输电网规划综合决策,提高规划系统经济性能。     

基于恶劣气候条件的抗灾型电力系统规划

建设抗灾型的电力系统,首先要提高部分电网的设计标准,强化骨干战略通道的建设;其次是电源规划的合理布局.文中分析了恶劣气候条件对输电线路的影响机理,分别采用Brostr(o)m 载荷模型和改进模型计算并分析其冰力载荷.由于冰力载荷对线路停运率的影响最大,其准确性尤为重要.考虑风力载荷、冰力载荷和线路潮流水平对输电线路停运率进行模糊建模,从而得到恶劣气候和极端恶劣气候条件下系统的可靠性水平.以5节点简单2区域系统为例,对电源分层分区的合理布局和提高关键断面的设计标准2种规划方案进行优化求解,并分析2种抗灾型电力系统设计方案对规划结果的影响.     

基于机会约束规划法和非支配排序差分进化算法的含风电多目标输电网规划

在含有风电场的输电网络规划问题中,考虑了风电和负荷的不确定性,以规划方案的经济性、对环境的影响最小以及最大化风电并网容量为优化目标,基于机会约束规划的方法构造了计及风电和负荷不确定性因素影响的多目标输电网规划扩展模型,采用蒙特卡洛法和非支配排序差分进化(NSDE)算法对该模型进行求解,为考虑不确定因素的多目标输电网规划问题提供了一种更为灵活的解决方法。     

考虑传输能力的含分布式电源配电网扩展规划方法

为灵活性资源提供快速、及时调度的网架传输通道,在规划阶段充分考虑网架结构与分布式电源(DG)规划对配电网传输能力的影响,提出考虑网架通道传输能力的配电网扩展规划及DG选址定容双层优化方法.首先建立了线路负荷裕度指标和潮流均衡度指标用以评价配电网传输能力;其次分析了网架通道传输能力的影响因素,在此基础上构建了配电网扩展规划及DG选址定容双层优化模型,保证了规划方案具有良好的经济性和网架通道传输能力,利用嵌套的混合粒子群优化算法进行优化求解;最后将所提规划方法与只考虑经济性规划方法进行了算例验证.仿真结果表明,所提方法不仅没有增加经济费用,而且所得规划方案网架潮流更均衡,线路负荷裕度更高,传输能力更优.     

面向新型电力系统的输电网与分布式变速抽水蓄能联合规划

针对高比例新能源场景下分布式变速抽水蓄能的容量配置及其在电网中的位置接入问题,提出了输电网和分布式变速抽水蓄能的联合规划方案。首先,考虑了各类抽水蓄能的运行和库容约束、火电机组的出力和爬坡约束以及输电网的传输能力,以分布式新能源的经济消纳为优化目标,建立了分布式变速抽水蓄能和输电网间的联合规划模型。然后,通过凸松弛方法将该模型转化为混合整数线性规划模型,以两阶段优化方法求解得到了分布式变速抽水蓄能与输电网的联合规划方案。最后,采用两个标准测试系统对比验证了所提含分布式变速抽水蓄能的联合规划相较于定速抽水蓄能的规划方案,能更好地与其他灵活性资源相协调以消纳风光可再生能源,总体上可降低约20%的成本。     

基于多场景的风电场接入与输电网协调规划

结合大规模风电并网的需求,在建立风电场出力多场景概率模型的基础上,提出了两步的风电场建设与输电网扩展协调规划综合模型。模型联合考虑了风电场接入和输电网建设情况,同时兼顾了对规划方案技术性、经济性、协调性及适应性这4个方面的要求,实现了规划方案的综合效益最优化。最后以考虑风电接入的测试算例验证了所提出模型的有效性。     

基于路径描述的配电网电力廊道规划方法

配电网工程的落地依托于充足的电力廊道资源,而电力廊道规划方案的合理性也将影响到后期配电网建设的经济性。为科学指导廊道的选择,提出一种基于路径描述的配电网电力廊道规划方法。首先根据电力廊道与配电网网架之间的耦合关系,搭建电力廊道连通性模型;然后采用深度优先遍历算法获得满足廊道建设情况的供电路径集合。基于此,以电力廊道综合规划费用为廊道规划方案的评估依据,搭建了配电网电力廊道双层规划模型。最后采用嵌套离散粒子群优化算法进行优化求解,外层粒子群算法以电力廊道综合规划费用最小为优化目标,内层粒子群算法以配电网运行规划成本最小为优化目标。算例分析表明,所述模型可兼顾后期配电网建设的可行性与经济性,得到满足负荷需求的电力廊道最优规划方案,有利于提前对廊道站址进行保护,为配电网建设提供参考。     

