目錄
第1章 新型配電網數(shù)智化概述 1
1.1 新型配電網數(shù)智化的基本概念 1
1.1.1 配電網規(guī)劃概述 1
1.1.2 新型配電網規(guī)劃 4
1.1.3 配電網數(shù)智化規(guī)劃 6
1.1.4 圖模數(shù)融合技術 7
1.2 配電網數(shù)智化規(guī)劃的發(fā)展歷程 8
1.3 新型配電網數(shù)智化規(guī)劃關鍵問題 10
1.4 新型配電網數(shù)智化規(guī)劃關鍵技術11
1.5 本章小結 12
第2章 高比例新能源配電網智算方法體系 13
2.1 含高比例新能源配電網元件級建模方法 13
2.1.1 基于參數(shù)估計的新能源出力時序特性建模 13
2.1.2 并網分布式電源故障計算模型 15
2.1.3 新型配電網分布式儲能特性建模 17
2.2 含高比例新能源配電網系統(tǒng)級通用潮流計算方法 18
2.2.1 基于模擬法蒙特卡羅的時序潮流計算 18
2.2.2 基于解析法半不變量的時序潮流計算 19
2.2.3 算例分析 22
2.3 含高比例新能源配電網系統(tǒng)級通用短路電流計算方法 27
2.3.1 電網通用故障電流計算方法 27
2.3.2 源荷儲接入配電網的通用故障電流計算方法及流程 30
2.3.3 算例分析 33
2.4 含高比例新能源配電網系統(tǒng)級通用可靠性計算方法 35
2.4.1 配電網可靠性的非時序蒙特卡羅仿真法 35
2.4.2 配電網可靠性的最小路分析法 36
2.4.3 算例分析 40
2.5 計及多維度約束的配電網新能源承載力計算方法 47
2.5.1 新能源承載力評估計算的指標體系構建 47
2.5.2 配電網新能源承載力計算模型 50
2.5.3 配電網新能源承載力計算的求解方法 51
2.5.4 算例分析 54
2.6 本章小結 60
第3章 高比例電力電子化配電網智算方法體系 61
3.1 電力電子化配電網元件級建模方法 61
3.1.1 電力電子變壓器模型 61
3.1.2 電力電子斷路器模型 63
3.1.3 VSC 穩(wěn)態(tài)模型 65
3.2 電力電子化配電網系統(tǒng)級通用潮流計算方法 66
3.2.1 直流配電網潮流計算方法 66
3.2.2 交直流配電網潮流計算方法 69
3.3 電力電子化配電網系統(tǒng)級通用可靠性計算方法 80
3.3.1 交直流混聯(lián)配電網元件等效模型 81
3.3.2 適用于交直流混聯(lián)配電網的可靠性評估方法 81
3.3.3 交直流混聯(lián)配電網可靠性優(yōu)化目標 84
3.3.4 算例分析 85
3.4 本章小結 87
第4章 內嵌領域知識的復雜電網廠站接線圖AI識別方法 88
4.1 基于高精度圖像識別算法實現(xiàn)CAD圖紙到CIM文件 88
4.2 融合YOLO目標檢測算法的圖元識別方法 90
4.2.1 基于YOLOv4的目標檢測算法 90
4.2.2 基于重疊滑窗機制與YOLOv4的圖元識別方法 90
4.3 基于遷移學習的電氣領域文字識別方法 92
4.3.1 文字圖片預處理方法 93
4.3.2 文字圖片遷移學習方法 93
4.4 內嵌專家領域知識的接線識別方法 94
4.4.1 面向接線識別的廠站接線圖預處理方法 94
4.4.2 廠站接線圖拓撲關系檢測 95
4.4.3 接線識別后處理方法 95
4.5 典型案例分析 97
4.6 本章小結 98
第5章 基于復雜網絡理論的配電網典型拓撲特征提取方法 99
5.1 基于圖搜索的配電網拓撲識別方法 99
5.1.1 接線模式識別的數(shù)據(jù)預處理與拓撲分析 99
5.1.2 接線模式智能識別的關鍵步驟 100
5.1.3 典型案例分析 101
5.2 基于拓撲相似度的配電網可靠性快速計算方法 104
5.2.1 配電網拓撲的矩陣表示 104
5.2.2 配電網拓撲分析方法 105
5.2.3 基于拓撲相似性的供電可靠性評估算法 111
5.2.4 典型案例分析 114
5.3 本章小結 117
第6章 海量負荷數(shù)據(jù)智能處理與負荷特征庫自動構建方法 118
6.1 新型電力系統(tǒng)海量多元負荷數(shù)據(jù) 118
6.2 基于矩陣低秩性的數(shù)據(jù)填充方法 119
6.2.1 方法流程 119
6.2.2 方法對比分析 120
6.3 基于深度學習的數(shù)據(jù)超分辨率重建方法 123
6.3.1 超分辨率重建框架 123
6.3.2 生成式對抗網絡 124
6.3.3 算例分析 125
