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计及不确定性因素基于多场景的主动配电系统短期供电能力评估

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中国电机工程学报 2016年第22期36卷 6076-6085页

作者：高亚静朱静程华新梁海峰李鹏新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

主动配电系统的供电能力受配电网络的拓扑结构、元件故障、负荷水平及分布式能源资源出力波动性等诸多不确定性因素的影响。准确评估主动配电系统的供电能力,对于主动配电网的优化调度及安全运行有重要的指导意义。该文首先从分析不确... 详细信息

主动配电系统的供电能力受配电网络的拓扑结构、元件故障、负荷水平及分布式能源资源出力波动性等诸多不确定性因素的影响。准确评估主动配电系统的供电能力,对于主动配电网的优化调度及安全运行有重要的指导意义。该文首先从分析不确定性因素对主动配电系统供电能力的影响入手,针对不确定性因素进行建模;其次,基于场景生成及缩减技术,形成供电能力评估的多场景;再次,定义了一系列概率评估指标,针对多场景下主动配电系统的短期供电能力进行评估,以指导主动配电系统的优化运行,发掘配电网的供电能力,提高配电网的综合效益;最后,采用改进的IEEE 14节点算例,对该文所提的模型和算法进行了验证,算例验证表明该文所提模型及算法的正确性和有效性。

关键词：主动配电系统分布式能源资源供电能力评估拉丁超立方抽样多场景技术

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基于负面清单的牵引供电系统供电能力评估

电气技术 2023年第12期24卷 27-34页

作者：冯文杰徐泓李建涛张万起孟令宇国能新朔铁路有限责任公司供电分公司内蒙古鄂尔多斯010300 内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电分公司内蒙古鄂尔多斯010300 北京交通大学电气工程学院北京100044

在电气化铁路服役的全生命周期内,供电能力评估贯穿于初期方案设计、线路开通运行及后期升级改造的全过程。基于现行标准及现场检修“痛”点与薄弱点,本文首先分析影响牵引供电性能的因素,从牵引变压器负载能力和接触网供电质量两个方... 详细信息

在电气化铁路服役的全生命周期内,供电能力评估贯穿于初期方案设计、线路开通运行及后期升级改造的全过程。基于现行标准及现场检修“痛”点与薄弱点,本文首先分析影响牵引供电性能的因素,从牵引变压器负载能力和接触网供电质量两个方面确定包含绕组热点温度、变压降容率在内的5项细分指标;然后基于负面清单的管理模式,对核心指标进行扣分评判,以不足阈值分数作为系统异常的标准,并进一步采用层次分析法设定各个指标层的权重,建立牵引供电系统实时供电能力评估体系;最后基于部署平台获得的神朔铁路实测数据验证评估体系的可行性。结果表明,相应供电区段在凌晨2:00—2:30存在评估分数低于70分的情况,基于此,进行异常溯源,调整相应时段的行车组织并辅助现场检修,从而提高系统运行可靠性与检修效率。

关键词：电气化铁路供电能力评估层次分析法(AHP) 负面清单管理

计及不确定性因素的主动配电系统短期供电能力评估

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计及不确定性因素的主动配电系统短期供电能力评估

作者：朱静华北电力大学

学位级别：硕士

配电网的供电能力是指在满足支路功率约束和节点电压约束的条件下配电网所能供给的最大负荷,是反映电网可靠性和安全性的重要指标之一。随着传统配电网向主动配电系统过渡,高渗透的分布式能源出力的随机性与不确定性对配电系统造成的冲... 详细信息

