复杂配电网简化建立模型
可再生能源智能配电网建模与仿真
可再生能源智能配电网建模与仿真随着全球对可再生能源的广泛关注和应用，智能配电网成为了将可再生能源高效地融入电网系统的重要手段。
可再生能源智能配电网的建模与仿真是研究者们在推动能源转型和应对气候变化方面的一项重要研究。
一、可再生能源智能配电网的基本概念可再生能源智能配电网是指将太阳能、风能等可再生能源与传统能源进行混合利用，并通过智能化控制系统使其在整个电网中实现安全、高效的分布与传输。
相较于传统的配电网，可再生能源智能配电网具备以下几个特点：1. 多能源互补：通过太阳能光伏、风能、水能等多种可再生能源的互补利用，使能源消耗更加高效。
2. 智能化管理：通过先进的监测、控制、通信技术，实现对可再生能源的实时监测与智能控制，提高能源利用效率。
3. 高可靠性：通过建立可再生能源智能配电网，实现电力系统的分布化、非集中化，提高整个电网的可靠性和稳定性。
二、可再生能源智能配电网建模的意义可再生能源智能配电网建模是研究者对可再生能源智能配电网进行深入研究的重要手段。
它具有以下几个重要的意义：1. 系统优化与规划：通过建立可再生能源智能配电网的模型，可以对系统进行优化与规划，为可再生能源的安全、高效融入电网提供科学依据。
2. 变电站配置优化：可再生能源智能配电网建模可以帮助确定合理的变电站配置方案，提高变电站的可靠性和运行效率。
3. 配电网功率平衡：通过建立配电网模型，并加入可再生能源的输入，可以实现配电网的功率平衡，优化能源配置方案。
4. 安全性评估与规避措施：建立可再生能源智能配电网模型可以对系统进行安全性评估，为规避潜在风险提供科学参考。
三、可再生能源智能配电网建模与仿真的方法在可再生能源智能配电网建模与仿真方面，研究者们采用了多种方法与工具。
以下是一些常用的方法与工具：1. 基于潮流分析的建模与仿真：通过采用潮流分析方法，将可再生能源智能配电网中不同节点的电流、电压进行分析与计算，从而实现对系统的建模与仿真。
电网电力行业的电力系统建模与仿真
电网电力行业的电力系统建模与仿真电力系统是指由发电机组、变电站、输电线路和配电网等组成的能源供应网络。
为了保证电力系统的正常运行，需要进行系统建模与仿真，以进行系统分析、优化调度和故障检测等工作。
本文将介绍电网电力行业中的电力系统建模与仿真的相关内容。
1. 电力系统建模：电力系统建模是指将电力系统抽象为数学模型，以描述系统的结构、参数和运行特性。
电力系统建模可以分为以下几个方面：（1）发电机组建模：将发电机组抽象为数学模型，描述其发电能力、燃料消耗和响应速度等特性。
（2）变电站建模：将变电站抽象为数学模型，描述变压器、电容器、电容器等设备的参数和运行状态。
（3）输电线路建模：将输电线路抽象为数学模型，描述线路的电阻、电抗和电容等参数，以及电流、电压的传输特性等。
（4）配电网建模：将配电网抽象为数学模型，描述各个节点之间的连接关系、电流分配和功率损耗等。
2. 电力系统仿真：电力系统仿真是指利用电力系统的数学模型，通过计算机模拟系统状态的变化和运行特性，以便进行系统分析、优化调度和故障检测等工作。
电力系统仿真可以分为以下几个方面：（1）稳态仿真：通过计算系统的节点电压、线路功率和电流等参数，以模拟系统的稳态运行状态。
稳态仿真可以用于系统的功率分配、损耗计算和负荷预测等工作。
（2）暂态仿真：通过计算系统的节点瞬时电压、电流和功率等参数，以模拟系统的暂态运行过程。
暂态仿真可以用于系统的故障分析、电力质量评估和设备保护等工作。
（3）电磁暂态仿真：通过计算系统的电磁场分布、电磁参数和耦合效应等，以模拟系统的电磁暂态行为。
电磁暂态仿真可以用于系统的雷击分析、电磁干扰评估和设备抗扰性设计等工作。
（4）动态仿真：通过计算系统的节点动态响应、发电机动作和功率变化等，以模拟系统的动态运行过程。
动态仿真可以用于系统的频率响应、电压稳定和系统稳定性评估等工作。
3. 电力系统建模与仿真工具：电力系统建模与仿真工具是指利用计算机软件实现电力系统建模与仿真的工具。
基于最小路的配电网可靠性评估开关简化模型
第３１卷第２期２ ０ １ ３年２月水 电 能 源 科 学Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３１Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２ ０ １ ３文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０２－０２１１－０４基于最小路的配电网可靠性评估开关简化模型王 枫１，祁彦鹏２，傅正财１（１．上海交通大学电子信息与电气工程学院电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海２０００３０；２．天津电力经济技术研究院，天津３００１７１）摘要：为分析复杂配电网的可靠性，提出了一种基于最小路的可靠性评估开关简化模型。
依据配电网安装大量开关的特点，以开关为核心，建立了配电网可靠性评估的开关简化模型，并依据图论理论最小路的概念与算法，结合配电网运行呈现辐射状的特点，将最小路搜索算法与配电网可靠性评估的开关简化模型相结合，提出了一种新的配电网可靠性计算方法，以算例计算验证了该方法的有效性。
关键词：配电网；最小路；开关简化模型；可靠性评估中图分类号：ＴＭ７３２文献标志码：Ｂ收稿日期：２０１２－０５－２６，修回日期：２０１２－０７－０３作者简介：王枫（１９８３－），女，博士研究生，研究方向为电力系统可靠性、分布式发电与微电网等，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇ－ｆｅｎｇ０８１８＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：傅正财（１９６５－），男，教授、博导，研究方向为高电压试验技术与试验设备开发、电力系统过电压与防雷保护等，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｃｆｕ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 在电力系统中，配电网与用户直接相连，其供电可靠性对电力用户有着极其重要的影响。
