在对有源配电系统、主动配电系统、自愈配电系统、弹性配电系统、智能配电系统等主要概念进行辨析的基础上,提出了智能配电系统分析的内涵,主要包括可靠性评估、安全性分析、风险评估、生存能力与脆弱性分析、送电能力分析、负荷接入能力分析、分布式能源接纳能力分析、经济性分析、灵活性或弹性分析、主动性评价10项研究内容。从数据获取、数据...
针对现有智能配电网保护方法存在保护装置整定复杂、协调性差以及易误动等问题,提出一种基于局部异常因子（LOF）检测的配电网保护算法,并对配电网在故障定位后不能进行有效的故障类型辨识这一问题,提出LOF和支持向量机（SVM）相结合的智能配电网故障类型判别方法。根据各节点LOF值的大小实现智能配电网的故障检测与定位;然后对故障处的三相电压...
面向能源互联网,提出基于柔性直流互联,以交流变压器为核心、直流母线为框架的交直流混合城市配电网互联结构。以能源互联网的目标和特性为准则,说明该种方案符合能源互联网要求,对可再生能源发电具有高兼容性。利用拓扑可视化工具,将传统电网、BA网络以及所提混合配电网结构抽象成拓扑模型,通过随机删除网络结点模拟网络攻击,对以上3种网络进行...
现有的针对单端电源配电系统所配置的继电保护需要升级改造以适应嵌入了分布式电源的主动配电系统的运行要求。作为配电自动化系统的核心功能,故障诊断模块对于快速而准确地判断配电系统中发生的故障、进而加快系统恢复过程具有重要作用。在此背景下,提出一种基于多系统MAS（Multi-Agent System）的主动配电系统故障诊断方法,包括MAS的基础架构...
风电机组等分布式电源并入配电线路中,将导致传统的故障区段定位方法不再适用。对传统的开关函数和适应度函数进行改进,统一假定开关的正方向,提出基于粒子群优化算法和遗传算法的二进制混合算法。该算法采用双种群进化和信息交换的策略,在寻优搜索开始时产生2个子种群,双种群在进化过程中互不干扰,在每一代进化完成后相互共享信息,选择最优信息...
结合出行链的概念,对电动汽车（EV）一周的出行活动及充电过程进行动态仿真。在此基础上,提出一种基于用户出行需求的EV充电站优化规划模型。该模型考虑充电站布局对EV充电需求空间分布的影响,以EV群体空驶成本最小化为目标进行充电站选址,以充电站的周最大充电负荷确定建设容量,并选取建设成本最小和充电桩利用率最大的规划方案,兼顾运营商和EV...
由于风电功率预测的局限性,难以准确而有效地刻画风电功率的概率分布函数,提出考虑风电功率概率分布不确定性的含风电配电网无功规划方法。该方法可有效应用于风电概率分布集合中的任意分布情况,在一定概率约束下保证配电网的安全运行要求,同时最小化配电网网损和无功设备投资成本之和。采用概率分布鲁棒机会约束模型描述含风电的配电网无功规划...
为提高配电网的经济性和电压水平,从网络拓扑结构角度,建立主次级配电网架。基于勒贝格公式的K-means聚类方法对供区进行最优分块,并引入等效负荷点概念;主级网架生成中构建考虑负荷节点和分布式电源出力的时序模型,运用场景削减技术抽取场景并赋予权重,采用雨刷摇摆搜索算法构造花瓣式网架结构;以等效负荷点为电源点构建辐射状次级网架,并以失...
基于风力发电、光伏发电和5类不同负荷的时序特性,以配电网的投资成本、维护成本、购电费用、可靠性成本、环境污染补偿费用之和最小为目标函数,建立分布式电源和储能装置的选址定容规划模型。该模型采用负荷、分布式电源和储能装置协调优化的策略,对钠硫蓄电池储能装置的容量及功率进行优化配置,以在不过多装设储能装置及保证配电网经济性、可...