配电网的供电能力是指在满足支路功率约束和节点电压约束的条件下配电网所能供给的最大负荷,是反映电网可靠性和安全性的重要指标之一。随着传统配电网向主动配电系统过渡,高渗透的分布式能源出力的随机性与不确定性对配电系统造成的冲击日益增大;柔性负荷与储能元件的接入赋予了用户更多的用电主动性;配电网元件故障情况复杂,拓扑结构多变,从而影响着配电网承载所负荷的能力。可见主动配电系统的供电能力受诸多不确定性因素的影响,因此,考虑不确定性因素的影响,研究主动配电系统供电能力的评估方法,对配电网的规划、调度及运行具有重要的指导意义。定义分布式能源资源、负荷与储能元件为主动配电系统中的“元”。为描述“元”的不确定性因素对供电能力的影响,基于误差校正的预测思想,对固定负荷及分布式能源资源进行出力预测,并在分别确定相应概率分布的基础上建立固定负荷与分布式能源资源出力的概率模型;考虑到电价波动对柔性负荷与储能元件的影响,建立基于电价变化的可中断负荷、可转移负荷与储能单元的概率模型。最终,基于场景生成与缩减技术形成“元”出力的多场景。采用故障排序法对网络中可能发生的故障进行排序,并结合“元”的多场景模型,生成供电能力评估的多场景;为量化供电能力的概率评估结果,从数值大小、波动水平、贡献程度等方面定义了一系列供电能力评价指标,结合基于相对增长率的重复潮流法对主动配电系统的供电能力进行评估,并通过IEEE算例验证算法的正确性与有效性。在主动配电系统的运行过程中,分布式电源的增设将有效提高电网的供电能力。为了快速获取分布式电源接入情景变化后供电能力的变化情况,本文基于广义灵敏度公式,对供电能力评价指标进行灵敏度分析,并推导相应灵敏度公式。在分布式电源的一定增设容量范围内,利用各灵敏度指标进行推算,能够较为准确地获取对应的供电能力及其评价指标大小,提升供电能力评估效率。

关键词：主动配电系统分布式能源资源供电能力评估多场景技术灵敏度分析

考虑分布式电源随机性的电网供电能力评估研究

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考虑分布式电源随机性的电网供电能力评估研究

作者：李雨荣华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着我国《能源发展“十三五”规划》的出台,未来越来越多的分布式电源将并入配电网运行,虽然在一定程度上提高了配电网的供电能力,但由于其出力具有随机性,也给配电网的规划、运行及评估带来了不确定性影响;同时,近年来负荷的高速增长... 详细信息

随着我国《能源发展“十三五”规划》的出台,未来越来越多的分布式电源将并入配电网运行,虽然在一定程度上提高了配电网的供电能力,但由于其出力具有随机性,也给配电网的规划、运行及评估带来了不确定性影响;同时,近年来负荷的高速增长对配电网供电能力的准确评估提出了更高的要求,而传统供电能力评估并未考虑分布式电源随机性的影响,其评估结果存在很大偏差,不能全面、真实地反映实际配电网的运行情况。本文引入概率评估思想,在传统评估模型的基础上,提出了针对配电网不确定性分析的供电能力评估体系。首先,将传统供电能力评估对象分为辐射型和互联型配电网两类,分别研究了其评估模型和评估方法,为建立新的概率评估模型提供基础。其次,研究了分布式电源接入对配电网潮流、电压以及负荷预测的影响,通过短期预测确定负荷的波动性参数,长期预测确定负荷增长率;并提出了基于功率圆的分布式电源优化配置方法,根据不同的接入容量,选择合理的接入方案。再次,考虑分布式电源的随机性,以风电和光伏发电为例,建立了相应元件和负荷的随机模型,并采用Cholesky分解法来处理分布式电源出力的相关性,选取了基于半不变量和Gram-Charlier级数的概率潮流算法。最后,建立了供电能力概率评估模型,分别从最大供电能力和供电能力适应性两个角度提出了概率评估指标体系,基于概率潮流算法确定了供电能力概率评估流程。分析表明,考虑分布式电源随机性后的最大供电能力不再是确定性数值,而是具有概率分布特性的动态曲线,评估结果更能准确、全面地反映配电网真实的运行情况。

关键词：分布式电源随机性功率圆优化法概率潮流供电能力评估

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基于模糊推理的城市中压配电网供电能力评估

电力系统及其自动化学报 2004年第6期16卷 14-17,71页

作者：葛少云董静媛王晓东郭明星天津大学电气与自动化工程学院天津300072 内蒙古鄂尔多斯电业局鄂尔多斯017000

在城市配电网评估中 ,目前还没有一种综合的评判指标或评价模型能够反映整个网络的供电能力。为了解决这一问题 ,运用一种基于模糊逻辑的近似推理和决策方法 ,建立了详细的城市中压配电网供电能力优劣性评估模型。该模型能够充分体现专... 详细信息