统计资料表明，在电力系统发生的停电事故中，８０％由配电网故障引起［１］，所以加强配电网可靠性的评估并进而对其进行改善已日益引起重视。
文献［２］提出配电网可靠性分析的故障模式与后果分析法（ＦＭＥＡ），以配电网中每个设备故障引起的负荷点的停电模式不同而进行分析，逻辑性强，但直接用于复杂的配电网有一定困难；文献［３，４］通过求取配电网的最小路集来计算可靠性参数，减少了计算量；文献［５］将最小割集法应用于配电网可靠性计算，将待计算的状态限制在最小割集内，大幅减少了计算量。
含分布式电源的配电网故障分析叠加法
含分布式电源的配电网故障分析叠加法一、概要随着电力系统的不断发展，分布式电源(Distributed Power Generation,DPG)在配电网中的应用越来越广泛。
然而分布式电源的故障对配电网的安全稳定运行产生了很大的影响。
传统的故障分析方法往往难以准确地评估分布式电源故障的影响，因此研究一种有效的故障分析叠加法具有重要的理论和实践意义。
本文针对含分布式电源的配电网故障分析叠加法进行研究，旨在提出一种适用于配电网故障分析的新方法。
首先对配电网的系统模型进行简化和抽象，建立含分布式电源的配电网数学模型。
然后通过引入故障叠加原理，将传统故障分析方法与分布式电源的特点相结合，提出了一种新的故障分析叠加法。
通过算例分析验证了所提方法的有效性。
本文的主要研究成果包括：建立了含分布式电源的配电网数学模型；提出了故障分析叠加法的基本思想和计算步骤；通过算例分析验证了所提方法的有效性；对所提方法进行了总结和展望。
本文的研究对于提高配电网故障分析的准确性和可靠性具有一定的指导意义，同时也为进一步研究分布式电源在配电网中的应用提供了理论基础。
1. 配电网的重要性和故障的影响配电网作为电力系统的重要组成部分，承担着将高压输电线路的电能输送到终端用户的使命。
随着现代工业和生活的快速发展，对电力的需求不断增加，配电网的作用日益凸显。
然而配电网的故障会对电力系统的稳定性和可靠性产生严重影响，甚至可能导致大面积停电，给社会经济带来巨大损失。
因此对配电网故障进行准确、快速的分析和处理具有重要意义。
分布式电源是指在配电网中，由多个独立的发电设备组成的电源系统。
这些设备可以是发电机、风力发电机、太阳能光伏板等，它们通过并联或串联的方式向配电网供电。
分布式电源的出现，使得配电网的结构更加复杂，故障分析难度加大。
此外分布式电源的故障可能不仅影响到其自身的运行安全，还会对整个配电网造成影响，甚至引发连锁反应。
因此研究含分布式电源的配电网故障分析叠加法，对于提高配电网的安全性和稳定性具有重要意义。
浅谈配电网“网格化”规划与“三型两网”建设
浅谈配电网“网格化”规划与“三型两网”建设随着社会的不断发展和电力需求的增长，配电网的规划和建设变得日益重要。
近年来，随着新一轮电力体制改革的深入推进，我国配电网建设和改造取得了新的进展，引入了“网格化”规划和“三型两网”建设理念，为配电网的发展提供了新的思路和方向。
本文将对配电网“网格化”规划与“三型两网”建设进行浅谈，并探讨其在配电网发展中的作用和意义。
一、配电网“网格化”规划1. “网格化”规划的概念“网格化”规划是指将原有的辐射式供电方式转变为清晰的网格供电方式，在供电网的规划和建设中，以地区、城市或农村等特定区域作为单位，将原有的供电方式进行重新组织和规划，形成更加合理、高效的电力供应体系。
（1）合理布局：根据用电负荷、用户分布等情况，合理确定供电网的线路布局和连接关系，构建供电网的基本结构。
（2）灵活调节：采用先进的技术手段，实现供电网的灵活调节，使得供电能够更加灵活、安全地进行调节和分配。
（3）支持新能源接入：考虑到新能源的不断增长和应用，向“网格化”规划中考虑新能源的接入需求，为新能源提供更好的接入条件。
“网格化”规划的实施，可以更好地满足用户对电力的需求，提高供电可靠性和供电质量，降低配电网的损耗和运行成本，同时也有利于提高配电网的智能化水平，促进电力系统的安全、稳定运行。
这对于推动我国电力体制改革和进一步完善能源结构都具有非常重要的意义。
二、配电网“三型两网”建设1. “三型两网”建设的内涵“三型”包括城市配网、农村配网和特种配网，其中城市配网、农村配网是指城市和农村的配电网建设，特种配网是指一些特殊领域的配电网，如矿山、工厂等。
而“两网”则指交流配电网和直流配电网，这两者将在未来的电力系统中发挥越来越重要的作用。
（1）城市配网的建设可以更好地适应城市化进程的发展需求，提高城市电网的负荷供应能力，同时也有利于促进城市的能源结构调整和节能减排。
（2）农村配网的建设可促进农村电网的智能化和信息化建设，提高乡村电网的供电可靠性和稳定性，推动农村电力供应的改善，提高农村居民生活质量。
智能电网中的低压配电网建模与仿真
智能电网中的低压配电网建模与仿真随着科技的不断进步和社会的发展，电力系统正在迎来一个新的时代，即智能电网时代。
智能电网作为一种新兴的电力系统，以其高效的能源利用、可靠的供电质量和智能化的运行管理，被广泛应用于现代社会。
在智能电网系统中，低压配电网起着至关重要的作用。
低压配电网作为电能从中压配电网输送到终端用户的关键环节，其设计与运行对于整个电网系统的稳定运行和供电质量具有重要影响。
为了实现智能电网的高效运行和可靠供电，对低压配电网进行建模与仿真就显得尤为重要。
