配电网电源系统中的故障诊断与智能恢复策略研究

随着电力系统的不断发展,配电网电源系统作为电力供应链的重要组成部分,其稳定运行对于保障电力系统的可靠性具有重要意义。文章旨在研究配电网电源系统中的故障诊断与智能恢复策略,为配电网电源系统的安全、高效运行提供坚实的技术支撑。通过系统剖析配电网电源系统的组成结构、常见故障类型及其原因、先进的故障诊断技术等内容,为提高系统运行的稳健性和智能化水平提供技术支持。同时,重点关注智能恢复策略的协调控制、故障隔离和系统重构等核心内容,并通过案例分析评估了这些策略在实际应用中的效果。

电网故障恢复系统软件的设计与实现

设计了一个用于地区级配电网的故障恢复专家系统软件 ,它能在配电网事故停电后 ,为调度运行人员提供合理、安全的恢复方案。文章给出了系统的总体结构、基本功能、专家系统原理和程序流程。该系统采用 Vc++程序设计语言编程 ,经实际电网故障恢复的测试 ,与现场要求相一致 ,该系统具有实用性。

配电网故障恢复专家系统的一种实现

介绍了一种用于配电网故障后恢复供电的专家系统及其软件。根据DMS系统采集的故障类型、网络状态、潮流等信息 ,启动依据规则的专家系统进行快速故障恢复。介绍了该系统的基本原理、算法、结构、推理机制及其软件实现方式等。

多代理系统下的主动配电网故障恢复博弈策略

在保障主动配电网可靠恢复前提下,为实现供电侧与用户侧利益均衡,本文提出了多代理系统(multiagent system,MAS)下的主动配电网故障恢复博弈策略.为充分考虑电网和电力用户对故障恢复的决策影响,设计了由电网代理、用户总代理和协调代理构成的MAS,建立了MAS信息传输模型.然后,构建了供电侧和用户侧在故障恢复中的利益函数、恢复策略空间,以及以电网代理和用户总代理作为参与人的合作博弈恢复模型.电网代理和用户总代理分别以改进的蚁群算法和统计方法进行分布并行计算,协调代理以双方共同的利益函数作为寻优目标通过迭代算法求得满足纳什均衡的恢复策略.本文以IEEE69节点模型为例,分别对单故障和连锁故障恢复情景求解,验证了本文所提策略的有效性.

配电网馈线自动化故障恢复系统探讨

简要介绍了配电网故障恢复模式的DA模式与DMS模式 ,利用配电自动化元件的特性 ,根据配电网的不同结构 ,提出了不同的故障恢复系统。在各个故障恢复系统中 ,详细介绍了各个配电自动化元件的工作程序 ,相互间的配合原则 ,分析了这些系统故障检测、隔离和自动恢复供电的过程 。

配电网故障自动定位、隔离与恢复系统的实现

故障自动定位、隔离与恢复是配电网自动化系统的重要组成部分 ,也是馈线自动化应该首先实现的主要功能之一。该功能的实现对于提高城市 10kV电网的可靠性具有重大的现实意义。通过实例分析证明了该功能的实现对提高供电质量 。

考虑网络重构和应急资源的灾后配电网信息物理系统协调恢复方法

近年来,极端天气灾害频发给配电网信息物理系统造成了严重影响,因此,灾后配电网和信息网的协调恢复至关重要。为减小灾后系统的损失,提出了一种以系统损失成本最小为目标的配电网信息物理系统灾后多源协调恢复方法。基于配电网和信息网的耦合建立系统灾后协调恢复模型,综合考虑分布式发电机组、储能设备、网络重构、移动应急资源等措施来加快负荷的恢复;在此基础上考虑新能源出力的不确定性,提出基于信息间隙决策理论的配电网信息物理系统灾后多源协调恢复方法;采用IEEE 33节点配电网和21节点信息网仿真验证了所提方法的有效性。

信息物理并发故障下的配电网供电恢复方法

针对配电网中信息通信系统与物理系统并发故障场景下的供电恢复问题,文章分析了对配电自动化主站处理故障定位、隔离与供电恢复过程的影响,提出了配电网信息物理并发故障关联耦合建模方法,构建了基于两阶段双层优化的配电网信息物理并发故障供电恢复模型,第一阶段通过通信网络动态路由,实现通信链路的损失最小,第二阶段以失电负荷最小、开关操作次数最少等为目标,进行配电网网络重构。两阶段双层优化模型采用KKT条件转换为单层优化模型后,采用Cplex进行求解,得出满足信息物理耦合约束的可行解,从而实现了配电网信息物理系统并发故障的有序恢复。通过DCPS-160节点算例进行了验证,结果验证了所提出模型的准确性和有效性。