随着电力电子技术的进步,相比交流配电网,直流配电网在很多领域取得了技术和经济优势,具有广阔的发展前景。介绍了直流配电网的发展、拓扑结构以及优势等,总结了直流配电网研究中的电压选取、控制技术、保护与故障分析等关键问题和相关研究现状,对比概括了交、直流配电系统的可靠性与经济性,并对直流配电网的发展进行了展望。
分析了主动配电网（ADN）中各种主动管理措施的机理。基于变压器高压侧电压、负荷、间歇性分布式电源（IDG）时序特性,通过配电网潮流方程及约束条件松弛,提出ADN中IDG消纳的二阶锥规划（SOCP）模型。该模型以IDG消纳量最大为目标函数,考虑分布式电源出力切除、有载调压变压器（OLTC）分接头调节、无功补偿等多种主动管理措施。采用CVX建模工具...
研究了分布式电源接入配电网最大准入容量确定方法。从配电网接纳分布式电源的角度出发,在考虑节点电压约束的前提下,建立了含负荷不确定性的分布式电源接入配电网最大准入容量的双层规划数学模型,通过适当的变换将求解双层规划问题变成求解多次单层规划的问题,然后提出采用可信赖域序列二次规划算法来求解变换后的单层规划问题。为验证所提方法...
提出了一种评估储能支撑分布式光伏接入价值的方法,分别针对有储能和无储能接入2种情况,以适应大规模分布式光伏接入所采取的技术措施总成本最优为目标,利用年度8760 h潮流计算和智能优化方法,优化确定2种情况下的最优技术措施组合及其相应的成本,从而通过对比2种情况下的技术措施成本构成进而进行储能价值评估。案例分析显示,储能可以减少高比...
着眼于电动汽车充换电服务网的服务特性研究,从而建立各种评价指标,进行服务网基础设施配置分析与评估。首先充分考虑服务网与配电网的交互关系,建立了配电网最大接纳能力模型,对基础设施配置方案进行初步筛选;其次提出了配送效率、行驶可达性、服务可供性等服务网服务性能指标,对可行的方案进行有效评估,并经过多因素综合分析,选出最佳方案。最...
随着分布式发电（DG）的快速发展,如何评估和提升现有配电网对DG的接纳能力是一个亟待解决的问题。从DG接入对配电网一次设备电流耐受能力的影响入手,以短路电流不越限为约束条件,提出计算最大DG准入容量的数学模型。以提升配电网接纳DG能力为目标,提出针对一次设备的短路电流限制措施和改造方法。结合实际配电网结构和参数,计算得出潮流、短路...
主动配电网下分布式能源系统的调度优化是实现经济及安全运行的重要保障,也是提高分布式能源有效利用率的重要途径,构建主动配电网双层能量管理下的双阶段调度优化模型及其求解算法。在负荷预测及间歇式能源出力预测的基础上,构建分布式能源系统的日前和实时两阶段调度优化模型。为求解上述模型,在传统帝国竞争算法（ICA）的基础上引入微分进化...
构建多目标配网重构模型,该模型充分考虑了风电出力、光伏发电以及负荷的不确定性,并且同时优化配网的3个重要评估指标：有功损耗、节点最小电压值、负荷均衡度。采用场景分析法处理不确定性因素,采用同步回代缩减法进行场景削减,讨论不同场景数对优化结果的影响,并利用多目标扰动生物地理学算法求解模型,利用模糊集理论确定最终重构方案。某69...
发生单相接地故障时,在零模电压与其差分构成的平面上相邻点之间的欧氏距离大于发生虚幻接地情况时的欧氏距离,借此原理实现虚幻接地的识别。谐振接地系统线路发生接地故障时,健全线路的暂态零模电流波形之间有很强的相似性,而故障线路与健全线路的暂态零模电流波形之间差异显著。取故障后1/4工频周期作为分析时窗,采用分形盒维数和相对能量熵2...
以杭州市电动汽车充换电服务网络为背景,阐述了集中充电站参与配电网峰谷调控的意义。以负荷波动最小为优化目标,建立了包含动力电池充放电方向约束、充放电功率约束和荷电状态约束的集中充电站参与配电网峰谷调控的数学模型。为了克服粒子群优化算法在求解高维优化问题时容易陷入局部最优的缺点,提出了基于子矢量的改进粒子群优化算法,该算法将...
针对故障概率与故障后果风险指标应用于配电网运行风险评估的不足,提出了基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法。综合考虑配电网多样化运行的发展现状和配电用户对供电可靠性需求的差异,定义了面向系统运行状态的健康度和面向用户差异的重要度为风险指标,全面分析在各风险源因素作用下,健康度和重要度等级的确立规则及计算方法,建立风险...