通过建模与仿真，可以对低压配电网的运行状态、电能传输及负载需求进行分析与优化，为电网规划和运行管理提供科学支持。
低压配电网的建模主要包括拓扑结构建模、设备参数建模和负载特性建模。
拓扑结构建模是指将配电网络按照不同节点和支路进行拓扑连接，确定其电气连通关系。
设备参数建模是指根据实际配电设备的性能参数，对各个设备进行电气特性建模。
负载特性建模是指根据终端用户的用电需求特点，对负载进行建模。
拓扑结构建模是低压配电网建模的基础。
其主要包括节点的定义和连接关系的确定。
在建模过程中，需要考虑节点之间的电能传输路径，以及支路的传输特性。
通过拓扑结构建模，可以直观地了解低压配电网的布局和连接情况，为系统的规划和运行管理提供依据。
设备参数建模是对低压配电网中各类设备进行电气特性建模。
设备参数包括线路参数、变压器参数、开关参数等。
通过设备参数建模，可以准确地描述设备的电气性能，包括电阻、电容、电感等参数以及设备的功率传输特性。
通过设备参数建模，可以对低压配电网的电气特性进行分析，为电网的稳定运行提供保障。
负载特性建模是根据终端用户的用电需求特点对负载进行建模。
负载特性包括负载的功率特性、负荷变化规律等。
通过负载特性建模，可以了解负载的电能消耗情况，预测负荷的变化规律，为电网的运行管理提供数据支持。
低压配电网的仿真则是利用计算机模拟低压配电网的实际运行情况，通过对电网的模拟和分析，来评估电网的性能和运行状态。
高压配电网规划评价指标体系与综合评价模型
参考内容
引言
引言
配电网规划是电力系统发展的重要组成部分，对于提高电力系统的稳定性、 安全性和经济性具有重要意义。然而，当前配电网规划中存在一些问题，如规划 不全面、缺乏综合性考虑等，这些问题导致了规划效果不尽如人意。为了解决这 些问题，本次演示将介绍一种综合评价指标体系和方法，旨在为配电网规划提供 更为科学和全面的指导。
指标体系
指标体系
高压配电网规划评价指标体系的构建需遵循全面性、客观性和可操作性原则。 本次演示将从经济指标、技术指标和环境指标三个方面构建评价指标体系。
指标体系
1、经济指标：包括投资成本、运行维护费用、电能损耗和供电可靠性等。投 资成本包括设备购置费、安装工程费、土地征用费等；运行维护费用包括人工费、 材料费、设备维护费等；电能损耗包括线路损耗、变压器损耗等；供电可靠性包 括停电次数、停电时间等。
指标体系
2、技术指标：包括电压质量、频率稳定、设备容量和网络结构等。电压质量 包括电压偏差、电压波动和闪变等；频率稳定包括频率偏差、频率波动和频率崩 溃等；设备容量包括变压器容量、断路器容量等；网络结构包括线路布局、接线 方式等。
指标体系
3、环境指标：包括环保影响、安全性能和可扩展性等。环保影响包括噪声污 染、电磁辐射等；安全性能包括设备安全、人身安全等；可扩展性包括网络扩展 的难易程度、技术更新能力等。
案例分析
最后，根据加权计算结果，采用综合评价指数法对该城市高压配电网规划方 案进行评价。评价结果显示，该规划方案的经济指标和技术指标均达到预期要求， 但在环保性能方面还有待提高。
结论
结论
本次演示介绍了高压配电网规划评价指标体系与综合评价模型的构建方法， 并应用到了实际案例中。通过对该评价指标体系和综合评价模型的应用分析，可 以得到以下结论：
配电网标准化辅助设计及管理系统研究与开发
配电网标准化辅助设计及管理系统研究与开发配电网标准化辅助设计及管理系统是指利用计算机技术和软件系统对配电网进行标准化设计与管理的工具。
它通过集成各种功能模块，实现对配电网进行全方位的信息化管理和智能化决策支持，从而提高配电网的安全性、可靠性和经济性。
配电网的设计与管理是一个复杂的工作，需要考虑许多因素，如电气参数、设备容量、负荷需求、线路的敷设方式等。
传统的设计与管理方式往往依靠人工经验和手工作业，容易出现设计不合理、管理混乱等问题。
而配电网标准化辅助设计及管理系统可以通过建立标准化模型和算法，自动进行设计和管理，提高工作效率和质量。
该系统主要包括以下功能模块：1. 网络建模：根据用户输入的电气参数和拓扑结构，自动生成配电网的模型。
系统可以智能分析和处理各种电气参数，确定最优的线路规划和设备布置。
2. 设备选型：根据用户需求和标准规范，自动选择合适的设备进行配电网设计。
系统可以根据不同的负荷需求和设备参数，进行设备匹配和容量计算，确保设备能够正常运行。
3. 负荷计算：根据用户输入的负荷数据，对配电网的负荷进行计算和优化。
系统可以根据负荷曲线和负荷特性进行智能分析，确定合理的负荷分布和负荷调整方案。
4. 故障检测与诊断：系统可以实时监测和分析配电网的运行状态，自动检测并诊断故障。
一旦发现故障，系统可以自动报警并提供解决方案，降低故障对配电网的影响。
5. 运行管理：系统可以对配电网的运行进行全方位管理，包括设备管理、负荷管理、功率因数管理等。
系统可以自动记录和更新配电网的运行数据，提供各种报表和图表供用户参考。
配电网标准化辅助设计及管理系统的研究与开发可以提高配电网的设计和管理水平，降低工作难度和风险，提高配电网的可靠性和安全性。
通过系统化和标准化的管理，可以达到节能减排的目标，实现可持续发展。
农村配网建模及配网复杂操作任务仿真的研究与探索
类别
５ ６ ７ ８
９ １ ０
ｌ ｌ
带 电作业
程仿真为主， 包括 配电设备操作 、 配 电网简单任务操作 、 配电检 修、 配 电巡视 四大类型 ， 没有涉及配电网复杂任务 的操作仿真、 不能够进 行配电 网事故 的查 找处理 ， 仿真系统建 立的虚拟环境 为城市配 电网， 没有模拟农 村电网。 因此 ， 现有仿真系统只能针 对城 区配网运行初 、 中级 人员的培训 ， 不能完全满足农村配电网 运行人员 以及配 电网运行班 组长、 配 电网调度 运行等人员 的培
训需求。 二、 目的和意义
ｌ ２
ｌ ３ １ ４
检修断路器 带电更换配 电变压器 跌落式熔断器 （ 令克）
表 ２ 复杂操作任务项目表
