基于负荷组合预测的配电网网架动态变化识别方法

为避免配电网网架出现明显的动态变化行为,从而实现对电量指标的准确识别,提出基于负荷组合预测的配电网网架动态变化识别方法。利用逆变器控制结构,分析网架变化行为的表现能力,再联合已知的动态电量匹配系数,完成对配电网网架的动态变化特性研究。在此基础上,选取关键电量负荷指标,通过建立等权组合条件的方式,得到符合应用标准的电量预测结果,实现基于负荷组合预测的配电网网架动态变化识别方法的设计与应用。对比实验结果表明,与改进卷积神经网络的评估方法相比,在负荷组合预测标准的作用下,配电网网架的动态变化行为能力得到了有效抑制,符合准确识别电量指标的实际应用需求。

基于多种群免疫遗传算法的配电网网架规划

配电网网架规划是一个复杂的组合优化问题,传统的优化方法往往难以解决此类问题。提出一种多种群的免疫遗传算法进行配电网网架优化规划,采用多个种群针对优化目标的不同方面进行优化搜索。在遗传进化过程中,借鉴生物免疫机制对每个种群的染色体进行免疫算子操作,种群之间通过优秀个体转移进行交互,有效防止了种群退化,提高了种群的多样性和遗传算法的全局寻优能力。以网络年费用最小为优化目标建立配电网网架规划的数学模型,利用多种群免疫遗传算法求得优化解,通过具体实例验证了该算法的有效性。

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。

基于模糊期望值模型的配电网网架规划

传统配电网网架规划中,不确定规划参数的处理是规划的难点。为深入研究该问题,考虑了负荷预测值的不确定性,引入可信性理论和不确定规划方法,建立了基于模糊期望值模型的配电网网架规划模型,并采用遗传算法求解。该模型采用梯形模糊变量表示负荷预测值,其目标函数和约束条件均具有明确的数学意义,可采用严格的数学方法求解,克服了传统配电网网架规划模型没有考虑负荷预测结果的不确定性,或者所建立的模糊规划模型不合理且没有明确数学意义的缺陷。算例表明,与确定性配电网网架优化规划相比,该方法所求得的配电网网架规划方案对于未来负荷的不确定性具有更强的适应性。

考虑可靠性的配电网网架多目标规划

以多目标的方式兼顾了规划网络的经济性和可靠性要求,提出了网架规划方法,能够同时考虑联络馈线段的规划,并且弥补了运用遗传算法求解组合优化问题时产生大量不可行解的缺陷。首先,通过最短路径算法得到变电站之间的最佳备用路径;然后,通过最优生成树算法得到初始网架,并在此基础上采用改进整数编码形式的多目标遗传算法,得到关于多个目标的Pareto曲线及多组推荐方案。规划人员可以根据实际需要权衡经济性和可靠性要求,灵活选择合适方案。仿真算例表明,所提方法高效可行,简化了遗传编码,能够在保障一定可靠性的基础上实现经济最优。该方法还适用于拓展规划。

基于人工鱼群算法的配电网网架优化规划

人工鱼群算法是一种新型的群智能随机全局优化技术。然而该算法很难得到精确的最优解,而且算法在收敛性、计算复杂度等方面还有很大的缺陷。针对人工鱼群算法的这些不足,引入了改进的模拟退火算法和精英选择的思想对人工鱼群算法进行改进。以网络年综合费用最小为优化目标建立了配电网网架规划的数学模型,并利用改进后的人工鱼群算法求得该模型优化解,通过对具体实例的仿真实验,比较了人工鱼群算法改进前后对配电网网架规划进行优化的结果,同时验证了该方法的可行性和有效性。

基于改进免疫遗传算法的配电网网架规划

为了解决传统方法难以实现配电网网架规划组合优化的问题,针对改进免疫遗传算法具有生物免疫系统中抗体多样性的保持机制和基于抗体浓度的调节更新机制,同时又具有一般进化算法的随机搜索能力,采用改进免疫遗传算法对配电网网架规划进行求解,提高了种群的多样性和遗传算法的全局寻优能力.优化模型以网络年费用最小为优化目标,以线路传输容量、电压降、配电网的辐射性等为约束条件;根据配电网辐射性的要求,以备选网络的生成树作为初始解,从而避免了随机产生初始可行解时速度较慢的弊端.并借鉴支路交换的思想设计杂交算子和变异算子,以避免辐射性检查过程,使得算法的寻优能力大为增强.通过算例验证了该算法的有效性,同时算例结果表明该算法的计算速度比常规免疫遗传算法的计算速度有较大提高.