广东省电力骨干传输通信网优化技术研究和实现

在介绍广东省现有电力骨干通信传输网现状的基础上,阐明通信传输网优化技术的研究内容,提出省通信传输技术优化方案—将省通信传输A网高速层地区局网剥离主环网;优化通道组织;将省骨干通信传输A网高速层与骨干层融合;省骨干通信传输B网使用外置放大器以及这些方案详细的实现过程。省通信传输网优化效果显著,2011年度广东省220 kV及以上生产实时控制业务通道平均中断时间仅为0.417 min,大大提高了广东省通信传输网及业务通道可靠性,保障电网的安全可靠运行。     

计及故障供电恢复策略的主动配电网电源规划

主动配电网的核心在于主动管理,在规划阶段综合考虑运行管理策略的影响,有利于提高主动配电网规划结果的适用性。为此,考虑到主动配电网具有分层分布管理的特性,采用故障下游静态分区划分孤岛运行以实现故障供电恢复。同时提出了基于蒙特卡洛模拟计算停电损失费用的方法,以衡量主动配电网是否具有故障供电恢复能力对其可靠性的影响。考虑正常与故障状态下的两种控制策略,提出一种主动配电网电源规划双层优化模型。上层以综合成本净现值最小为目标,其中包含了停电损失计算,下层模拟正常运行状态下全局优化控制获得最优潮流。经仿真实例验证,引入停电损失费用并且考虑供电故障恢复策略的规划模型能保证规划后主动配电网的可靠性,进而整体地提升了主动配电网规划方案的经济性,具有较强的实用性及可推广性。     

考虑主动管理措施的增量配电网网架规划

节能减排背景下,含有大量分布式电源的主动配电网已是目前的主流。针对社会资本投资增量配电网的问题,考虑到目前配电网的发展要求以及电力市场环境,综合主动运行方式以及用户需求响应机制,建立了投资、运行双层场景规划模型,并分别以树形结构编码的单亲遗传算法和原对偶内点法进行求解,最终得到了最优的增量配电网投资决策方案。算例结果表明,市场机制的引入,通过对可调负荷和分布式电源等主动元素的优化调度,可在优化增量配电网投资及运行成本的同时有效提升盈利水平,在保证系统安全稳定的同时实现经济效益的最大化。     

智能电网条件下电网规划方案模糊物元优选模型

针对智能电网条件下电网规划方案优选决策多属性、确定性与不确定性并存的特点,从电网的四个方面：可靠性、经济性、适应性和环保性出发,建立了输电网规划方案优选的模糊物元综合评价模型.在评价过程中,用信息熵所反映数据的效用值来计算各指标的熵权和专家权重来得到综合权重,利用方案的各项综合评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元模型,并通过计算与标准模糊物元的欧式贴近度来实现方案的排序与择优,并以实例证明了该方法应用于输电网规划方案优选的有效性和可行性.     

低压电力线通信性能测试分析与路径选择

在现代智能楼宇范围内,选择具有良好传输性能的合适低压电力线路或供电网格作为通信路径,构建电力线通信网络成为至关重要的问题.本文在对不同的供电功能、电压、相序以及不同场所的实际电力线路进行实测的基础上,采用最小二乘法拟合曲线,按照电力线通信的信道特征、传输性能,对测试数据进行详细地分类比较,分辨出了有效通信路径;并介绍了电力线通信主控网络拓扑、传输矩阵路由算法模型和通信路径的优化建议.结论表明,构建该网络时,通信路径选择的必要性.为电力线通信网络的规划与设计提供依据和参考.     

基于改进蚁群算法的输电线路路径规划关键技术

输电线路路径规划应根据规划区的地理、环境等完成。针对传统输电线路规划中存在的制约因素多、决策难等问题,提出使用RS获取规划区遥感图像地理信息,采用GIS数据处理平台,量化和整合复杂的地理信息,完成输电线路地理信息模型的建立。提出一种用于输电线路路径搜索的改进蚁群优化算法,并通过算例验证了算法的有效性和准确性。结果表明,改进算法提高了输电线路路径搜索效率。研究内容为我国输电线路路径规划的发展提供了参考和借鉴。