序号 ｌ 类别 项目 多电源倒换 场景
２ ３
４
负荷 转移 （ 不停电） 复杂操作 变压器 异常及事故 隔离开关异常及事故 断路器 异常及事故 线路事故 城区配电网及农村配 电网
三、 配电网生产运行仿真功能扩充研究 内容
１ ． 农 网配 电常规 操 作 项 目及 配 电 网复 杂操 作 任 务
２ ． 配电网的建模及与现 有城市配电网的模 型拼接 问题研究 （ １ ） 农 村配电网的建模 。 农 村配电网的建 模首先要考虑农 村配 网的特点 ， 其特点如下： 用户分散 ， 配电设备类 型少且较分
目前配 网仿真系统 的主要 功能是以完成 配电网基 本工作 过
项目 场景 柱上断路器 、隔离开关 （ 刀闸）的操作 柱 上配电变压器跌落式熔断器 （ 令克）的更换 柱上配电变压器 的停、送电操作 常规操作 柱上联 络开关的核相操作 变压器低压负荷的测量 变压器接地 电阻的测量 更换线路杆塔 ， 更换导线、母 线和架空地 线 农村配 清扫和更换绝缘子 电网
电力系统模型建立与优化调度
电力系统模型建立与优化调度随着社会的不断发展，电力系统作为人们生产和日常生活中必不可少的能源供应方式，发挥着至关重要的作用。
为了保证电力系统的稳定运行和高效供电，建立合理的电力系统模型及进行优化调度显得尤为重要。
一、电力系统模型建立电力系统模型建立是指根据电力系统的特点、组成和运行规律，以数学模型形式对其进行描述和分析。
电力系统模型可以分为潮流模型、输电线路参数模型和发电机组模型等。
接下来，我们将分别对这些模型进行介绍。
1. 潮流模型潮流模型是电力系统中常用的一种数学模型，用于计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况。
它可以通过建立节点电流和节点功率之间的方程组进行求解。
潮流模型的建立需要考虑各个节点之间的复杂电气关系，如节点的电压相位间隔限制、节点之间的电流平衡关系等。
2. 输电线路参数模型输电线路是电力系统中的重要组成部分，其正确建模在潮流计算和短路计算中起到关键作用。
输电线路参数模型主要包括线路的电阻、电抗、传输能力等参数的计算和建立。
建立合理的输电线路参数模型可以有效地分析电力系统中的潮流分布和功率调度等问题。
3. 发电机组模型发电机组模型是对电力系统中各个发电机组的动态特性进行描述的数学模型。
一般采用经典的机械系统模型和电磁模型进行建模。
发电机组模型的建立可以通过考虑机械系统的惯性、阻尼和电磁系统的特性等因素，来模拟发电机组在系统故障等异常情况下的响应行为。
二、电力系统优化调度电力系统的优化调度是指在保证电力系统安全运行的前提下，通过计算机技术和优化算法，对发电机组的出力、输电线路的功率分配等进行合理调度，以实现电力系统的经济运行和能源的高效利用。
1. 优化目标电力系统的优化调度需要考虑多个目标，包括成本最小化、电压稳定、系统平衡等。
成本最小化是指在满足用户用电需求和系统安全的前提下，尽量减少发电成本和输电损耗。
电压稳定是指在电力系统中各个节点的电压维持在正常范围内，以保证用户的电器设备正常工作。
配电网建设项目优化模型及求解
配电网建设项目优化模型及求解摘要：随着配电网投资力度的加大，配电网建设规模不断扩大，这就需要逐步优化其建设项目投资管理工作，保证投资决策的正确性，实现项目投资的预期目标。
关键词：配电网建设；复合形算法；遗传算法：合理制定配电网建设项目计划有利于提高配电网建设的经济性，为此在考虑配电网建设项目的种类、多种约束条件以及气候对工期的影响的基础上，以配电网风险最低为目标建立了配电网建设项目优化模型，并结合复合形算法与遗传算法进行模型求解，保证了算法的收敛性和全局搜索能力。
一、配电网建设项目优化模型1.约束条件。
1）新出线投运时间与变电站投运时间约束。
针对变电站中压出线工程，新出中压线路的变电站必须为已投运或原有变电站。
tr≥b（1）式中tr、b分别为变电站新出线投运时间和新出线所属变电站的投运时间。
2）前期准备工作时间约束。
前期准备工作包括施工图设计及概算、施工图技术方案及概算审查、批复、施工招标、监理招标、合同签订、供材全部到货等，建设施工需满足在前期工作准备就绪的情况下进行。
t b≥pe（2）式中：tb为项目建设开始施工时间；pe为建设项目前期工作完成时间。
3）市政规划时间约束。
若市政规划中需新修道路或道路改造，其施工时间必须与涉及到的线路、配变等设备及电缆沟的建设改造时间一致，保证电网建设线路不能因市政工程施工而耽误设备投运。
tb≥ts (3)式中：tb为项目建设开始施工时间；ts为涉及的市政建设完成时间。
4）时间调整约束。
由于受到人为或自然因素的影响，可能导致项目不能按照用户要求的时间投运，此时应调整时间限制，尽量将时间控制在合理范围内。
ta−tr≤A (4)式中：a t为用户或相关政策等要求的工程投运时间；r t为建设项目实际投运时间；A为建设项目调整时间限值。
5）资源限制约束。
规划部门人力、物力资源以及管理方面的限制，决定了所有建设项目不可能在同一时段进行。
n≤M (5)式中：n为同一时段建设项目个数，1≤n≤N；M为同一时段建设项目个数限值，其取值与项目类型、实际工程要求等有关。
配电网络自动化第8讲-配电网简化建模
528
变电站B
变电站C
故障区域隔离（故障 区域两侧开关分）
西南交通大学电气工程学院
几种模型的目的比较
配电网的模型
特点
典型应用
矩阵模型
网架结构和故障信息
配网拓扑、简单故障判 断和隔离
优化模型
网架结构和故障信息
复杂故障判断和隔离
严格模型
信息全面但繁琐、规模大
潮流计算、节能分
析、电压质量、网架规 划、无功优化
哥尼斯堡七桥问题
18世纪的哥尼斯堡城中有一条普雷格尔河,河的两岸和河中的
两个小岛有7座桥彼此相接,当地的居民热衷于讨论这样一个话
题:一个步行者能否通过每座桥一次且仅一次回到原出发地.