多粒子群协同优化算法的配电网网架规划

配电网网架规划是一个复杂的大规模组合优化问题。针对PSO易早熟、收敛慢的缺陷,本文提出一种基于粒子群算法的多粒子协同优化算法来求解配电网网架规划问题,以达到线路的规划年综合费用最小为目标函数。由于该算法在操作过程中不可避免产生不可行解,本文提出了一种将不可行解修复成满足辐射型要求的可行解的方法。该算法在求解配电网网架优化问题时,编码容易且能方便处理网络辐射性问题,求解效率高、速度快。最后,通过算例证明该方法的可行性和有效性。

基于图数据库配电网网架图谱校核的方法研究

目前国网公司为了强化营销、运检、调控业务协同,有效支撑电力故障定位、停电范围定位、实时线损统计和业扩报装等业务,推动实施营配贯通建设工作。针对人工营配贯通工作会导致营配业务系统中电网拓扑关系数据与现场不一致的问题,根据配电网网架业务,结合现有关系型数据库存储的台账及关系数据,利用知识图谱技术构建配电网网架拓扑图和Neo4j图数据库存储配电网网架拓扑图,为配电网业务展示、大数据下设备关系查询和数据质量提升提供数据支撑,建立了高效、便捷的检索和核查方式。试验表明,研究的方法误差小,稳定性能好。

基于CIM模型的配电网网架拓扑结构问题优化

随着配电网的不断发展与扩大,网架拓扑结构不断扩张,最终会造成配电网网架结构愈加复杂与臃肿,许多规划之初避免的拓扑结构问题也日益显现。针对这一问题,提出了基于公共信息模型(CIM)的配电网网架拓扑结构问题优化方案。首先对CIM原有的数据进行简化与重构,提取出其中拓扑相关信息,极大减小了数据存储规模,简化了运算方式,为后续大数据规模应用提供了条件。其次提出了两种配电网典型网架拓扑结构问题的定义,并以降低配电网停电时户数为目标函数,提出了具体的网架优化方案。最后以某市实际网架数据为算例,对该方案进行了实例验证,最终的优化方案结果也得到了一线工程师的认可,表明所提出的网架优化方案可有效辨识出配电网中存在的网架问题,并提出相应有效的网架优化方案。

考虑停电损失的配电网网架规划的免疫算法

基于人工免疫算法借鉴生物免疫系统中抗体多样性的保持机制和基于抗体浓度的调节机制,同时又具有一般进化算法的随机全局搜索能力,适合求解多目标问题的特点,综合考虑配电网供电可靠性对用户侧的经济影响,提出了应用免疫算法求解考虑用户侧停电损失的配电网网架规划问题的优化方法。针对配电网辐射性的要求,根据图论知识,采用将新增加负荷节点作为染色体基因座的编码方法,保证了生成解的可行性,避免了辐射性检查,提高了计算速度。最后通过实际算例说明了这种方法的有效性。

模糊不确定性负荷下的配电网网架规划方法

考虑配电网规划中的负荷不确定性因素,基于模糊数学理论建立基于可信性理论的配电网网架规划模型。模型引入可信度指标评价模糊负荷下的配电网规划方案的风险,以规划期内配电网固定投资和模糊期望网损费用最小为目标,引入模糊机会约束处理线路功率约束和节点电压约束。采用遗传算法求解所建模型,求解过程中结合可信度指标等价定理,将给定可信度的配电网网架规划模型转化为区间负荷下规划模型进行求解,使用模糊期望值法求解目标函数中的模糊网损费用,降低了模型求解难度,减少了模型求解时间。最后,25节点算例验证了所提方法的正确性和有效性。

计及电动汽车充电站接入的配电网网架规划优化研究

电动汽车充电站大规模的接入电网,将会对当地配电网造成显著影响。因此,对配电网进行科学合理的规划应当充分考虑电动汽车充电站的接入问题。首先,考虑电动汽车充电站的选址和规模,从成本最小化的角度出发,建立配电网网架规划的目标函数。其中成本最小化要计及配电网投资成本、充电站投资和运营成本及功率损耗成本。其次,提出了一种新的量子极限学习果蝇优化算法(QEFOA),以提高果蝇算法(FOA)的优化能力。最后,通过算例分析验证所提出的配电网规划方法以及QEFOA的有效性。结果表明,所提出的配电网规划方法能够有效降低规划成本;同时与FOA等传统算法相比,QEFOA的收敛速度更快,搜索能力更强。