配电网故障恢复系统

将配电网的故障恢复模式分为早期模式、ＤＡ模式和ＤＭＳ模式３种，分析和比较了ＤＭＳ与ＤＡ模式的功能和特点，认为ＤＭＳ模式将获得更广泛的应用。介绍了ＤＭＳ故障恢复系统的数据设计，通过引入区段的概念，将原始的网络数据库中的结点与元件关联表按层次划分为结点与区段、区段与元件２类关联表，为故障恢复系统的研制与开发打下了基础；说明了故障恢复的推理模型和推理方法，通过把故障恢复问题分解成故障检测、状态分析。

基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位

针对小电流接地系统接地故障区段定位问题,提出一种基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位算法。在推导故障线路上游和下游导纳随频率变化关系的基础上,利用故障点两侧线路零序电流重心频率各异的特征,实现故障区段的判定。为减小快速傅里叶变换频谱分析存在的频率提取误差,采用K-means聚类算法,对各区段线路暂态重心频率进行聚类分析。当在特殊故障点时,通过补充重心频率的幅值信息确定故障区段。PSCAD/EMTDC仿真表明,无论是中性点不接地系统还是谐振接地系统,所提方法均能准确判定出故障位置。该方法只需要采集零序电流的信息,不需要各检测点时间同步,具有上传信息量少和一定容错能力的优点。

基于克隆算法的舰船电力系统故障恢复

为了解决舰船电力系统的故障恢复问题,在综合考虑多电站环形供电网络的拓扑结构、发电机的容量限制、负载的优先级以及最大限度恢复负荷供电等约束条件下,将供电网络的故障恢复看作是一个多目标、非线性优化问题。给出了节点电压约束的供电恢复模型,采用负载支路相关矩阵法对容量约束进行检验,减小了分析、计算难度。对负载进行0、1、2编码,每一位编码对应一个负载,有效地缩短了编码长度。最后应用克隆算法得出了优化的故障恢复策略,选择亲和力高的抗体并进行克隆。仿真结果表明,该算法比简单遗传算法、启发式遗传算法以及混沌遗传算法等其他故障恢复优化算法具有更快的收敛速度,更高的获得最优解的概率,能够有效提高故障恢复的速度和准确性。

孤岛方式下基于多代理系统的微电网有功-频率控制

提出基于多代理系统的微电网框架。建立了由微电网控制代理、局部控制代理、分布式能源代理及负荷代理组成的多代理控制系统,并对各种代理的具体功能进行了详细分析。当微电网与大电网并网运行时,总控制代理利用线性化模型实现快速控制的同时进行经济优化;当处于孤岛模式下,总控制代理切换到紧急模式,调节分布式能源的功率,在必要时切除部分负荷保证系统的稳定安全过渡。通过测试网络的仿真表明,在孤岛模式下,基于多代理系统的控制策略可以有效地恢复微电网的频率。

地区配电网重构与故障恢复问题

采用图解蚂蚁系统求解地区配电网的重构与故障恢复问题。将求解过程划分为离线和在线2个阶段,使拓扑分析与搜索寻优分离,以提高计算速度。离线阶段对配电网进行拓扑分析,用构造图表示可行解解集,不同元件故障恢复问题的可行解解集由重构问题的可行解解集经简单变化得到,以避免重复进行拓扑分析;在线阶段通过模拟蚁群在构造图中行走进行搜索寻优。通过修改传统蚁群算法的路径选择规则和信息素更新规则,以避免搜索陷入停滞。以一个实际的地区配电网作为算例。仿真结果表明,所提方法可以有效地提高地区配电网运行的经济性,同时可以提供可靠的故障恢复方案。

电网故障恢复系统简介

电网故障是电力系统不可避免的，对于简单的电网故障可以通过人为恢复，但对于复杂的电网故障，如果通过人为恢复，需要很长的恢复时间，即使最简单的电网，人为恢复也需要一定的时间，为此提出建立电网故障恢复系统。下面就简单谈谈电网故障恢复的一般过程和基本结构。

综合智能式的故障恢复专家系统——与故障恢复算法集相结合的自学习模糊专家系统

提出了一种新的用于配电网故障后恢复供电的综合智能专家系统。该系统包括用于故障恢复的算法集 ( SRAS)、配电管理系统 ( DMS)的软模型、故障模式的识别和自学习的模糊恢复专家系统 ( SERFES)。基于以上技术实现的故障后的恢复供电方案 ,对配电网络结构无依赖性 ,使用范围较广 ,能满足实时要求 。

