Реконфигурация распределительных электрических сетей
Автор: Третьяков Евгений Александрович, Малышева Надежда Николаевна
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 1 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
Выбор оптимальной структуры электрической сети возникает при восстановлении нормального режима после аварий или в режиме перегрузки. В нормальном режиме работы распределительных сетей для обеспечения задач по снижению перегрузки и потерь электроэнергии происходит регулирование режимов, а реконфигурация не рассматривается. Определение новой топологии электрической сети осуществляется на основе решения оптимизационной задачи методом ветвей и границ при соблюдении условий допустимости режима, с учетом сопротивлений линий, потерь электроэнергии, потоков мощности для всех вариантов структуры сети. В результате имитационного моделирования распределительной электрической сети 10 кВ с четырьмя центрами питания после реконфигурации потребляемая мощность в электрической сети снизилась на 2,9 %, потери активной мощности в линиях электрической сети снизились на 256 кВт. Реконфигурация для рассматриваемого случая обеспечила как допустимость режима по напряжению, так и исключение перегрузки линий. Результаты исследований показали обоснованность предложенного подхода к динамической реконфигурации электрической сети для ограничения перегрузки и снижения потерь электроэнергии без расчёта нелинейных уравнений установившихся режимов для каждого варианта изменения топологии сети.
Электрическая сеть, нелинейная оптимизация, потребление мощности, загрузка линий
Короткий адрес: https://sciup.org/147234088
IDR: 147234088 | DOI: 10.14529/power210104
Список литературы Реконфигурация распределительных электрических сетей
- Wu, J. Improved Differential Evolution Algorithm for Mixed Integer Programming Problems / J. Wu, G. Yuelin, A. Yan Lina // Conference 2013 Ninth International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS). – 2013. – Vol. 1. – P. 31–35. DOI: 10.1109/cis.2013.14
- Williams, H.P. Logic and integer programming / H.P. Williams. – London: Springer Publ., 2009. – 464 p.
- Manju, M. Distribution Network Reconfiguration for Power Loss Minimization Using Bacterial Foraging Optimization Algorithm / M. Manju, G. Leena, N.S. Saxena // Engineering and Manufacturing. – 2016. – No. 2. – P. 73–78.
- Local Graph Edge Partitioning with a Two-Stage Heuristic Method / Shengwei Ji, Chenyang Bu, Lei Li, Xindong Wu // Conference 2019 IEEE 39th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS). – 2019. – Vol. 1. – P. 228–237. DOI: 10.1109/icdcs.2019.00031
- Parallel Power System Restoration Planning Using Heuristic Initialization and Discrete Evolutionary Programming / D. Najihah, A. Talib, H. Mokhlis et al. // Modern Power Systems and Clean Energy. – 2017. – Vol. 5, iss. 6. – P. 991–1003.
- Huang, S. Optimal Reconfiguration Based Dynamic Tarifffor Congestion Management and Line Loss Reductionin Distribution Networks / S. Huang, Q. Wu, L. Cheng, Z. Liu // IEEE Transactions on Smart Grid. – 2015. – Vol. 6.– P. 49.
- Niknam, T. An Efficient Hybrid Evolutionary Algorithm Based on PSO and ACO for Distribution Feeder Reconfiguration / T. Niknam // Eur. Trans. Electr. Power. – 2010. – No. 20. – P. 575–590.
- Optimal Reconfiguration of Distribution System Connected with Distributed Generations: A Review of Different Methodologies / B. Ola, M. Saad, M. Hazlie, Wardiah Dahalanc // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – No. 73. – P. 854–867. DOI: 10.1016/j.rser.2017.02.010
- Mostafa, S. Optimal Multi-objective Reconfiguration and Capacitor Placement of Distribution Systems with the Hybrid Big Bang–Big Crunch Algorithm in the Fuzzy Framework / S. Mostafa, B. Reza // Shams Engineering Journal. – 2016. – No. 7. – P. 113–129. DOI: 10.1016/j.asej.2015.11.018
- Гребанюк, Г.Г. Предельные графы в структурной оптимизации режимов распределительных сетей / Г.Г. Гребанюк, А.А. Крыгин // Автоматика и телемеханика. – 2015. – № 1. – С. 147–162.
- Майстренко, Г.В. Применение теории графов для повышения точности определения мест повреждения на линиях электропередачи в сетях сложной конфигурации / Г.В. Майстренко // Социально-экономические проблемы развития муниципальных образований. Материалы и доклады XXII Международной научно-практической конференции. Княгинино – Казань. – 2017. – С. 113–116.
- Diestel, R. Graph Theory, Electronic Edition / R. Diestel. – Springer-Verlag, 2005. – 422 p.
- Слышалов, В.К. Анализ методов, основанных на теории графов для определения показателей надежности схем ЭЭС / В.К. Слышалов, Г.В. Чекан // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2010. – № 4. – С. 30–32.
- Фишов, А.Г. Реконфигурация электрических сетей с распределенной генерацией и мультиагентным управлением / А.Г. Фишов, Б.Б. Мукатов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326, № 9. – С. 143–152.
- Выбор структуры электрических сетей промышленных предприятий в условиях автоматизированного управления электропотреблением / Д.В. Лукьянов, Д.А. Васильев, В.А. Иващенко, А.Ю. Шабельникова // Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. – 2010. – № 2. – С. 52–61.
- Reza, J.-S. Microgrid Operation and Management using Probabilistic Reconfiguration and unit Commitment / J.-S.Reza, M.-T. Seyed-Masoud, M. Seyed-Sattar // Electrical Power and Energy Systems. – 2016. – No. 75. – P. 328–336. DOI: 10.1016/j.ijepes.2015.09.012
- Jizhong, Z. Optimization of Power System Operation / Z. Jizhong // IEEE Press Series on Power Engineering. – John Wiley & Sons, 2009. – P. 624.
- Перспективные методы управления транспортом и распределением электроэнергии в электрических сетях железных дорог / Е.А. Третьяков, Г.Е. Головнев, А.Г. Галкин, Е.А. Сидорова // Известия Транссиба. – 2018. – № 2 (34) . – С. 113–124.
- Гвоздевский, И.Н. Применение агентно-ориентированного подхода для расширения возможностей автоматизированных систем диспетчерского управления с использованием онтологий / И.Н. Гвоздевский // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2016. – № 4. – С. 168–175.
- Arefi, A. A new Risk-Managed Planning of Electric Distribution Network Incorporating Customer Engagement and Temporary Solutions / A. Arefi, A. Abeygunawardana, G. Ledwich // IEEE Transactions on Sustainable Energy. – 2016. – Vol. 7, iss. 4. – P. 1646–1661. DOI: 10.1109/tste.2016.2573290
