复杂配电网的供电可靠性定量评估

为了快速而有效地分析配电网中可能出现的各种故障所产生的后果，提出了一种能较准确进行复杂配电网供电可靠性定量评估的故障遍历算法．该算法引入了数据结构中的深度优先搜索、广度优先搜索以及邻接表的概念．其中：将深度优先搜索方法用于搜寻故障失电区域以及可操作和不可操作恢复供电区域；用广度优先搜索方法寻找对非故障区恢复供电后潮流可能发生变化的线路；用基于邻接表的“前推后代”潮流算法校验供电恢复路径是否可行．算例分析表明，本文的方法能适用于对复杂配电网供电可靠性进行定量评估．     

基于图论和改进模糊遗传算法的配电网转供方法

针对复杂配电网的故障恢复问题,提出一种基于图论和改进模糊遗传算法的配电网负荷转供判断方法.首先基于图形库JGraphT进行配电网数据建模,将馈线拓扑结构和元件参数整合在一起,显式地利用配电网拓扑结构,避免了繁琐的节点编码规则和冗杂的邻接表、矩阵存储模式;基于JGraphT集成的图论算法实现快速的故障区域类型区分、网络拓扑约束判断,开发出基于图论递归运算的前推回代潮流算法;然后结合配电网特点提出改进的模糊遗传算法,动态调整遗传算法的初始解和遗传算子以提高算法寻优性能,通过对模糊输入量和模糊规则进行完善,提高遗传算法的收敛速度,避免不成熟收敛的发生;算例结果表明,文中算法在潮流计算效率和寻优效率方面均具有更好的效果.     

一种基于区域模型的中压配电网可靠性评估算法研究

提出一种基于馈线分区的复杂中压配电网可靠性评估的统一矩阵算法.根据开关的功能,将馈线网络分为自动隔离区域和手动隔离区域;根据开关的位置,将区域分为具有切换功能的区域和不具有切换功能的区域.根据馈线区域的划分思想形成配电网络的区域节点模型.基于区域故障模式及故障后果分析法,提出了形式化的配电网络可靠性评估的统一矩阵算法.该算法适用于带子馈线的中压配电网的可靠性评估.通过对RBTS算例的计算,证明该算法的有效性.     

基于故障模式影响分析法的大规模配电系统可靠性评估

提出了一种基于故障模式影响分析法的大规模配电系统可靠性评估算法。该算法考虑故障后的潮流和电压约束 ,高效评估负荷点及整个系统的可靠性 ,找出网络中薄弱环节。该算法和相应软件的研制开发为配电系统的规划和管理及城乡电网改造提供了有力的分析工具。实际大规模配电网计算验证了该方法的有效性 ,并为城网改造提供了科学依据     

基于邻接表存储结构的潜藏通路搜索算法的研究

根据图的邻接表的性质，提出了基于邻接表存储结构的“潜藏通路”搜索算法。通过实例验证，此算法是一种有效的算法。     

一种评估大规模电力系统可靠性的新算法

提出了一种评估发输电合成系统可靠性的新算法。该算法以传统蒙特卡罗模拟法为基础,在模拟前,对系统中所有的单、双重故障进行筛选,形成双重故障加速表;在模拟过程中,考虑所有多重故障,并使用双重故障加速表来评估多重故障。引入了启发性算法思想以削减计算量,提出了基于同心松弛的相关区域、调整区域的概念,并将它们用于判断故障元件相关程度,从而有效地对预想事故进行筛选。它们还用于系统潮流重分布和潮流调整。对ＩＥＥＥＲＴＳ系统（２４母线,３８条线路,３２个发电机）和东北电力系统（３３１母线,４６７条线路,１７９个发电机）进行了可靠性评估。结果表明,这种新型算法是可信的和有效的。新算法在系统规模扩大时,计算量的增长方式近似线性。因此,提出的新算法可以有效地对规模较大的系统进行可靠性评估。     

