采用动态规划技术实现配电网恢复供电

配电网故障区域恢复供电的最佳路径实际上是故障情况下的配电网络重构．其目标主要是为了既快速恢复非故障区域供电，同时又满足线路负载容量的要求、线损最小、操作次数最少、恢复后各馈线负荷平衡、可靠性最高等条件．目前在配网自动化领域中讨论得比较多的都在如何实现快速隔离故障、快速恢复非故障区域供电的技术手段上，而对恢复路径的最优化选择的研究则鲜有所见．配电网络非故障区域恢复供电问题是近年来配电领域研究的新课题．综合采用动态规划技术及非线性多目标技术进行配电网非故障区域恢复供电的最佳路径选择，实例证明该方法简单、快速、实用、有效．     

一种配电网故障区段定位的改进矩阵算法

分析了现有配电网故障定位矩阵算法存在的问题,提出一种配电网故障区段定位改进矩阵算法。该方法以网络关联矩阵描述馈线区段和测控点的拓扑联接关系,根据故障发生时与故障馈线区段相连测控点的故障过电流特征,形成一种适用于各类型馈线区段故障判定的统一判据。该算法判据形式统一、计算量小,省去了规格化处理与多次设定正方向的过程,能够解决环网故障、馈线末端故障、多电源网络多重故障定位等问题。     

基于概率条件下配电网故障区段定位方法

馈电线路发生故障时,故障区段必然位于两个相邻负荷开关之间的线路上,通过馈线终端单元采集故障信息上报SCADA系统,得到负荷开关上馈线终端的有关故障信息序列,利用故障信息进行故障区段定位。建立基于概率条件下的故障区段定位模型,利用发生故障时的最大故障概率这一条件进行故障区段定位,简单可靠。     

配电网线路高阻故障识别方法

由于故障特征不明显,检测难度大,高阻故障一直是配电网故障识别的难点。利用小波在时域和频域都具有良好的局部化性能,对暂态信号进行多尺度分解,并对各个尺度下的小波系数进行重构,抽取尺度3下的小波重构系数,计算各馈线的定时浮动窗内的量谱,根据其量值特征来识别故障所在线路。在研究电力系统各种暂态信号的基础上建立了配电网高阻故障仿真系统,通过PSCAD仿真平台利用高阻故障模型对配电网馈线进行高阻故障仿真分析。大量仿真分析表明,该方法能够有效提取故障的特征量,可对高阻故障进行在线识别。     

配电网消弧线圈接地系统单相接地故障定位 实验研究

针对配电网经消弧线圈接地系统单相接地故障定位困难的问题,该文分析了配电网经消弧线圈接地系统发生单相接地时零序电流特征量,提出了一种基于零序电流突变量和7次谐波选线技术的综合的配电网单相接地故障定位方法:在各线路出口及分支处安装馈线终端(FTU),独立测量零序电流突变量,并将FTU的单相接地定位结果与零序电流的7次谐波数据上送到配电网监控系统;配电网监控系统综合比较FTU的定位结果与各馈线零序电流的7次谐波数据,给出具体的故障定位流程和判据。实验结果证明该方法能正确、可靠地实现故障区段的定位。     

基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法

作为电力网络中直接向用户供电的关键环节,配电网的工作状态直接影响电力用户的用电质量和用电体验。为解决配电网故障线路区段的定位问题,提出了一种基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法。根据配电网拓扑建立故障电流信息和故障线路区段相关矩阵,引入隐马尔科夫模型刻画每条线路区段随时间变化的状态序列; 基于每个时间周期上馈线终端单元上报的故障电流信息集合,建立动态集合覆盖的配电网故障诊断模型,使用维特比译码求解满足集合覆盖条件的线路区段工作状态序列,实现对配电网的在线故障定位。通过仿真实例验证了基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法的定位准确性和稳定性。     

