不同配变安装方式下农村低压电网经济供电半径研究

对于农村低压电网经济供电半径的研究,现有的方法多以地理特性和技术要求确定供电半径,而对经济因素考虑不足;有些虽计入了变压器投资等费用,但没有考虑到配电变压器在不同的安装方式下的投资差异对经济供电半径大小的影响.因此,本文从综合经济效益入手,建立以单位供电面积年费用最小为目标的优化模型,分析计算农村低压电网配电变压器在不同的安装方式下的经济供电半径.并提出以电量密度作为经济供电半径的选取依据.最后,给出了变压器在不同电量密度与安装方式下的经济供电半径推荐值.利用此推荐值选择农村低压电网的经济供电半径简便可行、可为电网建设中经济供电半径的选择提供技术支持.     

农网改造存在的问题及其解决对策

农网升级改造是重要的民生工程,关系到乡村振兴,关系到千万农民群众的切实利益。针对农村电网存在供电能力不足、重过载、成片电压低等一些突出问题,应不断加快农网升级改造,建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的现代农村电网,扎实做好服务提升,全力抓好"三农"领域供电保障,对推动农村经济建设有着十分重大的意义。     

农村主动型配电网优化调度线性模型与算法

针对电源出力对电网损耗和电压分布的仿真研究表明,沿减小节点电压偏移和提高电网电压水平2个方向搜索可以获得最佳调度方案。为了优化调整分布式电源出力使主动型配电网供电成本尽可能小,该文在对分布式电源对配电网电压分布与线损影响仿真分析的基础上,提出了一种主动型配电网实时优化调度线性化模型和求解方法,分别通过在迭代计算中逐步缩小节点电压限值区间和求解在相同电压偏移前提下全网电压水平最高的优化计算实现最优调度方案的搜索。由简化的配电网回路电压方程,将节点电压表示为节点注入功率的线性函数,从而得到优化调度线性模型,并用IEEE33节点算例验证了模型和算法的有效性。研究结果可为主动配电网优化调度决策方案提供参考。     

农村电网改造中若干技术经济问题的研究

我国投入几千亿元进行城市电网和农村电网的改造，这是一项跨世纪工程。将这大量的资金如何科学而合理地运用到电网的改造和建设中，是当今政府及电力企业十分关注的热点问题。针对农村电网改造以节电效益最大为目标，着重分析了导线的经济截面选择，0.4 kV供电半径及配电变压器的布点方式等几个主要问题，并同时针对农村电网改造和建设提出了一些看法与大家共同商榷。     

基于储能Soc日前计划的微电网实时能量优化调度方法

针对微电网实时优化调度计算的工程需要,提出了一种遵循储能Soc日前计划的基于网流模型的微电网实时能量优化调度方法。该方法以尽量遵循储能Soc日前计划为前提,首先建立以"等效供电成本"最小为目标函数,以分布式电源出力、储能单元储能水平以及微网与主网交互功率均在限值之内和微网内功率平衡为约束条件的实时优化数学模型;随后提出将该非线性优化模型转换为最小费用最大流网流模型进行线性化求解的方法。算例表明,遵循储能Soc日前计划的实时调度计划能够对上级电网起到削峰填谷的作用,无论在并网运行还是孤岛运行模式下能够有效降低微电网供电成本,日供电成本降低达30%以上,该方法能够足实时优化调度计算的工程要求。     

含分布式发电接入的农村电网多目标规划

分布式发电（distributed generation,DG）接入对农村电网损耗、电压及可靠性有很大影响,为了充分发挥DG接入的经济技术效益,提出了一种多目标分布式电源规划方法。该方法以设备投资成本、系统有功损耗、停电损失及购电费用4个指标最小为目标函数,利用判断矩阵获得各目标函数权重,通过加权将多目标优化转化成单目标优化问题,采用改进遗传算法实现了DG位置及容量的优化配置。为了避免因DG可选布点太多、导致算法计算速度慢的问题,根据配电网损耗、电压及可靠性指标改善效果,提出了一种实用的确定DG候选位置的方法。IEEE33节点系统仿真结果表明,本文提出的DG规划模型和求解方法能够有效提高农村电网的投资效益和性能指标。     

计及配变无载调压分头位置的电压/无功优化方法

结合中国10kV配电系统结构和运行特征,提出了计及配电变压器无载调压分头位置的配电线路无功运行优化数学模型.根据配电变压器分接头位置只能在特定时期无载调节的特点,将实际配电负荷等值为多时段动态负荷.由该优化模型可以求得能够适应各时段负荷变化的最佳变压器分头位置和各时段最佳无功补偿容量及运行电压.介绍了采用遗传算法求解以网损最小为目标的该优化模型的主要步骤和处理方法,用实际10 kV配电线路的仿真计算验证了在电压/无功优化模型中计及无载调压分头位置优化必要性和可行性.     

