基于模糊区间算法的配电网潮流计算

考虑配电系统运行中的不确定性因素，建立了负荷、并联电容器组和调相机的模糊区间模型。结合配电网络的特点以及模糊潮流和区间潮流各自的优点，提出了一 种基于模糊区间计算的前推回推配电网潮流算法。一般测试系统和阜新市10 kV实际配电系 统的计算结果验证了该算法快捷、有效。     

基于负荷模糊聚类的电压稳定概率评估

在对研究时段内多个负荷水平进行模糊C均值聚类的基础上，采用多维正态分布抽样技术，提出了一种同时计及节点负荷相关性和负荷预测不确定性的电压稳定概率评估方法。通过对负荷样本多次抽样后进行连续潮流计算及模态分析，可以获得系统功率极值、母线与支路参与因子的统计信息，以及系统在给定负荷水平下电压失稳的概率，从概率角度指出具有潜在电压稳定问题的区域，实现对系统电压稳定性的概率评估。通过对IEEE 57节点系统进行分析计算，验证了算法的可行性和有效性，并就模糊聚类数、负荷预测不确定性和节点负荷相关性对电压稳定评估结果的影响进行了比较和分析。     

基于可信性理论的模糊潮流方法

目前的模糊潮流算法基于模糊集理论，但需要严格的数学理论基础和测试标准。可信性理论是研究模糊现象的数学分支，它建立了与概率论相对应的模糊论公理化体系。基于可信性理论提出一种通用模糊潮流算法，该算法不仅能够给出潮流结果的可能性分布及其期望值和方差等数字指标，而且能够统计设备越限期望值和系统风险值。一方面，该方法使得模糊潮流的计算结果能进行直观的分析比较，提高了实用性;另一方面，该方法具有严格的数学基础，所以可以成为模糊潮流的测试标准。以6节点系统和某实际地区电网的算例表明了所提出的方法的合理性和有效性。     

配电网模糊匹配潮流状态估计方法分析

用模糊集合理地表示配电网的量测信息，基于量测配置结构、辐射状的配电网络和量测信息模型，提出了模糊匹配潮流状态估计方法。该方法具有抗差性的加权最小绝对值(WLAV)状态估计方法应用于配电网的等效形式。考虑到伪量测的模糊约束，所提出的方法得到的状态估计解虽不具有最优但具有满意的WLAV估计意义。采用基于模糊线性规划的前推回代潮流算法求解模糊匹配潮流，该求解过程物理意义清晰、编程实现简单，克服了求解WLAV估计方法计算量大的缺点。实际算例结果验证了所提出的方法的合理性和适用性。     

基于区间算法和范例学习的配电网网架规划

考虑配电网网架规划中的不确定因素，建立了配电网网架区间规划模型。结合配电网辐射状运行的特点，提出了简单实用的配电网区间潮流计算的端点法。对基于Agent行为和范例学习的遗传算法中的“范例学习”部分进行了修改，使其适应于配电网网架区间规划模型的求解。算例结果表明，提出的算法可以得到鲁棒性强的规划方案。     

配电网拓扑结构概念聚类及其在优化规划中的应用

聚类分析是一种无监督的机器学习方法，被广泛应用于各研究领域。在城市配电网优化规划的研究中，现有的关于网络拓扑结构分析的一些方法并不适用于配电网优化规划工作，而关于配电网拓扑结构聚类分析的研究更是鲜见报道。基于对配电网结构、运行特点以及优化规划工作实际需要的认知，提出了一种结合模糊逻辑的配电网拓扑结构概念聚类方法，对于推进配电网优化规划问题的研究具有广泛的实际意义。为检验该方法的有效性，在该方法的基础上引入几个简单的概念，构成一个基本的机器学习模块，该模块可以方便地“嵌入”基于Agent行为和范例学习的新型遗传算法中，以提高原算法的计算性能。并用算例证明了在引入基于配电网拓扑结构概念聚类的机器学习模块后，新型遗传算法具有更高的计算效率和求解质量。     