浅谈配电终端与数据采集技术

配电自动化终端是一种智能装置，用于对配民网馈线、开关等设备的数据采集和控制，是配电网监控系统的基层智能单元。配电终端由相应的硬件和软件构成。与一般的电力系统自动装置相似，其硬件由CPU主板、A／D模块、过程输入、输出接口板（包括YC互感器板、YK遥控继电器板等）、通信接口、人机联系等组成。其软件组成由装置的用途决定，包括单元测控、故障检测、数据统计等及一些选配功能软件。以下从六个方面介绍配电终端与数据采集技术。     

面向配网保护的集分联合馈线自动化控制方法

馈线自动化技术(Feeder Automation,FA)作为配电网络安全运行的重要保障,在提高供电可靠性方面有着至关重要的作用.针对双电源配电网络三相短路故障,在集中式和分布式馈线自动化控制的基础上提出了一种集分联合馈线自动化控制方法,即通过配电终端上下游间的交互通信快速定位并隔离故障,再经主站控制联络开关,下发控制命令,恢复非故障区供电.与集中式馈线自动化控制方法相比,所提集分联合馈线自动化控制方法在保留主站检测,遥控功能的前提下具有更快的故障区域隔离和供电恢复速度.     

基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线

为提高配电网单相接地故障选线的成功率,提出了一种基于同步挤压小波变换的配电网单相高阻接地故障选线新方法。该算法首先通过同步挤压小波变换方法确定各馈线的最大时频脊线,计算最大时频脊线下的挤压能量和挤压相角。在此基础上,通过闵可夫斯基距离来表征每条线路的故障特征,并以此特征区别接地与非接地馈线。仿真实验结果显示,该选线算法受故障位置,过渡电阻,初始角度,馈线结构等因素的影响较小,能够准确地识别故障线路。对比其他已知算法,该算法对电流信号的处理精度更高,能更好适应复杂的配电网系统。     

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.     

基于负荷均衡的配电网供电恢复软件设计

建立了负荷均衡数学模型,提出了以配电线路负荷均衡为目标的供电恢复软件的设计方法．该软件从配电自动化、配电网生产管理等自动化系统获取配电网运行数据和参数数据,通过在线计算故障关联区域的负荷均衡,提供供电恢复方案．将该故障恢复软件应用于KH-8000P主站系统,可使计算得到的供电恢复方案在主站系统的人机界面上显示,为调度人员提供技术参考．     

基于电气连通性分析的复杂配电网可靠性评估算法

针对含多级断路器保护和多个备用电源的复杂配电网,提出一种可靠性评估算法。首先建立简化节点网络模型,定义了供电路径和供电路径距离并给出供电路径连通的判定准则。然后根据配电网故障处理过程修改区域节点邻接矩阵,可快速计算供电路径距离并判断电气连通性和节点故障类型。最后计算区域和负荷点的可靠性指标以及系统指标。算法有效计及了各种开关故障和自动开关拒动的影响,计算准确快速易于编程实现。通过IEEE RBTS算例系统验证了该方法的正确性和有效性。     

基于启发式搜索和模糊评价算法的配电网故障恢复

为快速恢复非故障失电区的供电,提出了一种基于启发式搜索和模糊评价的配电网故障后多目标快速供电恢复算法。算法首先从寻找有效的联络开关和分段开关开始搜索供电路径,通过潮流计算剔除不符合系统运行约束的开关组合。将恢复步骤分为自馈线恢复、整区恢复、分区恢复、转移负荷恢复和切负荷恢复,考虑了开关操作次数和用户优先级别,得出初始供电恢复方案。然后,引入模糊评价,从最少开关操作次数、负荷转移量、馈线容量裕度和最大电压降4个方面衡量候选方案,并根据实际情况为其赋予不同的权重,通过加权值的大小选择最佳的供电方案作为最终的方案。最后,算例分析证明了所提恢复算法的可行性和高效性。     

基于功率控制和位置信息的无线局域网动态负载均衡机制

提出了一种基于AP功率控制和无线终端位置信息的无线局域网动态负载均衡方法.通过动态调整AP的发射功率来调整无线终端在AP间的分布以达到负载均衡;利用无线终端的位置信息对AP功率调整的结果进行预判,从而有效地避免无线终端遗漏与反复整体迁移.本文在分析AP功率调整的数学模型基础上,给出了具体的功率控制算法与基于这一功率控制算法的负载均衡机制.实验结果表明,该方法能够有效地实现AP间的负载均衡,提高网络资源利用率.同时,该方法既不需要修改现有协议,也不需要在客户端安装特殊的软硬件,具有一定的实用价值.     

