Optimal operation of water distribution networks under local pipe failures

The optimal operation of water distribution networks under local pipe failures, such as water main breaks, was proposed. Based on a hydraulic analysis and a simulation of water distribution networks, a macroscopic model for a network under a local pipe failure was established by the statistical regression. After the operation objectives under a local pipe failure were determined, the optimal operation model was developed and solved by the genetic algorithm. The program was developed and examined by a city distribution network. The optimal operation alternative shows that the electricity cost is saved approximately 11%, the income of the water corporation is increased approximately 5%, and the pressure in the water distribution network is distributed evenly to ensure the network safe operation. Therefore, the proposed method for optimal operation under local pipe failure is feasible and cost-effective.

Operation Control Method of Relay Protection in Flexible DC Distribution Network Compatible with Distributed Power Supply

A novel operation control method for relay protection in flexible DC distribution networks with distributed power supply is proposed to address the issue of inaccurate fault location during relay protection,leading to poor performance.The method combines a fault-tolerant fault location method based on long-term and short-term memory networks to accurately locate the fault section.Then,an operation control method for relay protection based on adaptive weight and whale optimization algorithm(WOA)is used to construct an objective function considering the shortest relay protection action time and the smallest impulse current.The adaptive weight and WOA are employed to obtain the optimal strategy for relay protection operation control,reducing the action time and impulse current.Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method in accurately locating faults and improving relay protection performance.The longest operation time is reduced by 4.7023 s,and the maximum impulse current is limited to 0.3 A,effectively controlling the impact of large impulse currents and enhancing control efficiency.

撒布预知下节能算子对Sensor Networks寿命的分析

Sensor Networks是ADHOC的一个重要方面的应用,其特点是节点分布广、随机性强、密度可预测。在可预知的分布中,成功预测了Sensor Networks的寿命,并给出了适合抛撒分布下Sensor Networks的寿命公式与相应的HASH图,以及计算Sensor Networks寿命的具体步骤与方法。

自动驾驶环境下交通-配电网协同优化运行

为深入分析耦合电力-交通网在混行条件下产生的协同优化效果,提出自动驾驶环境下交通-配电网协同优化策略。建立智慧交通-配电系统协同运行框架,并分析自动驾驶与人工驾驶汽车的行驶特性,构建基于变分不等式的交通网动态混合均衡模型;结合基于二阶锥规划的配电网动态最优潮流模型,设计两阶段迭代求解算法实现耦合网络协同运行仿真。通过与现有单一车型场景及非协调运行情况对比分析,探究在需求高峰时段混行环境下的优化运行效果,最终结果证明了所提协同优化策略的优越性,使得网络综合运行成本相较现有场景有了显著降低,实现了自动驾驶汽车渗入这一新场景下的耦合网络优化运行。

双碳目标下我国配电网形态快速演进的思考

许多国家大力推动能源转型,新能源快速发展,终端用能电气化水平不断提升,促进配电网形态逐渐演进。我国碳达峰到碳中和时间跨度仅为发达国家的1/2,配电网面临补短板、保增长、促转型的多重使命,形态演进的程度更加剧烈。该文提出按照城市、园区、农村3类场景和网络架构、技术管控、商业运营3种形态分析配电网变革演进的分类方法,研判配电网形态演进的驱动力、关键环节和宏观目标,认为:城市配电网将向着“大电网主导、负荷柔性化调控、新型储能灵活配置的配用电系统”演进,园区配电网将向着“大电网支撑、多能互补型的综合能源系统”演进,农村配电网将向着“分布式新能源和储能主导,与大电网互联的新型局域电力系统”演进。政产研用各相关利益主体宜建立系统思维,运用系统方法,协同源网荷储各要素有序友好地推进配电网规划、建设和运营。

云储能模式下的配电网分布式光伏-储能无功优化方法

针对高比例分布式光伏接入配电网系统后引起的功率波动、电压越限以及配电网线路过载、线路损耗大等问题,提出了一种云储能模式下的配电网分布式光伏-储能无功优化方法。该方法基于无功补偿价格机制激励云储能参与配电网调压辅助服务,并深入挖掘分布式光伏、静止无功补偿器(SVC)、并联电容器(SC)、有载调压变压器(OLTC)的调压潜力。最后,以配电网运行成本和电压偏差最小为优化目标,建立基于云储能灵活调控的配电网多灵活性资源经济优化模型。仿真分析表明,云储能参与配电网系统有功无功联合优化有利于平抑配电网电压波动,并降低无功补偿装置调压压力和减少线路功率损耗,使配电网系统运行更加安全经济。

Reactive power operability of distributed energy resources for voltage stability of distribution networks

The penetration level of distributed energy resources(DERs)is increasing and has significant impact on the voltage stability of distribution networks.Based on the various types of DERs with distinct reactive power characteristics(RPC),their different contributions to the system voltage stability require classification.Firstly,the features of DERs are reviewed and classified based on their RPC,to investigate different distributed generation technologies for reactive power support in distribution networks.Then,the concept of a relative available transmission capacity index(RATCI),which is based on power transfer margin of the power-voltage curve considering the non-negligible distribution network resistance,is proposed to quantify and evaluate the voltage stability by integrating DERs with the defined reactive power types.Case studies have been conducted for an IEEE 33-bus distribution network to calculate the system RATCI for the mixed integration of DERs.Results show that the multitype and multi-locational integration of DERs can improve the voltage stability of a distribution network.