分布式电源在农村电力网中的优化配置方法

为了提高配电网的电压质量、可靠性、经济性及能源使用效率,分布式电源（DG）在农村电力网中的应用是电力系统发展的必然趋势。该文给出了适合中国农村电力网的DG类型,提出一种在农村电力网中配置DG的方法,建立了DG对节点电压、网络损耗及短路电流影响的综合评价模型,应用节点优先等级描述DG影响的程度。在满足一定优先等级的前提下,根据年电能损失最小及配置分布式电源的年经济效益最大的原则确定DG的安装位置及容量。并且以农村电力网的实际干线为例,在安装DG总容量相同的情况下,将单点配置DG、两点配置DG及三点配置DG对节点电压的改善和电能损失减小的程度进行了计算和对比分析,结果表明,该文提出的方法改善节点电压及减小电能损失效果明显,而且对农村电力网的运行影响较小。该方法对DG在农网中的配置有着一定的实用价值。     

计及负荷不确定性的农网无功优化方法

为了提高农网无功优化的降损效果及适应能力,考虑了影响负荷统计的不确定因素,设定负荷系数和功率因数为模糊数,对农网的负荷进行分析,确定三阶梯的负荷分布。根据已知节点电压和干线首端的功率,分析潮流确定主干线,按最大负荷时网络损耗最小确定补偿位置,然后以计算支出费用最少为目标确定无功补偿容量的上下限。以内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗实际电力网的干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法在负荷变动时降损效果明显,可以适应农网的无功优化的需要。     

基于随机机会约束规划的农村风/水/光发电容量配置

开发利用农村丰富的风、水、光资源是缓解农村能源供需矛盾的有效途径,因地制宜多能源互补发电系统的优化配置方法是亟待解决的实际问题。该文采用逆变换法对农村风速和微水流量进行随机抽样,建立了风力和水力发电量的随机模型,在此基础上提出了基于随机机会约束规划的农村风水光发电系统优化配置数学模型。该模型以投资和年费用最小、供电可靠性和资源利用率尽可能高为目标,满足发用电功率平衡约束和机组发电功率符合资源条件约束。用蒙特卡罗模拟—遗传算法求解该模型可以得到在各种置信水平下满足目标和约束的若干优化配置方案以及各方案的评价指标,为用户提供决策支持。     

基于回路阻抗模型的城乡低压配电网络运行状态评估

为解决城乡低压配电网运行状态评估问题,提出了一种基于智能电表的城乡低压配电网运行状态评估方法。建立了低压配电网回路阻抗模型,提出了基于智能电表电压与电流变化速率的回路阻抗近似计算方法;建立了需求侧实时电压数据阵和需求侧实时电流数据阵分别记录配电变压器所属的所有智能电表不同时刻的电压与电流量测信息,并通过两矩阵生成了需求侧实时回路阻抗数据阵,以记录配电变压器所属的所有智能电表上游回路的阻抗变化情况;最后基于回路阻抗数据阵详细讨论了低压配电网运行状态的评估方法。实例分析验证了该文所提方法的可行性,智能电表低压回路阻抗的近似计算值与实际值的最大误差不超过81%,最小误差不超过11%,平均误差不超过22%,可满足现场工程实际需求。     

基于组合赋权法的农村低压配电网能效综合评价方法

为能够深入了解农村低压配电网整体能效情况,在分析配电网节能指标现状的基础上,建立了农村低压配电网能效评价指标体系和综合评价模型。首先,依据相关标准规范,从电网结构、电网设备、电能质量等方面建立了一套适合农村低压配电网能效特点的评价指标体系;然后,确定了单项能效指标的计算方法并提出了基于主成分分析与层次分析法相结合的农村低压配电网能效综合评价模型,该方法克服了单一赋权法的不足,实现了能效指标的客观性与专家定性分析的主观性的有机结合,使评估结果更加合理;最后,通过算例验证了评价方法的有效性和可行性,对今后中国农村低压配电网实施节电改造和节能考核提供参考。     

基于改进杂交粒子群算法的农村微能网多能流优化调度

西部农村地区电网薄弱,光伏和风电扶贫投资未考虑配套输配电设施,用以处理生物质废弃物的沼气受季节性温度变化影响运行经济性不佳,为解决上述问题,该文提出利用沼气作为气源含可再生能源的冷-热-电-气多能流农村微能网供能架构,建立相应的多能流微能网调度模型,针对粒子群算法早熟、容易陷入局部最优的问题,提出采用动态调整惯性权重的杂交粒子群算法进行求解,算例结果表明,通过对系统内各设备的调度,有效降低系统日运行成本,在冬季,采用改进型杂交粒子群算法所得日运行费用相比采用基本型粒子群算法降低7.6%,其相比系统未优化所得日运行费用降低79.1%;在夏季,相比基本型粒子群算法与未优化分别降低17.0%、71.2%,实现微能网的经济运行,证明了本模型和算法的正确性。     

农村电网改造中网架更新的优化方法

为了适应负荷逐年增长的趋势,对现有网络的网架更新是必需的。该文给出了负荷预测模型,定义了电力网的适应度,根据最小、最大负荷增长率确定规划期末的最小、最大负荷。并且分析了网络的适应度,确定了适应度不满足要求的路径。然后在遵循满足电压质量、投资最小、损耗最低的原则前提下,确定了网架更新方案。并且以农网的实际干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法可以确定网架的薄弱部分,易于确定网架更新方案,改善网络的节点电压及减小电能损失,而且在保证辐射式网架结构的前提下可以适用于多电压等级、多干线区域网的网架更新。     

基于改进型遗传算法的农电网无功优化规划研究

以全年农电网网损和无功补偿设备投资之和最小为目标函数,建立了基波潮流、谐波电流和无功优化规划的数学模型。根据农电网节点多、计算量大的特点,建立了灵敏度矩阵,并采用一种改进型遗传算法,即遗传算法寻优与灵敏度信息指导相结合的方法,来求解上述模型。求解结果表明,采用该方法可在线观测某农网基波潮流、谐波分量和无功补偿等状况,农电网优化后比优化前电流谐波总畸变率平均下降了1.13%,3、5、7次谐波放大水平约降低了1%,年投资费用约节省了9%,因此改进型遗传算法在求解该模型中具有良好的搜寻能力和较高的经济价值。