A
A
C
B
B岛
C岛
D
西南交通大学电气工程学院
D
化为如上的简图 ,1736年数学家 欧拉证明了这个 问题是不可能的
哲学家的生活进程：
将配电网馈线当作无向边，采用N行N列的D矩阵加以描述
网基结构矩阵
d11 d12 d13 ... d1N
d21
...
...
...
...
D ... ... ... ... ...
...
...
...
...
...
dN1 dN 2 dN 3 ... dNN
网基
1 配电网的简化处理
配电网的无向图描述
2 配电网拓扑分析
❖ 1.配电网络拓扑分析:根据配电网架结构（DT）和开关 的当前状态（CT第一列）求出配电网的运行方式（CT 其余各列）的过程，称该过程为基形变换。 如图（a）所示的网架结构； 经基形变换后，得到的网形如图(b)所示。
复杂中压配电网开关优化配置数学模型及算例
1
引言
配电网是电力系统的重要组成部分，其可靠性水 平直接影响着国民经济的发展和人民的生活水平。 据 国外电力公司统计，大约5 %的用户故障源于配电系 0
统川 在配电 。 馈线上配置一定数量的开关设备是 提高
供电可靠性的有效措施。 科学、 合理地配置开关设备， 可获得巨大的经济效益和社会效益; 反之，如果配置 不当将会扩大故障影响范围、降低供电质量。 电力公司通过开关优化配置可提高公司的经济 效益，一方面要保障供电的可靠性; 另一方面还必 须兼顾公司的效益，尽量降低成本。在 电力市场环 境下，开关配置的总成本不应当只包括开关设备的 直接投资成本、运行成本，还应当包括由于电力供
401 气 术2 8年 。 电 技 0 第期
研 究 与开 发
2
开关优化配置的数学模型
( 2) 节点电压约束
珠i 三 珠以 n 返
通常，配电系统的可靠性越高，其投资越大， 但可靠性高可以减少用户的停电损失。所以，开关 优化配置的目的就是要从提高供电可靠性、综合年 费用最少的角度，确定一种开关配置方案，使得系
析所有可能的元件故障事件及其后果，建立故障模 式后果表，然后综合形成可靠性指标。当系统结构 复杂时，故障模式后果表的建立将十分复杂。文献 【 给出基于故障扩散的可靠性评估搜索算法。该算 ] 3 法对复杂的中压配电系统 ( 带子馈线) 有较强的处 理能力，利用前向搜索算法确定断路器动作影响范 围，用故障扩散方法确定故障隔离的范围，从而可 确定节点的故障类型。根据节点的故障类型，便可 形成节点、 馈线以 及系统的可靠性指标。文献【 提 ] 4 出以块为单位进行故障枚举，大大提高了配电网可 靠性评估的速度。 图1为一简单中压配电网，主干线均为每段 Zkm，接负荷的馈线为每段I m，负荷5、6、7、8 k 分别为ZMW、ZMW、I MW、I MW，开关切换时 间均为l ，其元件可靠性参数如表1所示。 h
配电网节点脆弱度评估研究
配电网节点脆弱度评估研究发布时间：2021-10-08T08:28:45.053Z 来源：《中国电业》2021年第15期作者：刘方兵张凡中[导读] 正确可靠的评估配电网节点的脆弱度对于提高配电网的稳定性具有重要意义。
刘方兵张凡中湖北省电力装备有限公司摘要：正确可靠的评估配电网节点的脆弱度对于提高配电网的稳定性具有重要意义。
本文将对评估配电网节点的方法进行优化。
首先在复杂网络理论的基础上建立适合配电网特点的复杂网络模型，其次对比多种评估指标后，选取适当的指标建立评估配电网节点脆弱度大小的多指标模型，最后采用D-S证据推理算法综合的指标将多指标融合成一个综合评估指标。
用综合指标能够实现对配电网节点更全面的评估，它既融合了各指标的优势也消除了指标的单一性。
关键词：配电网;脆弱度;复杂网络理论;D-S证据推理0 引言网络的拓扑结构直接决定了本质的特性，一旦确定，将对电网的运行产生决定性的影响。
配电网的节点是在配电网中起着至关重要作用的构造，不同位置的节点对整个配电网的影响程度是不同的。
因此对配电网的节点进行正确辨识和评价对于提高配电网鲁棒性、降低事故危害具有重要的现实意义。
目前来看，复杂网络中已经有很多评估节点脆弱性的方法了，基于复杂网络理论，从分析网络拓扑结构的角度出发研究配电网的结构，来评价配电网节点和提高电网运行安全可靠性。
文献[1]采用了度、介数、凝聚度和紧密度这几个指标来进行评价分析，本文选择使用PR值代替传统的度指标来对配电网的节点重要性进行描述。
还引入能描述配电网特点的接近中心性指标和介数指标。
采用熵值法和层次分析法设定权重来衡量各个指标对节点脆弱度评估的重要性，这个过程显得很复杂。
本文使用D-S证据推理理论将多指标进行融合成为一个综合性指标来对配电网的节点重要性进行评估，既综合了各个指标的结果也避免了单一性。
同时D-S证据推理理论具有较强的理论基础，即不需要先验概率和条件概率密度，又能处理随机性和模糊性所导致的不确定性。
配电网的简化数据结构模型及其优化
鸥
陈俊 山 （ 州 电业 局 福 建 福 ｌ ３ ０ ０ ） 福 。 ５ ０９ Ｉ ，
摘要 详 细介 绍 配 电 网 的 简 化 数 据 结 构模 型 ． 配 电 网线 路 上 的 柱 上 开 关 看 作 是 节 点 ． 相 邻 两 个 节 点 间 的 配 电馈 线 和 将 将
用 集 中参 数模 型 建 立 电源 点 、传 输线 和 变 压 器 的 等 值 电 路 ， 从 而 获 得 描 述 电力 系统 的导 纳 矩 阵 ，采 用 牛 顿 拉 夫 逊 法 、Ｑ Ｐ
分 解 法 等 迭 代 方 法 就 可 以得 出 电 力 系 统 的 潮 流 。但 配 电 网 的
ｄ２ ｌ ｄ２ ２
构 矩 阵 ， 中 Ｎ为 配 电 网 中 节 点 个 数 ， ： 其 即
Ｃｌ ｌ Ｃ１ ２ Ｃ２ ２
●
Ｍ一 １ 电源点 ；Ｓ － １ 馈线 开关 ；Ｅ 卜末梢 点： Ｂ 接分支 点 ；●一电源 点；一 接分 支点 ； 卜Ｔ ・Ｔ ●一 闸状态点 ；０一 闸状态 点 合 分