Operational Risk Assessment for Integrated Transmission and Distribution Networks

To satisfy the requirements of accurate operationalrisk assessment of integrated transmission and distribution networks (I-T&D), an integrated operational risk assessment (IORA) algorithm is proposed. Specific cases demonstrate thatan I-ORA is necessary because it provides accurate handlingof the coupling between transmission and distribution networks,accurate analysis of power supply mode (PSM) changes ofimportant users and helps to improve security and stability ofpower grid operations. Two key technical requirements in theI-ORA algorithm are realized, i.e., integrated topology analysisand integrated power flow calculation. Under a certain contingency, integrated topology analysis is used to assess the risksof substation power cuts, network split and PSM changes ofimportant users, while the integrated power flow calculation,based on the self-adaptive Levenburg-Marquard method andNewton method, can be implemented to assess risks of heavyload/overload and voltage deviation. In addition, the graphicsprocessing unit is used to parallelly process some computationintensive steps. Numerical experiments show that the proposedI-ORA algorithm can realize accurate assessment for the entireI-T&D. In addition, the efficiency and convergence are satisfying,indicating the proposed I-ORA algorithm can significantly benefitreal practice in the coordination operation of I-T&D in the future.

基于改进OPA模型的配电网综合停电风险评估方法

配电网综合故障往往是由连锁故障导致,加大了配电网综合停电风险评估的难度,因此提出基于改进OPA模型的配电网综合停电风险评估方法。建立基于直流潮流的改进OPA模型,模拟配电网连锁故障,以提高配电网综合停电风险评估;以风险价值、条件风险价值、负荷损失期望值为综合风险评估指标,利用改进OPA模型模拟配电网连锁故障,计算评估指标值,根据评估指标值完成配电网综合停电风险评估。实验证明:该方法可有效评估配电网综合停电风险,风力会提升停电风险;在不同线路改造力度与初始负荷水平时,该方法均可有效评估配电网综合停电风险。

计及季节性光伏出力的配电网经济运行策略

针对配电网投建过程中如何规划分布式电源(distribution generation,DG)的配置使得电网公司和用户获得可观效益的问题,提出了一种考虑季节性因素影响的电网公司与用户协同优化模型。首先,考虑配电网建设环节和运行环节之间的交互关系,搭建了DG投建计划的整体框架;其次,以新增配电线路的经济性为目标,计入碳税成本,构建了可靠运行约束下的配电网规划模型;然后,搭建了考虑配置DG及调整运行过程中用电策略的用户效益模型,并基于遗传算法提出了协同优化模型的求解方法,以期最大程度地提高整体获益;最后,基于IEEE33节点网络对协同优化模型的可行性进行验证分析。结果表明,所提出的清洁能源接入下计及季节性因素的配电网效益优化模型可以在提升整体性能的基础上有效提高运行效益。

一种配网停电故障分类和源定位的深度学习方法

配网停电故障时产生的高斯噪声造成数据失稳,影响故障源头定位的精度,为此,提出基于深度学习的配网停电故障分类和源定位方法。构建配网停电故障二元模型,分析配网停电故障数据失稳特征。将所得到的规格化数据用矩阵格式输入到深度神经网络中,获取负载率、三相不平衡度分类指标。分析停电事件信息池和停电故障研判之间的关系,获取故障分类结果。使用深度学习的有监督训练算法,结合S注入法寻找源故障位置。由实验结果可知,该方法故障电流实部在0~0.5 A范围内变化,故障电流虚部在0~1.0 A范围内变化,与实际变化范围一致,说明使用所研究方法能够获取精准的故障定位信号。

应用RBF模型的高压熔断器缺相运行状态多点监测

以保障电力系统正常运行为目的,提出应用RBF模型的高压熔断器缺相运行状态多点监测方法。该方法通过设计由光电传感器、双电源供电装置、微功耗RF通信模块组成的高压熔断器监测装置,将若干个高压熔断器监测装置安装到配电线路上,其核心控制器通过多点同步触发方式,采集配电线路上高压熔断器二次侧电压后,使用该装置内的微功耗RF通信装置将其传输到用户PC端,用户PC端将高压熔断器二次侧电压作为输入,使用RBF神经网络预测模型输出高压熔断器缺相运行状态多点监测结果。实验结果表明:所提方法可精准地采集高压熔断器二次侧电压,并可有效监测高压熔断器缺相运行状态,具备较好的应用效果。

