增量配电网的安全控制问题和对策

增量配电网技术是随着我国电力系统不断发展所衍生出来的一项技术性工程,通过在原有电网的基础上额外附加其他的电力辅助设备达到满足现阶段化用电情况的一项技术。增量配电网技术的出现对于现代化电力系统有着极其重要的作用,本文通过阐述增量配电网的发展背景,对增量配电网的技术要点与运行模式进行分析探讨。对比分析传统配电网技术突出增量配电网结构上的差异与功能优势,系统化分析当下增量配电网的安全控制问题,探讨安全控制问题的内部和外部风险源,针对安全控制问题提出一系列解决措施,提升增量配电网安全系数能极大程度上保证现代化电力系统稳定。

基于一致性算法的增量配电网实时调度方法

为增强增量配电网实时调度效果,使配电网中各节点的负荷更均衡,引入一致性算法,针对增量配电网,提出了一种全新的实时调度方法。首先,利用注意力机制,预测未来任意一段时间增量配电网的负荷变化情况与需求,确定配电网实时调度目标;其次,构建增量配电网调度模型,为后续配电网实时调度提供支持;在此基础上,利用一致性算法进行增量配电网启发式全局搜索,通过模型的迭代,生成符合增量配电网实时调度要求的最优方案。结果表明,该方法在负荷均衡度方面表现更好,能更好地平衡增量配电网中的负荷,有效降低负荷的不均衡程度,调度效果优势显著。

增量配电网配售电套餐设计及应用

设计一种更具有市场化营销价值导向的配售电套餐设计方法,通过电力客户ABC层级分类法、电力客户需求价值三级指标分析、电力产品偏好度分析和配售电套餐产品组合4个步骤实现适用于不同电力客户的配售电套餐产品设计。这种分类方法能够有效筛选具有市场价值的电力客户目标群体,提供具有针对性、关联性的电力产品。

基于改进极限学习机的增量配电网线损率预测模型

针对传统预测模型预测效果较差等问题,提出改进极限学习机的增量配电网线损率预测模型。通过ELM网络结构,确定配电网环境中适应度函数,对电量参数进行寻优。在改进极限学习机算法的支持下,依据增量配电网络结构构建配电样本,确定线损分布特征以及处理流程,实现增量配电网线损率预测模型的设计。实验结果表明,基于改进极限学习机的线损率预测模型能够较好适应增量配电网环境中电量传输需求变化,在准确收集电量数据序列特征的同时,实现对配电网线损率的有效预测。

考虑增量配电网资源支撑的频率安全约束机组组合优化决策方法

为了保证电力系统的安全平稳运行,提出了一种考虑增量配电网资源支撑的频率安全约束机组组合优化决策方法。该方法充分发挥增量配电网内部的新能源、储能以及温控负荷等各种资源的支撑作用,将大规模接入主网的增量配电网视为虚拟储能单元,引入惯量安全频率约束,考察系统在意外事故发生后,在各个时段的运行状态以及频率安全指标。对IEEE30节点系统的仿真结果表明,所提优化决策方法可以在一定程度上规避意外事故对系统运行造成的影响,保障系统的频率安全和负荷需求。

增量配电网线损率预测模型的构建与应用

针对传统增量配电网线损率预测模型预测效果波动大、精准度差的问题,本文提出了一种以极限学习机为切入点的预测模型优化方案。基于ELM神经网络结构,结合配电网的环境条件分析、选择适应度函数,对传统的电量参数进行优化处理。以改进极限学习算法为依据,参考增量配电网的结构构建相应的配电样本,在明确线损分布特征以及流程细则的基础上,落实增量配电网线损率预测改进模型的设计,并开展相应的仿真应用实验。结果表明,以极限学习机为切入点的增量配电网线损率预测改进模型能够全面适应增量配电网环境中的各种复杂情景,精准收集电量数据序列并分析其特征,高效预测增量配电网线损率。

增量配电网营销电能计量自动化系统设计

由于增量配电网较分布式电网的电力营销规划求解更加困难,传统电能计量方案运行效率较低,本文提出增量配电网营销电能计量自动化系统设计。系统为三层J2EE分布式体系架构,设计并实现了数据采集功能、数据同步处理功能、电能参数计算功能。

增量配电网业务模式分析方法设计及应用

本文提出一种增量配电网电力业务模式的分析方法,并以徐圩新区增量配电网为例进行应用分析。首先,根据KANO模型分析定位业务类型;然后,参考风险及报酬泡泡图深化分析讨论增量配电网电力业务发展模式与方向。该分析方法根据增量配电网服务能力匹配业务模式,有利于创造更具有配售电公司特色的品牌价值和品牌影响力。本文提供参考。

