配電網(wǎng)時間過程分析與控制研究.pdf

1、線損率、供電可靠性和電壓合格率是衡量配電網(wǎng)經(jīng)濟、可靠和高質量供電的三個重要時間過程指標，從時間過程角度研究它們符合物理現(xiàn)象本質。由此，本文提出一種基于量測，面向過程分析、評價與控制的配電網(wǎng)自動化模式。重點研究了自動化模式的框架和框架實現(xiàn)的基礎理論問題。
　　構造了自動化模式的236框架：2條線索為過程優(yōu)化控制管理閉環(huán)線索和斷面意外控制管理閉環(huán)線索；3層結構為反應層、協(xié)調層和決策層；6個環(huán)節(jié)為信息量測、監(jiān)視協(xié)調、指標評價、控制/管理

2、方案制訂、部署協(xié)調和控制/管理行動環(huán)節(jié)。236框架能保證自動化模式快慢協(xié)調、適應而且及時地實現(xiàn)配電網(wǎng)供電目標。
　　探討了有關過程的一些基本概念。提出了過程、過程函數(shù)以及過程優(yōu)化模型的定義；論述了過程的斷面描述方法、概率描述方法和積分描述方法；并探討了一種典型過程優(yōu)化模型的求解思路。
　　從基于量測角度研究了配電網(wǎng)可觀測和狀態(tài)估計問題。
　　建立了配電網(wǎng)可觀測概念，提出了優(yōu)化配置表計的方法，實現(xiàn)了配電網(wǎng)可觀測。首先，明

3、確了量測的類型、數(shù)量和分布地點對過程閉環(huán)線索和斷面閉環(huán)線索功能實現(xiàn)的影響，從而建立了可觀測概念。進一步，定義了節(jié)點負荷指標、饋線指標和工況指標，并形成了表計配置規(guī)則。最終，按照規(guī)則啟發(fā)式地配置負荷節(jié)點表計，按照規(guī)則引入遺傳算法來優(yōu)化配置饋線表計，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀測。
　　根據(jù)配電網(wǎng)量測和結構的特點，提出了配電網(wǎng)狀態(tài)估計模型和模型求解方法。提出了帶拉格朗日乘子的WLS（加權最小二乘）狀態(tài)估計模型，它能充分考慮虛擬負荷節(jié)點精確的量測

4、信息；把量測變換技術引入到此模型中，將多樣化的量測類型統(tǒng)一化，使此模型修正系數(shù)矩陣元素具有簡單、一致的形式；結合輻射狀網(wǎng)絡結構特點，提出了簡單節(jié)點“逆流編號法”，使處理后的修正系數(shù)矩陣在模型求解的等效變換中不產(chǎn)生注入元，提高了求解的效率。引入權函數(shù)，在WLS模型基礎上得到的WLAV（加權最小絕對值）狀態(tài)估計模型具有抗差性，能很好地處理壞數(shù)據(jù)。引入改進的匹配潮流模型，能簡單、有效地處理具有不一樣準確度的量測信息。
　　從面向過程角度

5、研究了配電網(wǎng)分析、評價與控制模式問題。
　　確定了配電網(wǎng)時間過程特征，建立了評價函數(shù)和標準。過程特征是面向過程研究配電網(wǎng)所需的基礎信息。使用過程三種描述方法提取了配電網(wǎng)三大指標過程特征；依此特征建立的評價函數(shù)和標準能評價配電網(wǎng)處于優(yōu)化狀態(tài)、正常狀態(tài)還是異常狀態(tài)，從而觸發(fā)制定相應的控制/管理方案。定義了斷面安全性評價指標并論述了空間期望網(wǎng)絡估計的概念，由此提取的表征配電網(wǎng)絡過程運行工況的最大斷面、最小斷面和空間期望特征網(wǎng)絡，為過程優(yōu)

6、化控制提供信息。
　　提出了配電網(wǎng)時間過程優(yōu)化方法，解決了過程優(yōu)化時空耦合這一難點，能合理地得到過程優(yōu)化模型解。較系統(tǒng)地建立了以網(wǎng)絡重構和電容投切為優(yōu)化手段的過程優(yōu)化模型。提出了過程劃分的啟發(fā)式方法，將過程優(yōu)化模型分解為若干個子過程優(yōu)化模型。提出了子過程優(yōu)化模型簡化求解的思路，將子過程優(yōu)化模型簡化為相關于特征網(wǎng)絡的多目標優(yōu)化模型。提出了簡化子過程多目標優(yōu)化模型求解的算法，適應性權重遺傳算法的成功引入得到了模型的解。所有子過程優(yōu)化模