配电网络优化规划的基因算法

提出了一种适用于配电网辐射型结构特点的网络优化基因算法。此算法利用配电网辐射状的特点，选择与网络结构相关的特殊变量作为优化变量，使生成的网络自然呈辐射状，且算法中优化变量的个数与负荷节点的个数相同，提高了搜索寻优的效率。另外，算法中还包括利用边际费用法对各导线截面的优化选择。以网络年计算费用最小为优化目标建立配电网规划的数学模型，利用文中提出的特殊变量作为优化变量的基因算法求得优化解。具体算例的计算验证了该算法的有效性。     

配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划

在配电网中合理规划分布式发电（DG）对充分发挥DG的效益、抑制DG的负面影响具有重要意义。文中研究了配电系统中DG位置和容量规划问题，建立了考虑经济性和安全性的DG规划多目标模糊优化模型。目标函数由DG投资成本最小、系统网损最小和静态电压稳定裕度最大 3个优化子目标组成，应用模糊理论将多目标规划转化为单目标规划问题。在模型中计及了短路电流约束，对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行了分析。考虑到DG出力具有一定的间歇特点，模型中增加了系统的旋转备用约束，保证任意一台DG退出时，系统具有足够的功率来满足负荷要求。在43节点配电系统中进行了测试，表明了文中方法的可行性。     

基于NT的配电管理系统

开发了一个基于NT的配电管理系统（TH-DMS）。该DMS采用商用数据库（如SQL Server）与自主开发的实时数据库相结合的模式，运用VC++编程，所包括的功能有：配电网拓扑分析与网络着色、配电变压器负荷预测、配电网状态估计、配电网潮流计算、电压／无功控制（网络重构与电容器投切）、短路电流计算、故障的隔离与恢复、培训模拟、用户报装分析、设备管理、基于Web技术的远方数据浏览等。这是一套拥有自主版权的系统，其中研制并开发的如基于支路估计的配电网状态估计算法，单环网的两部潮流算法，网络重构的递归虚拟流法，电容器投切的逐次线性整数规划法等，具有计算速度快，适应能力强等特点，能满足我国配电系统的实际需要。部分算法如网络拓扑、负荷预测、状态估计、潮流计算等，已在浙江绍兴的配电网中投入运行并通过了现场验收，评价很好。     

一种多目标配电网络重构新算法

配电网络重构是配电管理系统的重要内容，从本质上讲，它是一个非线性组合优化问题，采用传统方法处理十分复杂，难以得到理想结果。文中提出一种新的配电网重构算法，充分利用并综合负荷均衡法和支路交换法的优点，改进了负荷均衡过程；采用新的配电网络分块潮流计算方法，依据支路交换配电网损估算公式导出新的启发式规则，较好地解决了多目标配电网重构问题。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。     

区间不确定信息下电力系统安全性的快速评估算法

计及高压输电网络中的不确定因素，提出了区间负荷下快速评估电力系统安全性的新算法。该算法对传统分支定界算法进行了改进，证明了电力系统最小切负荷问题的负荷边界特性，将双层规划模型的求解转化为少量线性规划模型的求解。改进后的分支定界算法能够快速、准确地求解基于双层线性规划的区间至多切负荷模型，得到区间负荷下计及发电机的可调作用时，基于直流潮流模型的系统最小切负荷量的最大值。新算法的计算速度大大优于求解同类问题时所用的蒙特卡罗模拟法和分支定界法，精度较高。6节点和46节点系统算例的计算结果验证了算法的正确性和有效性。     

考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划

提出了一种考虑负荷和风电场输出功率不确定性、基于机会约束规划的输电系统规划方法。将Monte Carlo方法与解析的概率潮流计算方法相结合,得到含风电场电网输电线路的有功概率潮流分布。通过改进经典的输电系统规划模型,得到考虑负荷和风电场有功出力的概率分布、基于概率潮流计算的输电系统机会约束规划模型。为了有效求解该模型,设计了一种两步式遗传算法。该方法可以有效处理输电系统规划中的不确定性,并为规划人员提供比传统方法更丰富的信息。算例证明了该方法的有效性。     