基于改进ISM和MICMAC的增量配电网项目投资风险影响因素研究

识别增量配电网项目投资风险的影响因素,对于引导投资主体有效决策,促进项目落地和可持续发展具有重要意义。通过文献分析和已落地项目实施经验反馈等识别出增量配电网项目投资风险的主要影响因素,利用改进解释结构模型构建具有4个层级的增量配电网项目投资风险影响因素,确定各影响因素间的层级递阶关系。并借助交叉影响矩阵相乘法深层次解析各个影响因素的驱动力和依赖性,进一步提升投资主体对增量配电网项目投资风险影响因素的认知,加大对项目投资风险的管控。

新电改形势下增量配电网风险分析

从全寿命周期角度对增量配电网每个阶段成本、收入存在的风险因素进行分析,在此基础上,归纳出电网企业以外的社会主体投资运营增量配电网需要关注的6类风险。一方面,这些风险因素通过影响园区用电需求量,从而间接对增量配电网收益造成影响,另一方面,这些风险因素直接作用于增量配电网相关成本费用和收入,给增量配电网造成损失。

基于大数据分析的差异化投资增量配电网的效益预测方法

配电网的效益具有差异性,为了提高配电网的效益预测水平,提出了基于大数据分析的差异化投资增量的配电网效益预测方法。建立了差异化投资增量配电网效益评价的指标分析模型,采用大数据分析方法进行差异化投资增量配电网效益分析。结合特征空间重构技术进行差异化投资增量配电网效益的分布式特征序列重组,提取差异化投资增量配电网效益分布特征量。采用关联规则挖掘方法对分布特征量进行效益优先性评价,利用模糊相关检测方法进行配电网效益分布大数据的抗干扰处理。对提取的差异化投资增量配电网效益分布特征量采用神经网络学习方法进行配电网的效益预测,构建效益分布的差异化因子,实现基于大数据分析的差异化投资增量配电网的效益预测。仿真测试结果表明,采用该方法进行差异化投资下的增量配电网效益预测准确性与灵敏度较高,可靠性较好。

含高渗透分布式光伏的增量配电网日前优化调度方法

针对装有高渗透率分布式光伏和用户侧储能的增量配电网日前调度问题,综合考虑配电站有载调压变压器抽头动作、静止无功补偿装置投切、用户侧光伏变流器无功补偿和储能装置充放电等调控手段,基于支路潮流模型建立了以增量配电网运营商日前运行总费用最小为目标的优化调度模型。由于潮流约束中存在电压平方项和电流平方项,目标函数的网损部分存在电流平方项,所以原模型是二次约束二次规划模型(Quadratically Constrained Quadratic Programming,QCQP)。通过线性化和二阶锥松弛,将原始NP难问题转化为混合整数二阶锥规划模型(Mixed Integer Second Order Cone Programming,MISOCP)。为了保证二阶锥松弛精度,提出计算配电网最优潮流的多时段割平面约束,将其加入到每次迭代优化中求解,直至松弛误差减小到预定范围。最后用实际算例验证了调度方法的有效性。

考虑源-网-荷不确定性的增量配电网规划研究综述

随着电力体制改革的全面深化,具有清洁性、智能性与竞争性的增量配电网应运而生。增量配电网不仅结构灵活,同时鼓励多种具有间歇性的分布式电源与新型负荷接入配电网侧。传统配电网的规划技术已难以适应源-网-荷均存在不确定性的增量配电网。基于以上现状,在考虑源-网-荷不确定性的前提下对增量配电网规划研究进行综述。分别从增量配电网中新型源-网-荷发展现状,适用于增量配电网规划阶段的不确定性分析方法和常见的规划研究方法等三个方面进行归纳分析。最后给出了考虑源-网-荷不确定性的增量配电网规划总结与未来展望。

电力现货市场下的增量配电网运营分析

随着电力中长期交易市场的成熟、现货市场的逐步启动和增量配电网运营权的全面放开,电力优势资本展开增量配电网试点的争夺,如何开展增量配电网的市场化运营成为市场的研究重点。本文首先基于国内较通用的中长期市场模式和现货市场发展方向,设计了一种电力现货市场机制,并规划该机制下的增量配电网运营产业链;其次,设计3种增量配电网的运营模式并采用层次分析法进行评估和选择;最后,给出配电网运营的相关建议,为增量配电网的运营商提供战略决策支持,进一步促进现货市场整体的稳定发展。

