考虑可靠性和状态估计精度的配电网优化配置研究

主动配电网中的自动化配电终端直接影响到状态估计精度和电网可靠性.通过配电网中量测配置的特点分析结果,采用灵敏度矩阵得到量测估计方差,确定其方差指标,评价指标的贡献系数并按大小排序,根据次序安装新量测设备.结合状态估计方差指标和配电终端投资指标,加权计算得出目标函数,以配电网合格条件为限制,迭代求解最优配置.通过改进配电网算例,分析了"三遥""二遥"两个优化阶段的优化过程和结果,说明算法的可行性.     

基于载荷均衡的韧性配电网分布式故障恢复

韧性电力系统旨在应对电力系统的极端事件,高效的故障恢复是提高配电网韧性的重要手段。为了提升配电网的韧性,提出了基于载荷均衡的分布式故障恢复方法。首先,相邻馈线终端单元根据故障恢复区负荷、相邻馈线容量及负载率,计算各相邻馈线完成故障恢复后的负载率期望值。然后,各相邻馈线终端单元均以该期望值为目标,分别完成各自的故障恢复路径。最后,根据各相邻馈线的故障恢复路径形成故障恢复区的故障恢复方案。算例分析结果表明,该方法在保证各馈线载荷均衡的前提下可以有效而快速地实现故障恢复。     

基于信息决策的最优保守度配电网恢复策略

考虑到自然灾害的极端不确定性，本文提出了一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复策略。首先将信息缺口决策理论应用于拓扑不确定性，将配电线路发生自然灾害后的停电状态视为一个不确定参数。进一步提出了一个鲁棒性函数，用于确定配电线路中断的风险规避区域及其总受损长度。然后通过线性优化模型实现最优拓扑重构方法，以确保在遭受破坏性自然灾害后提供预定水平的负荷，并且提出了一种新的保守度选择算法来调整模型的输入。实验结果证明优化的分布式电源资源配置、拓扑重构和线路加固方案能显著提高配电网的可靠性和恢复力。     

基于Kriging模型优化算法的含分布式电源配电网多目标无功优化研究

分布式电源(DG)在配电网中的渗透率越来越高,使无功优化问题变得复杂。为最大限度保证系统经济安全运行和电能质量,本文构建考虑源荷不确定性及电容器组等动作次数约束的含DG配电网多目标无功优化模型,提出概率场景生成和场景削减的方法描述源荷不确定性,并提出基于Kriging模型的全局优化算法求解无功优化问题,通过MATLAB和OPENDSS搭建求解平台求解含DG配电网无功优化。通过对改造后的IEEE33节点配电系统仿真测试,和粒子群算法比较,验证模型考虑源荷不确定性和本文求解算法的适应性、可行性和有效性,本文建立的无功优化模型反映实际运行情况,基于Kriging模型的全局优化算法求解该问题可行有效。     

无线射频网状网在低压配电网中的应用研究

低压配电物联网是智能配电重要的基础设施，但现存多种低压台区本地通信技术，难以选择适从。介绍一种新兴的基于802.15.4和IPv6的适合低压配电物联网的无线射频网状网技术，从理论上分析其传输性能，且与其他技术对比分析其技术优势，并报道其在低压配电台区的实地试验。试点工程结果表明，此技术读取用户电能表及低压线路采集传输单元(collect transfer unit，CTU)的成功率最高可达99%，最低可超过88%，所测试的几种业务可在超过80%的天数内读数合格，拓扑识别率可达到100%。理论分析和试验结果表明，此技术适合低压配电物联网。     

采用全寿命周期成本与风险分析的农村配电变压器更换投资策略

农村现有的10kV配电变压器由于老化问题已经难以满足逐年增长的用电需求,变压器更换已成为农村配网改造中亟待解决的重要问题。为此,提出了一种基于全寿命周期成本与风险分析的老化变压器更换决策新方法。该方法在分析变压器全寿命周期各项成本的基础上,综合考虑服役时间、供电可靠率、重载负荷等因素对变压器经济寿命的影响,并结合投资风险评估思想安排老化变压器的更换次序,弥补了传统决策方法中仅以服役时间作为主要投资依据的不足。以陕西南部地区某农村配网中9台变压器的更换为例进行了计算,结果表明:所提方法能够在变压器更换方案中反映低供电可靠率、重载负荷对变压器经济寿命的负面影响,较仅以服役时间为依据的传统方法更为科学有效;此外,采用文中提出的变压器更换投资决策方法减少了2.93%的更换成本,显著提高了变压器更换投资的经济效益,能够为农村配电变压器的投资规划提供参考。     

基于源网荷互动的智能配电网降损优化策略研究

智能配电网中不同的等效负荷组网具有不同程度的参与荷网源互动降损的能力,与常规能源配合,可起到一定的降低智能配电网损耗的作用。本文分析了智能配电网中常规电源、等效负荷组网以及配电网拓扑结构的调节特性,并以此为基础,根据不同的调节特性分别建立调节特性数学模型。在所得调节特性数学模型的基础上,以配电网损耗为目标,结合各调节主体及配电网的约束,采用粒子群算法进行优化,研究了智能配电网降损手段。     

鼠笼型风力发电机有功功率输出控制策略

鼠笼异步风机因其成本低、可靠性高的特点在配电网中得到了广泛的应用,但其无序、无控的接入模式势必对电网带来灾难性的影响。基于PSCAD软件搭建了鼠笼异步风机的并网模型,建立了风速控制、异步电机转速负反馈以及风轮机桨距角追踪的有功功率输出控制策略。最后以实际的IEEE13节点配电网为仿真算例,研究该控制策略下的鼠笼风机并网以及风速波动时的有功功率输出状态,验证了控制策略的有效性。     

基于故障指示器的配电网接地故障定位

近年来,小电流接地方式的配电网接地故障受到了越来越多的重视,其中基于故障指示器的解决方案发展迅速。因此,介绍两种基于故障指示器的配电网接地故障选线定位的基本原理与系统实现方案,并对其各自的优缺点及适用范围进行讨论。     

一种分布式微机保护装置及系统级仿真平台研制

城市配电网是电力系统的重要组成部分,每年因配电网故障造成的长时间停电给国民经济造成重大损失。分布式微机保护装置是近年来快速实现故障定位、故障切除、故障隔离和恢复的新型电力自动化设备。本文研制了一种WLD型分布式微机保护装置,具有集中式保护、智能分布式、就地FA等多种功能;并通过搭建系统级仿真平台,模拟环网故障发生到隔离恢复的整个流程,极大地便利了电网公司运维人员的工作、模拟、培训等。