图 １ 一 个配 电 网局 部 的传 统 模 型和 简 化 模 型
…
电线 路和配 电变压 器综 合看作是一种 耗散元件 ， 将相 邻两个
节 点 间 的 配 电馈 线 和 配 电 变 压 器 综 合 看 作 是 图 的 边 ， 的 权 边 即是 该 条 边 上 所 有 配 电 变 压 器 供 出的 负 荷 之 和 。但 是 在 简 化 模 型 中 ，必 须 将 分 支线 路 的 末 梢 表 示 为 处 于 分 状 态 的 节 点 。
Ｃ２ １
Ｃ＝ ＝
●
： ＣＮ １
： ＣⅣ２
作 者 简 介 ：陈 俊 山 （９ １ ） 男， １７ ￣ ， 工程 师 ， 在 福 州 市 电 业局 工作 。 现
多阶段多属性配电网规划项目优选模型及求解
ELECTRIC DRIVE 2024Vol.54No.4电气传动2024年第54卷第4期摘要：目前配电网规划项目优选方法很少考虑负荷增长速度快慢对项目供电效益和项目入选年的影响，也很少同时考虑项目的紧急程度、技术效益和经济效益，为此建立以技术效益和经济效益最大为目标的中低压配电网规划项目优选模型。
根据项目的紧急程度对项目技术效益进行奖优罚劣，为衡量项目供电效益的逐年变化速度，采用差异化权重法得到项目投产后5a 的供电效益综合水平。
提出改进的多目标粒子群算法求解模型，得到一系列目标互有优势的项目组合方案，根据供电企业的目标偏好对项目组合方案集进行多级筛选，得到最优项目组合方案。
以某地区配电网规划项目库为例，优选结果表明所提模型能更好地考虑项目的紧急程度和供电效益变化速度，并实现多区域多目标综合提升。
关键词：配电网规划；项目优选；奖优罚劣；差异化权重法；多目标粒子群算法中图分类号：TM715文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd24660Multi -stage and Multi -attribute Distribution Network Planning Project Optimal SelectionModel and Its SolutionDENG Jiahao ，LIN Lingxue ，ZHU Lin ，WU Zilong（College of Electric Power ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China ）Abstract ：Up to now ，the distribution network planning project optimization method rarely considered the impact of the speed of load growth on the power supply efficiency of the project and the year when the project is selected ，and rarely considered the urgency ，technical benefit and economic benefit of the project at the same time.Therefore ，the optimal model for medium and low voltage distribution network planning projects was established with the goal of maximizing technical and economic benefits.According to the urgency of the project ，the technical benefits of the project were rewarded and punished.In order to measure the annual change rate of the power supply benefits of the project ，the differential weight method was used to obtain the five-year comprehensive level of power supply benefits after the project was put into operation.An improved multi-objective particle swarm algorithm solution model was proposed ，and a series of project combination schemes with mutually advantageous objectives were obtained ，and the optimal project combination scheme was obtained by multi-level screening of the project combination scheme set according to the target preference of the power supply enterprise.Taking the distribution network planning project database in a certain region as an example ，it show that the proposed model can better consider the change of power supply efficiency and the urgency of the project ，and achieve multi-regional and multi-objective