基于强化学习的增量配电网实时随机调度方法

电动汽车(electric vehicle,EV)及其他分布式资源正大规模地渗透到增量配电网中,使其调度问题成为一个充满随机性、高维的多阶段优化问题。因此基于强化学习框架,提出一种增量配电网实时随机优化调度算法。首先,将增量配电网的实时调度描述成一个多阶段随机序贯决策问题,并提出原问题的动态规划公式,构造表征当前决策对后续所有时段影响的值函数;利用决策后状态值函数代替期望值的计算,从而避免了增量配电网的随机性;利用基于时序差分TD(1)的策略迭代算法在大量模拟场景下训练值函数,得到收敛的近似值函数;将近似值函数投入在线运行进而得出配电网每时刻的近似全局最优调度方案。该算法避免了EV、可再生能源等数据预测误差的影响,有效应对各类能源随机性给优化调度带来的挑战。仿真算例表明,该算法收敛速度快,鲁棒性强,计算时间不受EV接入数量的影响,与其他算法对比更具可行性和经济性。

基于风险价值的增量配电网效益风险评估

随着增量配电改革的不断深入,电网公司面临着愈加激烈的市场竞争,在增量配电投资业务上需要评估投资风险。为此,引入风险价值(value at risk,VaR)来量化电网公司在增量配电项目的投资风险。首先基于全生命周期理念构建增量配电网收益模型;然后考虑用电量、运维费率等不确定因素,采用蒙特卡洛法计算资本金净利润率(return on equity,ROE)的概率分布,在一定的置信水平下,通过Cornish-Fisher展开式求取ROE分布的近似分位数;最后根据ROE的近似分位数计算得到增量配电项目的风险价值。通过选取实际增量配电试点进行案例分析,结果表明VaR量化了投资风险,可辅助电网公司在投资增量配电项目时做出合理决策。

电网公司保底服务实施后的增量配电网投资策略

随着中国配售电业务的放开,电网公司承担起了保底增量配电网的角色。为帮助电网公司更好地保底接手增量配电网,对电网公司保底服务实施后的增量配电网投资策略进行了研究。分析了有效资产与输配电价的关系,将保底后的有效资产增长方式分为新建改造工程和提前、按时、延迟设备更替换优,以保底服务周期内累积收益值最大为优化目标建立了投资优化模型。在不考虑输配电价管控和考虑管控的约束下,对算例进行求解仿真和灵敏度分析。由此给出在更替时间允许下设备更替换优投资对有效资产的形成具有更直接的效益等一系列投资建议。

含光储系统的增量配电网时段解耦动态拓展无功优化

从增量配电网安全运行及经济效益出发,针对高渗透率分布式光伏接入配网引起的相关问题,构建以系统有功损耗、电容器及变压器调节代价、储能调节代价综合最小为目标的时段解耦动态拓展无功优化模型。在传统无功优化的基础上增加储能有功调节能力和光伏无功调控能力,将动态无功优化解耦为多时段静态无功优化,采用灾变遗传算法求得含高渗透率光伏及储能的增量配网无功优化方案。仿真结果表明,提出的时段解耦动态拓展无功优化模型能够提高增量配电网的无功优化效果,在减少电网损耗、降低设备调节成本的同时,兼顾电网电压运行的安全性。

考虑需求响应的增量配电网分布式电源优化配置

为促进配电网发展和提高配电运营效率,我国新电改方案允许放开增量配电投资业务,因而会出现公用配网之外的增量配电网。增量配电网作为独立运营商,其运营模式、资源配置和投资决策与公用配电网具有不同特点。基于此,提出一种计及需求响应DR(demand-side response)的增量配电网分布式电源DG(distributed generation)规划-运行双层机会约束优化配置方法。下层运行模型以增量配电网负荷曲线最优为目标,决策增量配电网峰谷平各时段向负荷售电电价;上层规划模型以下层运行优化为基础,考虑增量配电网全寿命周期净收益最大从而决定DG的安装位置与容量。针对DG与负荷出力的概率分布、DR侧负荷的时序性,利用中值拉丁超立方抽样技术对各时段内服从特定概率分布的DG与负荷进行处理,形成24个时段内DG与负荷的初始时序样本和DR侧负荷变化量的时序样本,并采用随机模拟嵌套精英保留策略遗传算法对上述模型进行求解。IEEE 33节点系统的仿真结果验证了该方法的合理性与有效性。

考虑主动管理措施的增量配电网网架规划

在节能减排背景下,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。