考虑供需互动的含分布式电源配电网网架规划

通过分析供应侧电源出力特性和需求侧负荷响应特性,搭建了考虑DG主动管理和需求侧管理的配电网网架双层规划模型。上层以年初始投资成本最小化为目标函数,考虑了网络辐射状连通性约束;下层以综合运行成本最小化为目标函数,考虑了网络潮流、安全运行等约束。上下层模型分别采用Prim最小生成树算法及二阶锥规划法进行求解。最后结合某地区29节点配电网进行仿真验证,结果表明,该模型能有效促进DG消纳,提升含DG配电网规划的经济性。

基于改进人工鱼群算法的配电网网架规划研究

针对人工鱼群算法在进行配电网网架规划时存在收敛性、计算复杂度等方面的问题,引入禁忌搜索算法对其进行改进,并对两个算例进行计算和分析,将计算结果与原算法对比。通过实例分析可知,改进算法用于配电网规划相对性能更优。

考虑缺电损失评价的主动配电网网架规划研究

研究了一种考虑缺电损失评价的主动配电网网架规划方法。首先,评定不同类负荷的缺电损失以构建用户缺电损失函数,将配电网安全风险评估下的用户缺供电量与各类用户缺电损失函数相乘,得到可靠性代价成本,从而建立可靠性与经济性相协调的主动配电网网架规划模型。然后,采用改进粒子群算法求解主动配电网网架的最佳方案。以某市新建开发区为例进行分析,与传统规划模型结果对比,该方法的规划结果增加了在重要负荷区域的线路投资,减少了重要负荷区的缺供电量,大大降低了可靠性代价费用,能有效提高配电网的可靠性,且有效减少了网损费用及阻塞费用,降低整体投资运行费用,验证了该方法用于主动配电网网架规划的可行性。

基于混合整型线性规划的含分布式电源的配电网网架规划

针对当前大多数网架规划采用启发式算法求解所带来的计算效率低、计算结果不准确等问题,运用先进的混合整型线性规划(MILP)技术对配电网网架进行多类型导线规划建模.首先将关键的潮流计算部分用锥规划进行等效,然后通过等价变换移除二值变量和连续变量的乘积项,最后采用多面体建模方法将锥规划线性化.此外,在网架规划中添加分布式电源(DG)的选址定容规划,并通过引入生成树限制确保配电网的辐射性.对上述模型进行仿真计算,算例结果验证了所提模型的有效性和高效性.

配电网网架结构对供电可靠性的影响分析

配电系统可靠性评价指标根据实际需要分为两大类,计23个指标。但配电网网架结构对供电可靠性的影响最为主要。配电系统供电可靠性直接反映配电系统对用户供电能力,是配电系统可靠性管理的基础。本文就扬州市开发区的配电网的网架结构进行了分析,提出了自己的观点。

一种基于柔性装置的配电网网架结构设计与研究

为了吸纳光伏、电动汽车、储能电池等分布式能源和实现配电网功率的优化分配,提出了一种基于电力电子柔性装置的交直流智能配电网网架结构。提出的结构采用电流源换流器(current source converter,CSC)连接不同交流配电网和交流分布式能源,采用电流源换流器-电压源换流器(voltage source converter,VSC)混合结构的DC/DC换流器实现分布式直流能源有效并网。分析了CSC和混合换流器的数学模型,提出了一种适用于交直流智能配电网网架结构的综合控制策略,实现了网架结构内所有换流器的单位功率因数运行。在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了基于柔性装置的交直流智能配电网仿真模型。仿真结果表明提出的控制策略能够实现所有换流器的单位功率因数运行。

基于可靠性的10kV城市配电网网架结构优化方案

配电网作为联系终端用户与发、输电系统的纽带,在保证用户安全可靠的连续供电方面是一个十分重要的环节。目前,枣庄市配电网还普遍存在网架结构薄弱、设备利用率低、电网规划不合理等问题,已在程度上滞后于城市的经济发展,成为制约经济发展的瓶颈。本文结合国内典型城市网架结构基于可靠性进行分析研究,最终得出适应枣庄市城市配电网发展的目标网架结构。