张曦 作品数:12 被引量:175 H指数:9 供职机构: 四川大学电气信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 四川省应用基础研究计划项目 更多>> 相关领域: 电气工程 交通运输工程 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
计及高压配电网负荷转供的城市220 kV片区电网供电能力分析 被引量:52 2017年 传统220 kV片区电网供电能力分析方法往往将电网分离出来单独计算,忽略了片区间110 k V高压配电网重构对潜在供电能力的挖掘作用,因此提出计及高压配电网转供能力的220 k V片区电网供电能力计算模型,在传统供电能力分析模型的基础上加入片区间高压配电网重构模型,利用网络重构来疏导220 k V片区电网间的潮流分布,挖掘潜在供电空间。其次构建适用于110 kV高压配电网负荷转供的重构模型,根据其拓扑特点抽象出变电单元及变电单元组的简化模型,筛选变电单元组拓扑状态,保留可行解,进而构建基于变电单元组可行状态选择的转供模型。以单元组可行拓扑状态选择变量代替传统开关0-1状态建模,有效降低问题求解维度,节约计算时间,适用于在线分析。以某城市220 k V片区电网算例进行仿真,结果表明计及高压配电网重构的多片区整体供电能力要高于单独计算每个区的供电能力总和,片区间通过高压配电网重构使得网络供电能力得到更充分的挖掘和利用,进一步提升资产利用率。 张曦 刘友波 吕林 金勇 刘俊勇 刘若凡关键词:城市电网 供电能力 量子粒子群算法 含深度学习代理模型的有源配电网电压无功控制进化算法 被引量:9 2022年 分布式可再生能源的大规模接入,加剧了有源配电网(Active Distribution Network,ADN)的三相不平衡,容易导致系统电压越限与线损增加。然而,由于当前配电网量测设备安装不全,部分节点负荷数据难以准确获取,因此传统基于全局观测的ADN电压控制方法难以满足实际控制需求。为解决上述问题,提出一种含深度学习代理模型的电压无功控制(Volt/Var control,VVC)进化算法。设计以高速公路神经网络为代理模型,精确拟合局部量测负荷信息、调压控制策略与系统性能指标之间的映射关系。将训练后的代理模型嵌入非支配排序遗传算法的迭代寻优过程中,对电压偏移率、三相不平衡度及线路损耗指标进行直接计算,实现数据驱动的配电网VVC策略快速求取。在改进的IEEE 123节点三相配电网算例上进行测试,验证了所提算法的性能优势及求解效率。 潘思蓉 刘友波 唐志远 张曦 祁浩南 刘俊勇关键词:电压无功控制 非支配排序遗传算法 电动汽车充电站规划方案的模糊物元评估方法 被引量:9 2016年 科学合理地规划城市电动汽车充电站是大规模电动汽车与智能电网友好互动的重要前提。基于模糊物元理论实现电动汽车充电站规划方案评估。分析了城市电动汽车充电站规划特征,构建了备选充电站评价指标体系。利用模糊物元分析法求解多个备选点的最优模糊物元序列,并将该序列作为参考序列。采用熵权法获得备选点对应评价指标的权重,通过灰色关联分析法计算备选点的加权灰色关联度,并依据关联度大小确定电动汽车充电站规划方案。最后,算例仿真结果验证了所提方法的合理性和可行性。 谭洋洋 杨洪耕 徐方维 张曦关键词:电动汽车 熵权法 灰色关联分析法 基于高压配电网变电单元分组重构的城市电网输电阻塞管控模型及算法 被引量:21 2016年 利用网架重构实现大规模潮流转移,是消除110~220kV城市电网运行阻塞的重要手段,传统重构算法主要面向深度放射状馈线网络,缺乏适用性。分析了110kV变电站站内结构及站间联络,提出高压配电网变电单元组拓扑表示方法,基于单元组内部可行拓扑状态集实现单元组分组重构。基于所定义的负载均衡函数,构建完整城市电网阻塞控制模型。利用某大型城市电网局部系统算例验证方法有效性,结果表明,所提模型实现了大规模多环态非深度网络的快速重构问题,通过构建的阻塞管控模型,有效控制高峰时期城市电网出现的负载分布不均,局部输电阻塞情况,保证连续断面下各个局部都留有充足的供电裕度。此外,模型中的拓扑处理方法避免了智能算法在寻优过程中产生的拓扑不可行解,提高了求解效率,适宜在线应用。 张曦 吕林 金勇 刘友波 刘俊勇关键词:高压配电网 粒子群算法 基于网络重构与SNOP协调控制的交直流混合高压配电网阻塞管控模型 被引量:15 2019年 传统交流系统的负荷转供依赖倒闸重构操作,机械过程响应速度慢、操作流程复杂,已经无法有效地缓解结构复杂、负荷快速大幅波动的城市高压配网中的局部运行阻塞,交直流混合配电网具有拓扑灵活、潮流可控的优势,可以利用电力电子换流设备加入可控直流环节提升线路的传输能力,实现负载均衡和连续快速转供,提出将城市配网中的部分交流联络开关改造为背靠背电压源型换流器(VSC)控制的智能软开关(SNOP),这种交直流组网方式在融入可控直流环节的同时最大限度的保留了原有交流配电系统的存量资产,在此基础上建立SNOP端口功率控制与高压配电网供电路径转换的联合运行优化模型,算例验证数据表明此方案充分利用了SNOP对线路潮流的灵活控制,根据负荷变化动态建立传输路径,有效缓解了局部运行阻塞,同时控制成本更低,还能减少备供线路的投资。 