comprehensive improvement.Key words ：distribution network planning ；project selection ；reward the good and punish the bad ；differential weight method ；multi-objective particle swarm optimization基金项目：国家自然科学基金（51761145106）；广东省重点领域研发计划（2019B111109001）作者简介：邓嘉浩（1998—），男，硕士，主要研究方向为配电网规划设计与精准投资，Email ：*****************通讯作者：林凌雪（1979—），女，博士，讲师，主要研究方向为电力系统运行与规划，Email ：**************.cn多阶段多属性配电网规划项目优选模型及求解邓嘉浩，林凌雪，朱林，吴子龙（华南理工大学电力学院，广东广州510640）对于中低压配电网近期规划，项目优选是供电企业实现精准投资的关键环节[1]。
配电网网－源－储双层联合扩展规划分析
配电网网－源－储双层联合扩展规划分析摘要：本文先围绕网－源－储的规划模型展开分析，进而简要阐述上面几大模型的计算结果。
通过对于配电网计算模型的研究，希望可以为电力企业综合配置能源提供建议，并且促进配电网内部的合理规划。
关键词：配电网；网－源－储双层；扩展规划引言：如今关于配电网内部优化和规划问题成为主要探讨的事情，所以根据网－源－储双层规划模型来进一步仿真分析，根据模型计算来将资源费用作为目标函数，促进配电网规划的合理性。
1、网－源－储规划模型1.1双层规划框架网－源－储双层联合协调规划中需要讨论关于规划和运行的问题，本身属于多层嵌套问题，所以根据DG和ESS的配置容量来分析运行过程中电网损耗，影响主要是如今DG和ESS的配置容量，代表的工具有着可以调节的范围，相反体现了年网费用折损是配置DG和ESS容量中目标函数的一部分。
首先根据分解协调的思维，在上层规划中表现出整体电力综合费用最小化，下层规划协调运行规划中电力年网费用的最小化，年综合费用包括DG和ESS的年投资量费用和维护费用中DR成年和电网折损费用。
其次，上层规划中年综合电力费用最小确定为目标函数，将DG和ESS在安排安装位置时调查容量为优化的变量，DG和ESS最大安装作为约束条件，下层规划把年网折损电费用作为最小目标函数，DG和ESS和中断负荷的功率作为优化变量。
方程式计算和节点的电压，包括线路电流和ESS运行，可以让DG中断负荷成中断数量的约束条件。
最后，上层规划中DG和ESS的规划方案用于计算下层规划的目标函数，将对应不同时间段中系统网络折损进行计算，准确计算出上层目标函数，最终得出DG和ESS的最优规划方案，将DG和ESS的中断负荷成为最优的运行方案。
1.2上层规划模型第一，目标函数计算。
配电网、DG、ESS和DR属于不同的利益群体。
考虑出配电网规划中需要注重单一或者几个主体的利益，很难实现每个资源价值的最优结果。
规划模型建立根据电网综合能源服务的角度出发，按照年综合费用最小的目标函数，上层为线路规划阶段，以最小化集群线路投资与运维成本为目标函数[1]。
13节点配电网的建模与仿真
大学生课外创新实验竞赛总结报告项目简介：在配电网的正常运行中，随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变，网络中的损耗也将发生变化。
要严格保证所有的用户在任何时刻都有额定的电压是不可能的，因此配电网的某个节点电压偏移额定值是无法避免的。
为保证电力系统的正常运行，需要对各节点处的电气量进行监测。
在电力系统发生故障后，各节点的电气量也会发生较大波动，也需要对各节点处的电气量进行监测。
对配电网进行建模仿真，可以了解配电网各个节点的电流，电压特征，仿真结果对配电网的实际运行有着正要的实际意义。
在PSCAD/EMTDC平台上搭建13节点中性点不接地配电网的仿真模型，仿真了不同故障情况对故障点的电压，电流的幅值、相位特征的影响，并得到各节点处的节点电压和电流的波形。
将各节点电压和电流的数据导入matlab中对数据进行绘图。
并对数据进行频谱分析，在频域上观察电流电压数据的基本特征。
为了提取各节点处的以及故障处电流电压的特征量，基于PSCAD/EMTDC的仿真环境，搭建了13节点中性点不接地配电网的仿真模型。
线路模型采用分布式参数模型进行仿真。
对于故障分析，改变故障的发生位置，故障的发生时间以及故障的类型进行仿真，观察各节点处电流、电压的仿真曲线，并对结果进行简单分析。
深入研究故障对整个配电网各节点处的电流电压特征量的影响，为故障的确定以及排除提供了理论依据。
关键词：PSCAD/EMTDC matlab 潮流分析频谱分析Ag故障配电网项目创新点：在PSCAD/EMTDC平台上搭建13节点中性点不接地配电网的仿真模型，其中输电线路采取分布式参数模型进行建模。
改变故障的发生时间，发生位置以及故障类型，在PSCAD/EMTDC平台上进行仿真。
将在PSCAD/EMTDC中得到的各节点电压和电流的数据导入matlab中对数据进行绘图，并对不同节点的电流电压波形进行对比，简要分析造成差异的主要原因。
同时对各节点所采集的电流电压数据进行频谱分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
复杂配电网简化建立模型
摘要:提出一种通过馈电线路两端的电压和流过馈电线路两端的开关的功率反映馈电线路上的负荷及其分布情况的配电网的简化分析方法,这种方法只需对变电站的出线开关、馈电线路的分段开关和联络开关进行量测,而不必量测馈电线路上的配电变压器,就能得到满意的分析结果。
文中分析了电网简化的基本原理,采用支路电流法验证了该方法的可行性。
关键词:配电网自动化馈线自动化数学模型潮流分析
