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交流配电网分布鲁棒优化模型及快速求解算法

电力系统及其自动化学报 2024年第3期36卷 12-21页

作者：魏超博陈益广么莉林济铿天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 同济大学电子与信息工程学院上海201804

针对鲁棒优化保守性大、求解困难的缺点,本文提出交流配电网两阶段分布鲁棒优化模型及其快速求解算法。该模型以开关操作成本、微型燃气轮机发电成本、网损成本及弃风弃光切负荷成本最小为目标函数,构建基于置信区间的两阶段分布鲁棒优... 详细信息

针对鲁棒优化保守性大、求解困难的缺点,本文提出交流配电网两阶段分布鲁棒优化模型及其快速求解算法。该模型以开关操作成本、微型燃气轮机发电成本、网损成本及弃风弃光切负荷成本最小为目标函数,构建基于置信区间的两阶段分布鲁棒优化模型;然后以电压的平方和相角为独立变量,提出变量替换结合二阶锥变换的模型转换新方法,将原模型转换为易于求解的混合整数二阶锥规划模型。算例分析表明,本文所提模型克服了基于盒式不确定集的鲁棒优化模型保守大的缺点,提高了算法求解速度。

关键词：变量替换二阶锥松弛交流配电网配网重构分布鲁棒优化

基于Copula理论的风光互补配网经济运行联合配网重构优化

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可再生能源 2023年第1期41卷 122-128页

作者：付婷婷边俐争李嫚甘辉郑州电力高等专科学校电力工程学院河南郑州450000 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

文章建立了基于Copula理论的风光互补配电网经济运行模型,联合配网重构进行求解。分析了风光输出功率以及互补发电模型,考虑了Copula相关性函数对风电和光伏输出功率的影响。说明了风光互补相关性在经济运行联合配网重构优化模型中的应... 详细信息

文章建立了基于Copula理论的风光互补配电网经济运行模型,联合配网重构进行求解。分析了风光输出功率以及互补发电模型,考虑了Copula相关性函数对风电和光伏输出功率的影响。说明了风光互补相关性在经济运行联合配网重构优化模型中的应用原理,建立了以网损、运行成本、购电成本等最小为目标的多目标优化模型。提出采用改进的帕累托强度算法(SPEA2)进行求解,在仿真算例中说明了考虑相关性对结果的影响,验证了文章所提模型的有效性。

关键词：风光互补经济运行配网重构 SPEA2

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基于贪婪算法的配网多阶段快速重构新方法

中国电力 2022年第6期55卷 33-41页

作者：赵胜举么莉林济铿张旭天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 同济大学电子与信息工程学院上海201804

针对多阶段动态重构计算速度慢的问题,提出一种动态重构新方法。该方法基于给定的寻优尺度参数M,对以开关动作次数最多的两个相继阶段为中心的2M+2个阶段进行各种可能合并,分别对各个合并后的新阶段进行静态重构,然后选择目标函数值最... 详细信息

针对多阶段动态重构计算速度慢的问题,提出一种动态重构新方法。该方法基于给定的寻优尺度参数M,对以开关动作次数最多的两个相继阶段为中心的2M+2个阶段进行各种可能合并,分别对各个合并后的新阶段进行静态重构,然后选择目标函数值最小的合并方案为当前最优合并方案;如此反复迭代,直到目标函数值不再减少且当前解为可行解时,即得到近似最优解。方法在获得与全局最优解近似解的前提下,其计算速度都比全局最优解快近2个数量级。算例表明该方法因其求解的高效性而具有较好的工程应用前景。

关键词：配网重构最优流法 Mayeda生成树贪婪算法多阶段动态重构

基于PSO-BBO混合算法的含分布式电源农村配网重构

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基于PSO-BBO混合算法的含分布式电源农村配网重构

作者：房新础沈阳农业大学

学位级别：硕士

随着化石能源短缺和环境污染加剧,清洁能源发电技术获得长足发展。近年分布式能源在农村配网并网总量飞速增长,为优化农村配网运行,含分布式能源农村配网重构优化亟待研究。在深入研究配网重构研究现状基础上,引进涉及网损、电压稳定程... 详细信息

随着化石能源短缺和环境污染加剧,清洁能源发电技术获得长足发展。近年分布式能源在农村配网并网总量飞速增长,为优化农村配网运行,含分布式能源农村配网重构优化亟待研究。在深入研究配网重构研究现状基础上,引进涉及网损、电压稳定程度和负荷均衡度等方面的重构目标,确定了不同分布式电源的潮流计算模型,并引进计算效率高的前推回代策略进行农村配网潮流计算。为提升粒子群算法全局探索能力,提出自适应学习因子调整策略和速度因子随机更换方案;引进搜索能力更优的余弦迁徙模型的生物地理学算法,并采用双种群策略融合生物地理学算法和改进粒子群算法,提出一种新型PSO-BBO混合优化算法;引进环网编码策略缩减参与优化的配网支路,降低搜索空间维度;采用归一算法将多目标优化简化为单目标优化问题,确定含分布式能源的农村配网重构优化模型。在考虑接入单一和多种类型分布式电源的情况,以IEEE33节点和IEEE69节点标准配网系统为算例,验证了新型混合算法在含分布式能源农村配网重构的优化能力,为农村配网重构提出了一种高效的解决方案。本文通过研究PSO-BBO混合优化算法,克服了传统的农村配电网重构方法缺点,验证了该算法在农村配网重构方面的有效性和优越性,并进一步证明了分布式能源接入农村配网能够降低网损和提升系统节点电压水平。