在城市配电网评估中 ,目前还没有一种综合的评判指标或评价模型能够反映整个网络的供电能力。为了解决这一问题 ,运用一种基于模糊逻辑的近似推理和决策方法 ,建立了详细的城市中压配电网供电能力优劣性评估模型。该模型能够充分体现专家的推理和决策过程 ,为运行人员充分了解城市配电网络状况提供了一种系统的理论和方法。

关键词：模糊逻辑近似推理供电能力评估优劣性

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基于模糊推理的城市配电网供电能力评估

基于模糊推理的城市配电网供电能力评估

作者：郭明星天津大学

学位级别：硕士

随着国民经济的发展，电力负荷的增长明显加快，对城市电网的供电能力、电能质量、供电可靠性都有了更高的要求。而原有的电网设备陈旧、技术落后, 严重影响了城市经济的发展和人们的工作、生活。为了适应城市的发... 详细信息

随着国民经济的发展，电力负荷的增长明显加快，对城市电网的供电能力、电能质量、供电可靠性都有了更高的要求。而原有的电网设备陈旧、技术落后, 严重影响了城市经济的发展和人们的工作、生活。为了适应城市的发展，电网的改造和扩建已全面展开，同时城市电网供电能力的评估工作也在许多城市展开。这项工作对正确评价现状电网，优化网络的结构，提高城网供电的安全性和可靠性，提高企业的经济效益和社会效益具有巨大的现实意义。对配电网供电能力评估常用的做法是计算一些单独的技术指标，如线损率、电压合格率、线路平均负载率等来评价网络性能。但每一个指标仅仅能反映配电网某一方面的性能，还没有一种综合的评判指标或评价模型能够反映整个网络的供电能力。为了解决这一问题，本文运用了一种基于模糊逻辑的近似推理和决策方法，首次建立了详细的城市高压和中压配电网供电能力优劣性评估模型。首先，该模型从配电网的实际运行考虑，选择了多种因素，这些因素不仅考虑了配电网当前的运行状况，而且考虑了配电网的持续发展。其次, 根据各个评价因素在高压配电网和中压配电网中的意义的不同，确定每个因素的取值原则和范围。然后，对于各个评价因素根据其自身特点，构造了相应的隶属度函数曲线，使各因素能够合理地反映实际数据的变化状况。此外，模型还考虑了各评价因素的重要性权重对推理结果的影响，进一步完善了评估模型。因此，该模型可以快速、方便地对城市配电网的供电能力进行评估，同时也能够充分体现专家的推理和决策过程，为运行人员充分了解城市配电网络状况提供了一种系统的理论和方法。本文选择了曾经进行过城市配电网供电能力评估的四个城市的现状网为例，说明基于模糊逻辑的近似推理方法在城市配电网优劣性评价中的应用，结果与原评估结论大致相同。

关键词：模糊逻辑近似推理供电能力评估优劣性

基于区间—仿射分析的配电网供电能力评估方法

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基于区间—仿射分析的配电网供电能力评估方法

作者：聂冯川湖南大学

学位级别：硕士

配电系统作为联系终端用户与发、输电系统的纽带,是保证用户安全可靠供电的关键环节,科学地评估配电网的供电能力具有重要的社会和经济意义。由于分布式电源(DG)并入配电网,其输出功率具有不确定性,同时负荷功率也具有随机性,使得系统... 详细信息