在配电自动化系统中,为了实现智能配电功能,必须建立配电网的数学模型并分析配电网的潮流。
通过对组成复杂电力系统的网络,负荷的分析、熟悉复杂电力系统模型的组成,掌握模型参数的求证方法。
传统的电力系统分析采用P-Q分解法和N-R法等方法[1,2]。
上述方法由于需要将配电网上的每台配电变压器都看作是节点,从而导致矩阵非常庞大,严重影响处理速度。
更不利的是,为了降低建设费用,配电线路上通常只有柱上开关的量测是可以满足的,而配电变压器一般均不安装量测设备,导致传统方法由于严重缺乏量测数据而无法得出潮流[3]。
1 复杂配电网简化模型
馈电线路是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。
但因为配电网的典型
拓扑是辐射型,所以馈电线路中的能量流动是单向的。
但为提高供电可靠性,配网结构变化很复杂,功率的传输也并非绝对是一个方向。
所以粗略地说,配电网中的支路都可称之为馈电线路。
本模块介绍电力系统等值得概念和方法。
通过概念讲解和方法介绍,熟悉和掌握电力系统等值原理、等值的步骤、等值模型参数的求证方法。
馈电线路在描述时为了更好的体现配电线路与变电站的10kV出现间隔的关系,这里馈电线路专门用于描述配电线路起点电源信息。
1.1 电力系统馈电线路潮流数据
(1)根据网络拓扑,对节点编号。
现代电力系统分析软件,一般采用节点命名给节点编号,命名可用中文,例如变电站名加母线电压等级的简写(如35kV,写作3)。
(2)给定线路及变压器所构成的各支路阻抗、非标变比(变压器支路)、充电导纳(线路)等。
(3)根据发电厂开停机安排,给定各发电机有功、无功出力,一般可将同一电厂的接在同一母线上的多台同机型机组合并。
(4)指定平衡节点和基准电压(一般是模1.0、角0°),平衡节点一般是大型调频厂;给定PV节点和节点电压,PV节点一般是无功储备的大型电厂或大型无功补偿点。
(5)给定各节点负荷有功、无功。
(6)给定并联和串联无功补偿设备和FACTS装置的模型参数等。
1.2 外部系统等值简化数据
采用电力系统等值技术和软件对外部电力系统进行等值化简,获得化简后的等值参数。
1.3 建立潮流计算数据文件
1.4 电力系统外部等值概念
现代电力系统是广域存在的,某一个地域的电力系统一般都是一个在广域发布的更大型的系统的组成部分。
某一个地域的电力系统分析,所关注的是地域内部的电力系统信息,对其外部电力系统信息可以不顾及。
内部电力系统使用详尽的模型来描述,而外部电力系统则用一个近似的简化模型来描述,只要具有足够的精度就可以了。
建立外部近似的简化模型称之为电力系统外部等值。
外部等值分以下三步。
(1)构造一个外部等值的模型。
(2)用附加的假象注入匹配基本情况下的边界注入。
(3)在研究其他偶然事故时,使用具有由第二步得来的边界注入的外部等值。
图1(a)所示为一段典型的馈电线路,图1(b)为采用等效负荷代替
该条馈线上的所有负荷时的等效电路。
图中,A和B分别为馈线上的两个分段开关,UA、UAp、UB、UBp分别为A和B两个分段开关处的电压幅值(V)及其相角;SA、SAp、SB、SBp分别为A和B两个分段开关处的视在功率幅值(kV A)及其相角;r和x分别为A和B间的馈线单位长度的电阻和电抗(Ωkm-1);A和B两个分段开关之间馈线的总长度为L(km)。
在图1(a)中,Si和Sip分别为节点i处供出的视在功率幅值(kV A)及其相角;Lij为节点i和j之间的馈线的长度(km)。
在图1(b)中,SK和SKp分别为采用视在功率表示的等效负荷的幅值(kV A)及其相角;LAK和LBK分别为A和B两个分段开关到等效负荷处(节点K)的馈线的长度(km);IA,IAp,IB,IBp,IC,ICp分别为图中各支路电流的幅值(A)和相角。
由于通常可以在分段开关上同杆安装FTU,因此能够得到详细而准确的量测数据。
因此求取基于等效负荷的简化模型,实际上就是根据A和B处FTU上报的电压和视在功率求解等效负荷及其位置的过程。
参照图1(b),假设从A到K间的馈线长度为L1,则从B到K间的馈线长度为L2=(L-L1),根据A端参数可计算出等效负荷处的电压幅值为:
其中,PA和QA分别为流过节点A的有功功率(kW)和无功功率
(kVar)。
设计误差函数Uerr为:
可以通过迭代法求出L1和L2的值。
当Uerr的绝对值小于指定误差极限时,则认为迭代已经收敛;否则,当Uerr大于零时,则在下一次迭代时适当加大L1的取值;当Uerr小于零时,则在下一次迭代时适当减小L1的取值。
这样就得出了基于等效负荷的简化模型的全部参数。
2 计算实例
在这里我们分析一个实际的线路(如图2所示),即卧龙区配电网的岗供六线,它由34个节点和33条支路组成,各条支路负荷的分布如附录所示。
图3和图4给出了采用本文提出的方法ELM法和EVM法分别计算岗供六线的结果,并与不经过近似处理的N-R严格法进行了对比。
3 结语
综上所述,馈线上的负荷及其分布情况可以通过馈线两端的电压和流过馈线两端的分段开关的功率反映出来,而在配电自动化系统中,
分段开关位置一般都要安装FTU,因此是可以量测的。
与其它简化方法相比,本文提出的方法不必量测馈线上的配电变压器的负荷,也不必知道各负荷间的阻抗,就可以得出更精确的分析结果,而且建立的简化模型是双向的。
参考文献
[1]Ghosh,D.Das.Method for load-flow solution of radial distribution networks[J].IEE Proceedings-Gener.Transm. Distrib.,1999,146(6):641～648.
[2]张伯明,陈寿孙.高等电力网络分析[M].北京:清华大学出版社,1996.
[3]刘健著.变结构耗散网络——配电自动化新算法[M].中国水利水电出版社,1999.。