基于自适应最优模糊逻辑系统的短期负荷预测方法

提出了一种基于自适应最优模糊逻辑系统的电力系统短期负荷预测方法。首先通过最近邻聚 类算法对负荷历史数据进行分组，再将每一组数据(一个聚类)视为一个数据对，用最优模 糊逻辑系统来进行预测系统的建模。实验结果表明， 这种预测方法具有简单、实用等特点 ，且能达到较高的精度。     

含环状配电网的输配全局潮流分布式计算

传统的基于主从分裂法的全局潮流计算对于辐射状配电网比较有效，但应用于环状配电网则存在收敛性问题。针对该问题，提出了基于配电网等值的主从分裂法，引入边界虚拟功率，将环状配电网的等值网络和循环功率考虑到输电潮流方程中，构造了新的主从分裂迭代格式。给出了算法实现和若干讨论及在线计算的分布式组织。针对算例，对传统方法和新方法的收敛性进行了理论分析，并用数值计算进行了对比验证。结果表明，新方法收敛可靠、通信数据量少，适用于输电和配电控制中心之间的在线分布式计算。     

基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

针对目前各类河道内生态需水模型缺少不确定性方面的研究，本文将模糊数引入到河道内生态需水估算方法中，建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例，在扩展原理的基础上，建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的具体函数关系，提出了基于梯形模糊数的不确定性河道内生态需水模型，设计了算法流程，以杜柯河壤塘站为例进行了实例研究，计算并给出了不确定性河道内生态需水量的表达结果，还利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证，最后对计算结果的表达形式做了分析和解释。     

基于风险理论的配电网储能优化配置方法

合理的配电网储能容量规划对消纳分布式光伏及电网的稳定运行至关重要。提出了一种基于风险理论的配电网储能优化配置方法。首先,从系统灵活性角度给出了面向分布式光伏消纳的条件风险价值计算方法,再给出了储能成本计算方法,并以风险价值和总规划成本最低为目标,在考虑传统火电机组、分布式光伏、储能与负荷之间的协调优化基础上,构建储能的优化配置模型,利用混合粒子群算法进行求解。经对江西省会昌县某配网线路进行分析表明,所提出的规划方法合理有效。     

复区间潮流保守性问题的解决方案

区间运算的保守性问题是困扰区间潮流的主要问题之一。文中将复平面上区间数的3种不同表达方式，即方形域表达、圆盘域表达和扇形域表达引入区间潮流，来研究它们对区间潮流结果保守性的影响。复区间潮流采用的基本算法是配电网前推回推复区间潮流算法。采用33母线系统为算例，对潮流结果的保守性进行了研究，得出结论认为，根据电力系统中负荷的不同基本组成，来选择适当的复区间表示方式，可以降低区间潮流计算结果的保守性。     

短期负荷预报最优算法的模糊判据

提出了一种决断负荷预报最优算法的模糊判据。该判据利用模糊数学的有关理论，考虑了气候及节假日等因素对负荷的影响，通过建立各影响因素的权重和影响因素与预报算法的模糊关系，对各算法进行模糊综合评判，实现短期负荷预报最优算法的选择。     

基于模糊神经网络的城市供水系统负荷预测

针对城市供水系统的复杂性、非线性、时变化性与多因素影响的特点，引入了模糊逻辑系统（ＦＬＳ）和人工神经网络（ＡＮＮ），将一种改进的最近邻聚类算法，用于城市水负荷预测，对短期、中长期水负荷的预测实验表明，该方法结构简单，精度高。     

基于二级分裂迭代法的配电网潮流计算方法

二级多重分裂迭代法是一类新的求解大规模稀疏线性代数方程组的有效并行计算方法。文中简单介绍了二级多重分裂迭代法，并结合配电网潮流计算从数学和物理意义上对内分裂、外分裂方法进行描述，继而导出基于二级分裂迭代法的配电网潮流计算方法。作为算例，利用导出的算法对IEEE 32节点系统和一个实际的较大规模配电系统进行了潮流分析计算，并对算法性能进行了分析和比较。研究工作的主要目的是将二级多重分裂迭代法这一新方法引入电力系统的分析计算，并对算法进行一个基本的评估。