配电系统作为联系终端用户与发、输电系统的纽带,是保证用户安全可靠供电的关键环节,科学地评估配电网的供电能力具有重要的社会和经济意义。由于分布式电源(DG)并入配电网,其输出功率具有不确定性,同时负荷功率也具有随机性,使得系统的潮流具有了随机性,给供电能力的评估工作带来了极大的挑战。鉴于此,本文考虑DG出力不确定性和负荷功率随机性的情况下研究配电网供电能力评估方法。引入区间数学和仿射数学对配电网供电能力进行评估。在重复潮流算法的基础上,采用区间-仿射变换潮流算法作为潮流计算工具,对供电能力进行评估。算例分析表明,该方法把区间和仿射分析两者的优势结合在一起,在计算潮流时得到更窄的区间区域,能够将配电系统具有的供电潜力进一步计算出来,得到更加准确的供电能力结果。针对分布式电源出力不确定性和存在三相负荷功率不平衡的情况,提出了三相重复仿射潮流算法评估供电能力。该方法在传统重复潮流算法的基础上,把节点功率和分布式电源输出功率的不确定性以仿射数的形式表示出来,将三相前推回代仿射算法作为潮流计算工具,得到三相重复仿射潮流算法。算例结果表明,三相重复仿射算法能够处理好系统三相不平衡的情况,计算得到的供电能力结果具有比较好的准确性。鉴于以往只能分析多个DG对配电系统供电能力的共同作用,无法定量分析单个DG对供电能力的相对影响,构建了 DG出力不确定性对配电网供电能力相对影响力指标。该指标借鉴了同位素标记法原理,将DG输出功率仿射模型中噪声元看成跟踪元,从而实现了分布式电源对供电能力相对影响力的追踪。算例分析表明,所构建的指标能够定量评估分布式电源对配电网供电能力的影响。

关键词：配电网供电能力评估区间-仿射分析不确定性潮流计算分布式电源

延边城镇电网供电能力评估及CNA3.0的应用

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农村电气化 2003年第4期 11-12页

作者：刘中胜刘煜葛少云天津天大求实电力新技术有限公司 300384 天津大学自动化学院 300072

文章介绍了吉林省延边州城镇电网供电能力评估工作的基本情况 ,以及城镇电网供电能力评估系统 (简称CNA3.0 )在延边州城镇电网评估工作中的应用。该系统基于 Windows9X、Windows2 0 0 0操作平台 ,采用我国供电部门日常生产管理的基础数... 详细信息

文章介绍了吉林省延边州城镇电网供电能力评估工作的基本情况 ,以及城镇电网供电能力评估系统 (简称CNA3.0 )在延边州城镇电网评估工作中的应用。该系统基于 Windows9X、Windows2 0 0 0操作平台 ,采用我国供电部门日常生产管理的基础数据进行分析计算 ,适用于各级电力部门对电网进行评估工作。

关键词：城镇电网供电能力评估 CNA3.0 网络结构电力系统

基于转供通道关联矩阵的配电网供电能力评估方法

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广东电力 2019年第8期32卷 92-100页

作者：何汉文伍肇龙容慧娴李明琪广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆526040 广州市奔流电力科技有限公司广东广州511475

利用现有的计算并评估配电网的最大供电能力(total supply capability,TSC)的方法,往往难以在计算TSC的过程中同时发现母线联络开关转供电通道及馈线互联转供电的薄弱环节和获取剩余转供电备用容量,为此提出一种基于转供通道关联矩阵的... 详细信息

利用现有的计算并评估配电网的最大供电能力(total supply capability,TSC)的方法,往往难以在计算TSC的过程中同时发现母线联络开关转供电通道及馈线互联转供电的薄弱环节和获取剩余转供电备用容量,为此提出一种基于转供通道关联矩阵的配电网供电能力评估方法。首先根据配电网的拓扑结构建立转供电通道关联矩阵;继而依据馈线“N-1”安全准则,确定馈线最大供电负荷、转供电通道最大可转供负荷,形成主变压器转供电关联矩阵;最后,校验主变压器“N-1”安全性,若通过校验,则根据馈线最大供电负荷计算出配电网TSC,否则修正馈线最大供电负荷,使其满足安全性准则,并输出配电网最大供电负荷。实际配电系统的仿真表明:该方法易于实现,计算流程简单,可为实际配电网规划运行提供参考。

关键词：配电网系统配电网规划运行供电能力评估 “N-1”安全校验负荷转供