黄强 袁晓冬 张曦 刘向龙 李强 刘友波 刘俊勇关键词:高压配电网 阻塞管理 网络重构 二阶锥规划 基于功能单元的高压配电网负荷转供分层优化模型 被引量:4 2017年 本文提出一种基于功能单元的高压配电网负荷转供分层优化模型以疏缓愈来愈复杂的城市电网阻塞,即将城市电网抽象为上层220 kV供电通道和下层110 kV功能单元组的简化模型。上层模型中,通过功能单元可达性矩阵定义"通道分配因子"引导单元组内负载在各供电通道的分配,定义"容载协调比例"协调"容""载"间的不平衡关系,并将二者作为粒子编码,利用算法初始化通道分配因子及容载协调比例,生成网络负载预分布;下层模型中,事先枚举"有效供电路径矩阵"反映单元组内负载的实际分布,定义贴近度反映单元组内负载的实际分配与通道分配因子的贴近程度,根据上层模型生成的通道分配因子及容载协调比例,引导下层各变电单元组的实际负载及协调量向上层贴近。将上下层目标函数之和作为粒子群算法的适应度函数,即可形成上层全网有功负载预分布引导,下层功能单元组交互执行的求解策略,使负载分布逐渐趋于合理的均衡状态,并在潮流校验的前提下利用算法的迭代更新使系统负载分布逐渐趋于均衡。以离散二进制编码代表每一种操作序列,采用模糊综合评价方法评估网络从初态到终态不同过渡方案下系统的安全水平,在优化方案确定后,制定一个在连续操作下安全水平较优的操作序列,以保证每一步操作都能使电网运行在控制阈值范围内。利用某城市电网局部系统验证了方法的有效性与在线分析的适用性。 金勇 刘俊勇 刘俊勇 张曦 李阳 刘友波关键词:高压配电网 粒子群算法 基于功率流的混合配电网潮流计算方法 被引量:8 2017年 基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了有功和无功分别计算。多个算例计算结果表明,该算法可达到牛顿-拉夫逊和回路计算法的计算精度,并且具有较高的计算效率,尤其是该算法的简化处理后,计算速度快、计算精度高。 金勇 刘俊勇 李红伟 张曦 段豪翔关键词:配电网 弱环网 PV节点 计及N-1安全约束的输电网阻塞管控数据驱动模型 被引量:6 2019年 负荷的快速增长及其时空分布的快速变化导致输电阻塞频繁发生,影响电力系统安全运行。在传统的阻塞管理模型中,由于N-1约束的强非凸非线性,对于大型系统耗时较长,难以应对快速变化的运行工况。因此提出采用深度网络拟合N-1约束,嵌入到优化控制模型中,提高求解效率。基于佳点集理论产生控制样本,以发电机控制量及负荷水平作为输入,以N-1违约量作为输出,基于深度神经元网络(Deep Neural Network,DNN)构建N-1评估器,嵌入到传统阻塞管理模型中,并采用遗传算法求解该模型,以IEEE30节点为算例验证方法的有效性,仿真结果表明该方法较传统方法而言,有效提高了收敛时间,同时又保证了传统模型的求解精度。 唐伦 田立峰 张曦 刘俊勇 常晓青 魏洁关键词:阻塞管理 佳点集 输电网 计及储能及负荷转供协同调度的城市电网弹性运行策略 被引量:26 2021年 随着多种新型负荷的不断增长及新能源的大规模接入,城市配电网输电阻塞问题日益频繁,严重威胁电网安全运行和可靠供电。利用高压配电网网架重构以及储能电站充放电特性,实现负荷及发电的时间-空间转移,可有效缓解城市输电网局部阻塞问题,降低负荷损失,保证供电可靠性。因此,提出了一种同时考虑高压配电网重构和储能电站充放电协同控制的弹性运行策略。首先,建立了储能电站充放电功率调度模型及高压配电网可重构模型。然后,定义安全距离作为安全裕度指标,将线路传输容量和网络拓扑结构结合,以全面评估所提协同控制策略对提升220 kV电网运行安全的效果。最后以我国某城市局部高压配电系统为算例验证所提协同控制的有效性。结果表明,所提方法能有效均衡大尺度时空范畴内的源荷分布,改善城市输电网运行阻塞问题,提升220 kV输电网安全裕度。 刘畅 刘畅 杨昕然 滕予非 陈刚 唐伟 靳旦 刘友波 刘友波关键词:配电网重构 储能电站 协同调度 安全裕度 基于转供逻辑约束的城市电网运行阻塞控制模型 被引量:15 2016年 针对城市电网日益严重的运行阻塞问题,建立高压配电网负荷转供中独有的顺序、互斥、方向3类逻辑约束,以110kV容量单元的电源选择变量替代传统开关状态变量进行建模,构建了电源替换次数最少、混合减载、负载均衡3种运行阻塞控制模型,结合优化操作序列模型以形成完整策略。所提方法虽增加了变量规模,但转供逻辑约束的引入降低了模型非线性程度,使其能用商用优化软件直接求解,速度快且避免了传统方法求解不稳定的问题。利用某城市电网局部系统验证了所提方法的有效性与适用性。 金勇 刘友波 刘俊勇 张曦 苏小平 刘挺坚关键词:城市电网 高压配电网