配電網(wǎng)時(shí)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(jì)、可靠和高質(zhì)量供電的三個(gè)重要時(shí)間過程指標(biāo)，從時(shí)間過程角度研究它們符合物理現(xiàn)象本質(zhì)。由此，本文提出一種基于量測(cè)，面向過程分析、評(píng)價(jià)與控制的配電網(wǎng)自動(dòng)化模式。重點(diǎn)研究了自動(dòng)化模式的框架和框架實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)理論問題。
　　構(gòu)造了自動(dòng)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(jié)構(gòu)為反應(yīng)層、協(xié)調(diào)層和決策層；6個(gè)環(huán)節(jié)為信息量測(cè)、監(jiān)視協(xié)調(diào)、指標(biāo)評(píng)價(jià)、控制/管理

2、方案制訂、部署協(xié)調(diào)和控制/管理行動(dòng)環(huán)節(jié)。236框架能保證自動(dòng)化模式快慢協(xié)調(diào)、適應(yīng)而且及時(shí)地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)供電目標(biāo)。
　　探討了有關(guān)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(cè)角度研究了配電網(wǎng)可觀測(cè)和狀態(tài)估計(jì)問題。
　　建立了配電網(wǎng)可觀測(cè)概念，提出了優(yōu)化配置表計(jì)的方法，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)可觀測(cè)。首先，明

3、確了量測(cè)的類型、數(shù)量和分布地點(diǎn)對(duì)過程閉環(huán)線索和斷面閉環(huán)線索功能實(shí)現(xiàn)的影響，從而建立了可觀測(cè)概念。進(jìn)一步，定義了節(jié)點(diǎn)負(fù)荷指標(biāo)、饋線指標(biāo)和工況指標(biāo)，并形成了表計(jì)配置規(guī)則。最終，按照規(guī)則啟發(fā)式地配置負(fù)荷節(jié)點(diǎn)表計(jì)，按照規(guī)則引入遺傳算法來優(yōu)化配置饋線表計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)可觀測(cè)。
　　根據(jù)配電網(wǎng)量測(cè)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出了配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)模型和模型求解方法。提出了帶拉格朗日乘子的WLS（加權(quán)最小二乘）狀態(tài)估計(jì)模型，它能充分考慮虛擬負(fù)荷節(jié)點(diǎn)精確的量測(cè)

4、信息；把量測(cè)變換技術(shù)引入到此模型中，將多樣化的量測(cè)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(jié)合輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了簡單節(jié)點(diǎn)“逆流編號(hào)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(quán)函數(shù)，在WLS模型基礎(chǔ)上得到的WLAV（加權(quán)最小絕對(duì)值）狀態(tài)估計(jì)模型具有抗差性，能很好地處理壞數(shù)據(jù)。引入改進(jìn)的匹配潮流模型，能簡單、有效地處理具有不一樣準(zhǔn)確度的量測(cè)信息。
　　從面向過程角度

5、研究了配電網(wǎng)分析、評(píng)價(jià)與控制模式問題。
　　確定了配電網(wǎng)時(shí)間過程特征，建立了評(píng)價(jià)函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。過程特征是面向過程研究配電網(wǎng)所需的基礎(chǔ)信息。使用過程三種描述方法提取了配電網(wǎng)三大指標(biāo)過程特征；依此特征建立的評(píng)價(jià)函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)能評(píng)價(jià)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(yīng)的控制/管理方案。定義了斷面安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)并論述了空間期望網(wǎng)絡(luò)估計(jì)的概念，由此提取的表征配電網(wǎng)絡(luò)過程運(yùn)行工況的最大斷面、最小斷面和空間期望特征網(wǎng)絡(luò)，為過程優(yōu)

6、化控制提供信息。
　　提出了配電網(wǎng)時(shí)間過程優(yōu)化方法，解決了過程優(yōu)化時(shí)空耦合這一難點(diǎn)，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(luò)重構(gòu)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(gè)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(guān)于特征網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)優(yōu)化模型。提出了簡化子過程多目標(biāo)優(yōu)化模型求解的算法，適應(yīng)性權(quán)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