多跳D2D组网下基于数据驱动的配电网在线异常检测

随着配电网数据信息的急剧增长,为了保证配电网供电可靠性,在配电网和基站间建立多跳D2D网络进行数据传输,提出多跳D2D组网下基于数据驱动的配电网在线异常检测方法。因配电网中每个时刻都会产生新的测量数据,提出一种基于一类支持向量机的配电网运行状态在线检测算法,该算法可根据每个时间周期智能电表上报的用电数据更新模型参数,实时推测配电网当前的运行状态。为了保证用电数据的正常传输,提出基于双边主成分分析的在线流量监测方法监督多跳D2D组网的流量状态。通过仿真实例验证,证明了提出的基于数据驱动的配电网在线异常检测算法可在提高检测速率和精确度的同时节约大量的计算时间和存储空间。     

考虑不确定性风险及结构脆弱性的配电网网架规划

高比例分布式新能源不确定性特征增加系统运行风险，易引发电压与支路功率越限问题，增大系统网架结构脆弱性。因此提出双层多目标配电网网架规划模型，以满足多元用户对供电可靠性及电能质量要求。首先，建立源荷概率模型，并基于概率潮流量化计算配电网节点线路越限风险；其次，基于复杂网络理论，对配电网结构进行脆弱性评估；然后，提出综合考虑不确定性风险与脆弱性影响的配电网网架结构双层多目标规划模型，上层优化网络拓扑，下层规划光伏容量，采用非支配排序遗传算法与改进粒子群算法分别对上、下层模型进行优化求解；最后，采用IEEE14节点系统对方法进行验证。结果表明，该方法可以得到满足不同光伏渗透率接入要求的经济稳定的网络结构。     

中压配电网可靠性的模糊评估

配电网可靠性评估中，元件的可靠性参数如：故障率、故障修复时间等具有明显的非精确性，这种非精确性很适合用模糊数来描述．基于同一论域模糊数问插值运算的思想，分析了论域在模糊数运算间中的变化及求解方法，提出不同论域问模糊数的四则运算算法．将模糊数引入中压配网可靠性评估，根据故障率和故障修复时间的特点建立了模糊可靠性评估模型，并引入去模糊技术，得出中压配电网可靠性的模糊评估算法．将该算法运用到RBTS—Bus2系统及工程算例系统，验证了算法的有效性和实用性．     

配电系统可靠性及静态安全性评估中的潮流计算

为了提高配电网可靠性评估结果的精确度 ,需要在网络连通性分析基础上进行潮流计算。论文阐述了一种应用于辐射状配电网可靠性评估的潮流计算方法 ,其雅可比矩阵具有 UDUT 的形式 ,其中 U是仅由系统拓扑结构确定的定上三角矩阵 ,D是一个块对角矩阵。针对配电网的特点 ,应用直流潮流模型 ,将配电网馈电线用等值电抗表示 ,用前代回代进行求解的方法 ,能够获得较快的计算速度。通过实际系统的算例 ,证明了这种算法的优点。     

暂态能量函数法用于可靠性安全性评估

针对可靠性安全性评估计算复杂和计算速度慢 ,提出了基于 Monte- Carlo模拟法和暂态能量函数法相结合的评估可靠性安全性评估的方法 ,定义了相应可靠性指标。充裕度评估和安全性评估是发输电合成系统可靠性分析的两个方面 ,充裕度是在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力 ,安全性是在动态条件下电力系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电力和电能量的能力。论文提出了将充裕度评估和安全性评估相结合进行可靠性分析的模型、算法和计算步骤 ,并编写了相应程序。算例表明 ,该模型和算法是可行的 ,结果是合理的     

考虑安全约束的输电断面经济传输容量及其计算

利用网络拓扑结构和潮流分布状态，来实时地确定与过载支路相关的关键输电断面．根据输电断面潮流的大小、方向及其传统控制判据，提出了衡量输电断面潮流控制合理性的新判据：根据输电断面的经济传输容量来实时控制有功潮流的大小和电力交易．潮流控制原则是：在经济当量的基础上，应用线性规划法，结合蒙特卡罗模拟法，建立了输电断面可用经济传输能力计算的概率模型，得到经济传输容量的数学期望值及其概率分布．通过分析数学期望值和概率分布，可以得到反映电网网架结构薄弱点的瓶颈设备．采用改进的IEEE RTS-79的32机24节点系统，计算了不同约束下的输电断面经济传输容量，结果表明，在保证经济性最优的前提下，输电断面潮流控制原则能使该输电断面的传输容量下降10％．     