基于变结构耗散网络的特殊配电网接线故障恢复的改进算法

配电网中,在向专线用户或综合负荷供电的分支馈线与主干馈线交接处,常常装有特殊形式的隔离开关。对于这种实际情况,目前基于变结构耗散网络理论的故障恢复算法,存在着无法充分发挥上述特殊隔离设备操作的灵活性,从而不能取得更优解的问题。通过引入虚拟开关概念,对上述特殊形式的隔离开关进行建模,并在此基础上提出了基于变结构耗散网络理论的故障恢复改进算法。算例分析表明,此改进算法可以充分发挥此类特殊隔离开关的操作灵活性,从而能够选出最佳故障优化恢复方案。

考虑综合能源聚合商与配电公司利益均衡的配电网故障恢复方法

综合能源系统(IES)可以通过内部调度调节向电网购/售电功率,大量IES接入对配电网故障恢复的支援能力随之增强。针对当前配电网故障恢复未充分考虑IES主体利益需求的问题,提出了一种均衡综合能源聚合商与配电公司利益的配电网故障恢复方法。建立了配电网故障功率缺额计算与分配模型,实现了综合能源聚合商内部配电网功率缺额在各个IES之间的最优分配;考虑负荷损失量、网络损耗以及对综合能源聚合商的补偿费用,提出了综合能源聚合商与配电公司不同利益主体的博弈策略。算例仿真结果表明所提方法在满足综合能源聚合商利益的前提下能实现配电网故障最优恢复,同时表明电网与综合能源聚合商之间的电价补偿机制、IES接入规模对配电网故障恢复效果影响显著。

基于多代理系统的主动配电网多故障动态修复策略研究

针对主动配电网(active distribution network,ADN)发生多故障时的快速恢复供电问题,在ADN分层控制技术以及"主动性"资源基础上,建立基于多代理系统(multi-agent system,MAS)的ADN多故障分区、分场景动态修复模型。当ADN发生多故障时,首先对非故障失电区域进行区域划分,利用子区域内DG(distributed generator)、光伏、储能系统以及主动负荷优先恢复重要负荷供电,并根据各区域内最大供电能力指标、最大主动调节能力指标和最大恢复能力指标选择各时段的恢复策略。在此基础上,基于MAS的自治性、协同性和并行计算能力,通过定义场景等级权重系数,以综合经济损失最少为目标,并采用离散化处理的细菌群体趋药性(discrete chemotaxis of bacterial population,DBCC)算法优化得到整个故障周期的最优修复策略。同时,考虑到故障修复过程中突发新故障的情况,通过多代理系统动态更新策略,尽快完成故障修复工作。以IEEE 69节点配电系统为例,验证了所提策略的可行性和有效性。

基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略

针对智能配电网故障后自愈恢复需求,在智能配电网复杂的能量控制资源和技术手段基础上,本文给出了以电能交换器为核心组网设备的智能配电系统架构,并在此基础上提出了基于多代理系统(MAS)的智能配电网故障后的分散协调恢复策略。该MAS由设置在电能交换器处的代理和供电线路其他元件上的代理组成。当配电网发生小面积停电时,计及分布式电源(DG)功率输出的波动性,由各DG代理通过等可能路径组合确定初始孤岛划分方案,再由电能交换器代理协调冲突孤岛,保证快速恢复重要负荷供电;发生大面积停电时,在孤岛供电方案确定后,由电能交换器代理以网损最小为目标,利用改进蚁群算法寻优以进一步恢复失电负荷。同时,所设计的MAS可有效缓解信息逐级纵向传递和接收过程中容易造成的通信拥堵情况。算例结果验证了该策略的可行性和有效性。

基于变异粒子群算法的主动配电网故障恢复策略

为提高主动配电网故障恢复的快速性和可靠性,提出一种基于变异粒子群算法的恢复策略。光储系统与负荷特性模型的构建是研究策略的基础,利用光储模型保证负荷可靠恢复,在构建负荷特性模型时考虑负荷时变性、需求时变性及负荷可控性的特点。在建立的光储系统与负荷特性模型基础上研究故障恢复策略,首先对配电网进行动态孤岛划分,利用光储系统对孤岛内负荷进行可靠恢复,保证用户侧需求度高的负荷优先恢复,然后以总失电负荷最少、网损最小及开关动作次数最少为综合目标函数,运用变异粒子群算法得到孤岛与主网配合的配电网综合恢复策略,提高了主动配电网可靠性。最后,采用IEEE 33节点系统进行算例分析,结果验证了模型与恢复策略的优越性。