关键词：配网重构分布式电源优化算法潮流分析

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配网重构与电容配置的改进模型及优化算法

江苏大学学报（自然科学版） 2015年第6期36卷 705-710页

作者：蔡浩朱熀秋江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

为降低配电网中无功功率损耗,提高电压质量和保持网络的稳定性,提出了一种配网重构与电容器配置的改进模型和优化算法,即以网损最小为目标函数,运用正倒向随机潮流法进行潮流计算,并对二进制粒子群算法进行改进,克服了先前迭代的粒子信... 详细信息

为降低配电网中无功功率损耗,提高电压质量和保持网络的稳定性,提出了一种配网重构与电容器配置的改进模型和优化算法,即以网损最小为目标函数,运用正倒向随机潮流法进行潮流计算,并对二进制粒子群算法进行改进,克服了先前迭代的粒子信息难以传递至下一次迭代以及粒子位置更新结果不准确的缺陷,从而实现对配网重构和电容配置的同步优化.在IEEE 16节点配电网系统上运行和测试,找到最优重构和配置的方法,并在MATLAB R2010软件环境中编写算法进行仿真计算,比较5种不同优化方案.研究结果表明,该算法每次迭代计算更新了全局最优和个体最优,可获得全局最佳的网络状态,与其对应的电压分布和功率损失也达到最佳.

关键词：网络损耗配网重构电容配置综合优化粒子群优化算法

计及分布式电源和负荷不确定性的多目标配网重构

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电力自动化设备 2016年第6期36卷 116-121页

作者：王薪苹卫志农孙国强李逸驰臧海祥河海大学能源与电气学院江苏南京211100

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... 详细信息

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节点配网系统测试结果表明:所用算法能够快速找到多目标配网重构模型的决策解,具有较高的搜索效率,验证了在消纳分布式电源的情况下,通过网络重构能够明显改善网络的各项指标。

关键词：配网重构风电光伏发电场景分析法多目标扰动生物地理学算法分布式电源不确定性

考虑电动汽车充电策略的配网重构二阶锥规划模型

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中国电机工程学报 2015年第18期35卷 4674-4681页

作者：李洪美崔翰韬万秋兰东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 田纳西大学诺克斯维尔分校

大规模电动汽车充电负荷无序接入配电网将影响配电网经济运行,该文从配网重构和电动汽车充电策略两方面采取措施。建立基于混合整数二阶锥规划的交流潮流配电网重构模型,为了生成辐射网络,提出基于潮流方程的网络连通性条件,将其与辐射... 详细信息

大规模电动汽车充电负荷无序接入配电网将影响配电网经济运行,该文从配网重构和电动汽车充电策略两方面采取措施。建立基于混合整数二阶锥规划的交流潮流配电网重构模型,为了生成辐射网络,提出基于潮流方程的网络连通性条件,将其与辐射结构的必要条件结合,得到辐射结构配电网的充要约束条件。基于美国家庭交通问卷调查数据提取出电动汽车无序充电负荷,针对充电负荷对原负荷曲线的影响,提出"延时"与"错峰"两种充电策略,并将其转化成约束条件,在配电网重构模型中同时优化延时时长。对IEEE33节点配电网系统进行仿真,分析了充电汽车对配网重构的影响。

关键词：配网重构二阶锥规划电动汽车充电策略

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基于随机生成树策略的配网重构遗传算法

高电压技术 2008年第8期34卷 1726-1730页

作者：欧阳武程浩忠张秀彬张节潭上海交通大学电气工程系上海200240

常规遗传算法求解配电网重构不能保证配电网的辐射状结构,会带来大量不可行解,而现有的改进编码方法和遗传策略操作复杂、计算量大、对复杂配电网并不十分有效。为了解决上述问题,引入了随机生成树策略,即根据支路序号的实数编码方式产... 详细信息

常规遗传算法求解配电网重构不能保证配电网的辐射状结构,会带来大量不可行解,而现有的改进编码方法和遗传策略操作复杂、计算量大、对复杂配电网并不十分有效。为了解决上述问题,引入了随机生成树策略,即根据支路序号的实数编码方式产生随机序列,再利用图论的"避圈法"产生对应的生成树,确保每个重构方案都是树状结构,使遗传进化在解空间内连续进行;同时为避免早熟,提高收敛速度,在变异操作中动态控制变异率。33节点和69节点典型算例验证了方法的有效性和良好的计算性能,表明方法求解迅速、简单有效。

关键词：遗传算法编码配网重构支路随机生成树变异率

基于全有效解整数微分进化算法的含分布式发电配网重构

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电力系统保护与控制 2013年第11期41卷 105-110页

作者：曹文辉彭春华郭剑峰何明杰蔡双辛建波华东交通大学电气与电子工程学院江西南昌330013 重庆电力高等专科学校重庆400053 江西省电力科学研究院江西南昌330096

以降低网络损耗为目标函数,采用微分进化(DE)算法求解配网重构问题。根据配电网的特点,采用基于独立环路的整数编码方法以降低变量维数。此外,针对进化中存在的无效解问题,以图论代数连通度结论为基础,提出一个能完全去除无效解的判据,... 详细信息

以降低网络损耗为目标函数,采用微分进化(DE)算法求解配网重构问题。根据配电网的特点,采用基于独立环路的整数编码方法以降低变量维数。此外,针对进化中存在的无效解问题,以图论代数连通度结论为基础,提出一个能完全去除无效解的判据,进一步缩小了解空间,该方法适用于复杂的实际配电网络计算。在重构网络中引入分布式电源(DG),有效降低了网损,改善了电压质量。最后,对IEEE33节点配网测试系统进行了仿真计算,算例结果表明所提方法具有良好的收敛性和全局搜索能力。

关键词：配网重构网损分布式电源微分进化代数连通度