全随机网流研究——互联电力系统可靠性评价新方法的理论研究

本文以互联电力系统可靠性评价为背景,建立了具有顶点随机裕度和边随机容量的全随机网流FCSN数学模型,构造了用于直接随机运算的割集随机流函数显函表达式,从理论上证明了其可行性和唯一性。并且提出了采用模块分解的有效算法,进一步显著减少了FCSN的计算量。计算机算例表明,FCSN的CPU时间仅为以往逐次确定性网流法的1/241-1/111以下,精度却不降低,因此可以用来研究以往无法研究的复杂随机网流问题。FCSN在互联电力系统可靠性评价中的应用将另文报导。     

中压配电系统可靠性评估

提出一种中压配电系统可靠性评估算法。该算法利用前向搜索法确定断路器动作影响范围，用双向搜索法确定故障范围，用后向搜索法确珲切换开关的有无，从而确定节点的故障类型。根据节点的类型，可以很容易地计算出节点，馈线和系统的可靠性指标，提高了计算效率，文中还给出电压和线距越限的负荷削减算法，这为计及潮流约束的可靠性计算奠定了基础，以RBTS68节点网络，RBTS37节点网络和大量实际运行网络验证了该方法的有效性和实用性。     

计及FACTS元件的发输电系统可靠性评估模型

灵活交流输电（FAcTS）技术的利用能够对电力系统可靠性产生重要影响．晶闸管控制的移相器（TCPST）和串联补偿器（TCSC）作为串联FACTS设备能够改变电力潮流的自然分布和有效缓解输电阻塞，静止无功补偿器（SVC）作为并联FACTS设备能提供无功支持和维持系统电压稳定，将它们对电力系统可靠性的影响进行了定量评估．研究了TCPST、TCSC的潮流计算模型以及计及TCPST、TC．SC和SVC的最优负荷削减模型，从而将FACTS设备有效纳入可靠性评估模型中．提出的方法在RBTS可靠性测试系统上进行了验证，计算结果表明FACTS设备能对系统可靠性产生重大改善作用．     

基于自适应算法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估中Monte Carlo方法存在的计算效率低下的问题,提出应用自适应算法对系统状态进行概率分析。该算法采用变分运算分析和区间拟合的方法,实现在最优密度函数下抽样,降低计算方差。应用该方法对IEEE-RTS标准系统的发电部分进行了可靠性评估,并与采用常规抽样方法和重要抽样方法的评估结果做了比较,表明该算法在保证计算精度的前提下分别减少了87%和68%的抽样次数,对大型电力系统可靠性评估具有实用价值。     

计及输电线路相关停运的大电网可靠性评估

为了计算和分析输电线路对大电网可靠性评估的影响,提出一种计及双回平行输电线路独立停运、共同模式停运和相关停运的大电网可靠性评估模型和算法.计及共同模式停运和相关停运时,双回平行输电线路的两回线实际上是一个具有多个状态的元件.提出的算法可以在形成可靠性指标时,同时计算这种多状态元件造成系统失效状态下独立停运、共同模式停运和相关停运的概率和频率,减少了计算复杂性.通过对RBTS系统、IEEE-RTS96区域A系统和一个实际电力系统进行的可靠性计算分析,验证了提出的算法的正确性和有效性.     

基于路段流量平衡的转向交通量推算方法研究

在实际观测交通量时,因观测时间不同步、观测误差等原因导致路段出入口交通量不相等,而在OD矩阵推算研究中却要求路段交通量平衡。为解决这一问题,分别以推算简便快捷、流量均匀分配、减小流量变化率为依据提出三种路段流量平衡推算方法,应用MATLAB软件编写程序获得推算结果。同时提出三个评价指标,以验证平衡推算方法的可靠性。最后以实际三横三纵九个交叉口所组成的路网为例,运用提出的方法进行推算,结合实际情况评价分析后验证了本文提出的方法是可行有效的,其结果可用于路径流量分配,并为交通信号协调控制提供基础数据。