配网不停电作业安全电弧伤害机理及防护措施

配网不停电作业存在着一定的技术难度和安全风险,如果操作不当或管理不规范,可能导致人员触电、电弧灼伤、高空坠落、设备损坏、线路短路等严重事故,危及人身安全和电网稳定运行。因此,有效地防护配网不停电作业电弧伤害,是保障电力系统安全可靠运行的重要任务。研究从配网不停电作业电弧伤害的机理、防护目标、防护区域、防护技术、防护效果和优化方向等方面,对配网不停电作业电弧防护进行了系统的分析和探讨。

基于供电可靠性的10 kV配电网综合不停电作业技术探讨与实践

基于10 kV配电网不停电作业技术体系,阐述了绝缘杆、绝缘手套作业法等常规带电作业技术以及旁路作业法、“微网”发电作业法等综合不停电作业技术的应用原理及典型场景。针对长时间、大范围停电检修的难题,探讨了综合不停电作业方法的应用。最后,以更换环网柜和线路综合检修为例,制订停、带电一体化实施方案及作业流程,验证了综合不停电作业方法的可行性与有效性,进而为持续提高配网供电可靠性提供了有力支撑。

基于数据驱动的“两横两纵”配电网运行管理体系研究与实践

构建了基于数据驱动的“两横两纵”配电网运行管理体系。在该体系下,通过供电服务数据的全寿命周期管理和多维度挖掘分析,整合营配调数据,破除专业壁垒,推动各类业务流程的优化升级,并依托配电运检、营销服务两条完整的数据链建立跨专业的纵向协同管控机制,从而提升供电服务指挥中心的运营质效,实现供电稳定可靠、服务优质高效的目标。

配电网不停电作业在配电自动化改造中的应用研究

配电网不停电作业为配电自动化改造带来变革,在明显提升改造效果的同时提升专业化水平,必须在安全的基础上严格遵守操作流程。针对这一问题开展研究,区分配电设备改造、回龙路改造等,使用定性分析与定量分析相结合、理论分析与实验数据分析相结合的方法,综合进行研究。着重探讨配电网不停电操作在配电网检修工作中的运用状况和在配电自动化改造过程中的具体应用情况,并说明改进配电网不停电作业的有效的方法,具有良好的应用前景。

分布式电源系统在配电网中的故障问题及其相应的处理技术

目前,分布式电源成为电力系统不可或缺的一部分,为清洁能源的集成提供重要支持。但分布式电源的引入带来新的挑战,包括故障检测、故障定位和系统恢复等。主要分析分布式电源系统在配电网中的故障问题及其相应的处理技术,并总结解决方案,确保配电网的可靠性和稳定性。

含分布式电源的配电网运行优化研究

文章旨在探讨如何有效优化配电网运行,以更好地整合和管理分布式电源,提升电网的可靠性、经济性以及环保性。通过概述配电网的基本结构和功能,分析分布式电源对配电网的影响,提出优化算法和决策支持系统设计等优化策略。探讨涵盖出力预测、储能系统优化调度等内容的分布式电源预测与管理方法。文章的研究成果不仅为解决配电网运行中的技术挑战提供重要的理论和实践指导,还可促进电力系统的可持续发展。

电力配电网运行中存在的问题及安全运行措施研究

研究针对电力配电网运行中出现的问题及其安全措施进行深入探讨,重点分析设备老化、维护不足、系统容量不足、故障预测及处理机制不完善等普遍存在的问题。基于此,研究提出加强设备维护与更新、优化电力资源配置、引入智能化管理系统、强化电网结构的灵活性与韧性、加强电网的容错设计、建设应急管理体系、增强环境和天气适应性等安全运行措施。这些措施旨在提升配电网的运行效率和安全性,确保电力的稳定供应,为社会经济发展提供有力支持。随着科技的不断进步,电力配电网的管理和运营必须不断创新,以应对日益复杂的运行环境和挑战,为未来电力系统的稳定运行奠定坚实基础。

基于分布式电源柔性配电网的运行研究

柔性配电网是一种很有发展潜力的电力系统,可以实现柔性运行,调整能力更强,响应速度更快,运行损耗更低。但是,由于配电网中功率器件的数量众多,可控器件种类繁多,与传统配电网相比,其模型与分析更加困难。文章据此展开探索,先对分布式电源的种类以及柔性配电网的演变机理及其特征进行阐述,然后深入研究源网荷与网架结构的演变趋势,证实柔性软开关对提高配电网经济性的积极作用,并给出切实可行的建议。同时,引入了运行裕度的概念,探讨其与配电网调节潜力的关联,进一步分析柔性配电网的优化运行措施,希望可以予以一定参考。