配电网的模型化方法

提出将配电网的馈线开关当作图的顶点,将配电网的馈线当作图中的弧的配电网数据模型化方法,定义了风锘结构矩阵、弧结构短阵和负荷矩阵等数据结构以及基形变换、点弧变换和弧点变换等数学变换,在建立的模型基础上,提出了判断和隔离故障区域的过热弧搜寻法,讨论了配电网负荷均衡化、健全区域最优恢复和配电调度仿真等问题。     

基于消息的加权负载均衡算法

在研究EAP协议与Diameter协议的基础上,为解决分布式认证系统节点间会话一致性的问题,以及尽可能减少服务节点数量改变时产生的会话迁移数量,提出了一种基于消息的加权负载均衡算法(MOLB)。该算法使用散列法、虚拟节点和红黑树相结合的技术,实现了客户端请求在服务节点间的合理分布。Diameter网络环境中的实验结果表明:与其他常用的负载均衡算法相比,本文算法具有较小的负载均衡度和会话破坏度以及较低的会话破坏分布度。     

含重合器式馈线自动化的配电网可靠性评估

重合器式馈线自动化能有效提高配电网供电可靠性,对量化分析配电网可靠性的影响具有理论与实际意义。基于配电网分区思想重新划分配电网负荷区域类型,结合重合器式馈线自动化系统的概率模型及运行逻辑,根据供电恢复过程中各个阶段分段器的不同失效情况及其影响后果分析,推导不同类型负荷点的自动恢复供电概率与期望恢复供电时间,最终实现含重合器式馈线自动化的配电网可靠性指标量化评估。通过对算例的详细评估分析,验证了笔者所提模型的正确性和有效性。     

基于效用函数的异构网络负载均衡算法

提出了一种基于效用函数的异构网络负载均衡算法.该算法通过网络参数的定时测量,得到各性能指标的效用函数,经过归一化和权重处理,选取重负载和轻负载的小区,并选取资源利用效率低的业务终端,通过终端的转移实现负载均衡.仿真分析表明,该算法能够有效提高网络吞吐量,降低网络阻塞率,并减少网络时延.     

基于分层模型的配电网拓扑辨识

传统的电网模型主要描述网络元件和网络元件联结，其网络模型最终要解决的问题是在某一输入下的输出响应情况。而配电网的网络拓扑描述不仅要表示出各顶点之间的联结关系，而且在描述出当开关状态改变时，其运行网络结构的变化及对应对数的变化。同时配电网中存在T接点、分支，使配电网的负荷分配、网络重构、恢复供电等功能采用图算法难以实现全局最优。基于分层的拓扑模型不仅可以有效地辨识处理区域与分支，而且采用分层拓扑模型可以方便地对配电网各顶点进行状态估计，从而为配电网图算法的解实现全局最优提供了强有力的拓扑分析方法。     

基于分形的配电网接地故障分支识别方法

为解决当前配电网接地故障分支定位中算法实现困难,硬件实现成本投入太高的问题,在PSCAD/EM TDC仿真数据的基础上,对配电网接地位置改变与测量端信号变化的关系进行了分析与对比,提出了一种新的分支识别方法。在构造配电网系统传递函数的基础上,获得其分形维数和自相似度,通过分析不同接地故障情况下分形维数及自相似度变化的规律,提出了基于分形维数与自相似度的分支分析方法。通过对不同的接地位置及不同接地电阻的故障的分形维数及自相似度的分析对比,利用其X-Y平面图能够对故障分支进行识别。仿真结果表明,基于分形维数和自相似度的分支识别方法是有效的,而且具有很好的抗干扰性。