为实现智能配电网风险评估,提出一种新型智能配电网风险评估模型。根据当前智能配电网发展情况,构建融合宏观风险和微观指标的智能配电网多级风险评估体系,使其尽可能全面地覆盖网络风险管理过程中的关键性风险因素;考虑专家权威性对权重分配的影响,在模糊层次分析法的基础上应用相似度聚类分析赋予评估体系合理的静态主观权重;为充分计及微观指...
选取变压器油纸绝缘系统作为评估的对象,取热点温度（HST）为核心点,结合Weibull分布和Arrhenius反应定律,建立基于HST的变压器老化故障模型,该模型用于描述变压器的老化过程,目的是计算绕组HST并求解变压器油纸绝缘系统的故障率。然后,基于电力变压器油中溶解气体分析（DGA）数据,结合灰色理论对模型进行修正,确保评估值能很好地跟踪并反映变压...
为评估逆变型分布式电源（IBDG）接入对配电网原有保护的影响并配置适合的保护方案,提出了一种计及配电网原有三段式电流保护整定原则的IBDG准入容量计算方法。不断假设、校验和修正IBDG的运行状态,选择使得校验结果和假设吻合的短路电流计算公式,并最终计算得到满足保护选择性和灵敏性要求的IBDG准入容量。对含IBDG的10 kV配电网进行IBDG准入容...
主动配电网中分布式电源渗透率的提高和运行方式的复杂性可能引起保护拒动、误动或重合闸失败等问题,为此提出了一种适用于主动配电网的保护方案。该方案基于故障电流正序分量和参考相量的相位比较构造了故障方向判据,可快速准确地定位故障区段,并由此实现故障点上、下游保护有选择性地配合动作。考虑到实际应用中系统误差的存在,通过引入泛化角...
从光伏系统监控角度出发,分析IEC61850技术,基于该标准提出适合光伏监控系统的分层设计。研究光伏监控装置的实现,包含件平台设计、装置组件之间通信网络和实时数据映射、通信功能软件流程。结合光伏系统功能给出光伏监控系统相关的逻辑节点,分析光伏监控装置的信息建模内容。在楼顶10 k W光伏发电系统中利用IEDScout软件模拟站控层对该装置进行...
为解决现有配电自动化终端电源存在使用寿命短及维护困难的问题,提出了一种基于超级电容器（SC）的智能直流不间断电源方案。采用升压变换器降低超级电容器的工作电压,从而提高电容器储能的利用率,延长失电情况下电源的待机工作时间;根据超级电容器最小工作电压与剩余能量的关系,确定了超级电容器最小有效工作电压;根据变换器的期望输出功率、失...
提出基于效能-成本及灵敏度分析的二次设备优化运维模型。建立二次设备综合效能评估指标及计算模型,并对各效能影响因子的灵敏度进行分析。对二次设备的全生命周期成本模型进行修正,并进行灵敏度分析,确定高灵敏度成本指标。根据效能评估结果和成本容忍度,提出二次设备基于效能-成本的运维优化决策判据。通过测控装置算例分析验证了效能评估模型...
为了实现配电线路的馈线自动化（FA）功能,将IEC61850建模思想引入馈线自动化系统中,建立关于智能分布式馈线自动化的终端设备信息模型;然后构建了基于GOOSE通信的信息交换模型,提出了将信息交换限制在相邻终端之间的两两通信方式;最后分析了电缆型配电线路实现馈线自动化的保护逻辑和信息模型的数据流。分析表明所提方法可以快速隔离故障和恢复...
针对智能配用电数据海量、高维度、多源异构等特点,提出一种大数据存储的三层管理框架设计方案。首先,对智能配用电数据组成进行分类划分。然后,提出智能配用电数据存储的资源层、元数据层和实际数据层的三层管理框架,在资源管理层,应用虚拟化技术、负载均衡和资源调度完成对物理资源的管理;在元数据管理层,使用数据预处理技术对智能配用电的元...
电力负荷曲线聚类是配用电系统的基础,对负荷管理具有重大意义。采用基于核方法的聚类算法提高负荷曲线聚类的准确性,通过点积的方式构造核矩阵,再将数据映射到高维空间中进行聚类,进而加大数据的可分性。同时,针对核矩阵的规模大、计算复杂的问题,提出使用核主成分与缩减矩阵规模对该方法进行优化。实验过程中采用美国能源部开发能源信息网站提...
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