6.4 基于數(shù)據(jù)挖掘的多維度負荷特征庫構建方法 127
6.4.1 用戶典型日負荷曲線提取 128
6.4.2 用戶負荷特征指標提取 134
6.4.3 基于南方某地區(qū)負荷數(shù)據(jù)的實例分析 138
6.5 本章小結 143
第7章 基于集成學習的配電網多層級中長期預測方法 144
7.1 基于集成學習的負荷預測體系整體框架 144
7.2 配電網“站-線-變”多層級負荷中長期預測方法 146
7.2.1 方法概述 146
7.2.2 集成學習負荷預測體系下的配變用戶負荷預測 147
7.2.3 集成學習負荷預測體系下的饋線負荷預測 149
7.2.4 集成學習負荷預測體系下的變電站負荷預測 152
7.3 電力市場環(huán)境下配電網負荷預測方法 154
7.3.1 考慮用戶價格彈性與分時電價的用戶-市場互動響應模型 154
7.3.2 基于Stacking算法與互動響應模型的負荷預測方法 155
7.3.3 算例分析 158
7.4 本章小結 160
第8章 計及可靠性和經濟性的新型配電網網架規(guī)劃方法 161
8.1 嵌入顯式可靠性約束的交直流配電網網架規(guī)劃方法 161
8.1.1 交直流混合配電網可靠性顯式表達模型 161
8.1.2 可靠性激勵機制下的交直流混合配電網規(guī)劃模型 170
8.1.3 算例分析 180
8.2 考慮管廊路徑約束的大規(guī)模配電網規(guī)劃方法 190
8.2.1 配電網規(guī)劃拓撲抽象 191
8.2.2 配電網雙Q規(guī)劃模型概述 192
8.2.3 配電網雙Q規(guī)劃模型求解算法 195
8.2.4 算例分析 198
8.3 本章小結 199
第9章 計及可靠性和經濟性的新型配電網開關配置方法 200
9.1 顯式解析可靠性規(guī)劃方法介紹 200
9.2 嵌入顯式可靠性約束的新型配電網開關配置方法 201
9.2.1 新型配電網故障恢復流程分析 202
9.2.2 顯式可靠性評估模型構建 203
9.2.3 算例分析 210
9.3 嵌入顯式可靠性約束的柔性配電網開關配置方法 215
9.3.1 SOP原理介紹 215
9.3.2 考慮SOP的系統(tǒng)故障后自愈過程建模 216
9.3.3 考慮顯式解析可靠性的配電網開關配置模型構建 217
9.3.4 算例分析 221
9.4 本章小結 226
第10章 存量中壓配電網智能改造規(guī)劃方法 227
10.1 中壓配電網與電力走廊的模型構建與耦合 227
10.1.1 中壓配電網的網架拓撲模型構建 227
10.1.2 中壓配電網的電力走廊模型構建 230
10.1.3 中壓配電網與電力走廊耦合 232
10.2 中壓配電網薄弱環(huán)節(jié)定位方法 233
10.2.1 饋線重過載 233
10.2.2 饋線大分支 234
10.2.3 饋線首端聯(lián)絡 235
10.3 解決典型問題為導向的中壓配電網智能規(guī)劃模型 236
10.3.1 饋線重過載改造規(guī)劃 236
10.3.2 饋線大分支改造規(guī)劃 241
10.3.3 饋線首端聯(lián)絡改造規(guī)劃 247
10.4 本章小結 251
第11章 圖模數(shù)算融合的新型配電網數(shù)智化規(guī)劃軟件系統(tǒng) 252
11.1 圖模數(shù)算融合的新型配電網軟件支撐平臺 252
11.1.1 功能結構 252
11.1.2 軟件架構 253
11.1.3 關鍵技術 254
11.2 配電網歷史態(tài)-現(xiàn)狀態(tài)-規(guī)劃態(tài)三態(tài)方案庫構建方法 255
11.2.1 配電網三態(tài)方案庫構建思路 255
11.2.2 配電網規(guī)劃“三態(tài)”網架模型 258
11.2.3 規(guī)劃“三態(tài)”網架模型可視化 262
11.3 面向配電網規(guī)劃的多圖形聯(lián)動與布局優(yōu)化技術263
11.3.1 基于結構化數(shù)據(jù)的網架繪制與多圖聯(lián)動技術 263
11.3.2 基于人工智能算法管理平臺的布局優(yōu)化技術 265
11.3.3 高效動態(tài)數(shù)據(jù)刷新技術 265
11.4 典型區(qū)域配電網數(shù)智化規(guī)劃應用案例 266
11.4.1 多維度負荷特性分析系統(tǒng) 267
11.4.2 精細化中長期負荷預測系統(tǒng) 271
11.4.3 面向配電網規(guī)劃的多圖聯(lián)動系統(tǒng) 273
11.4.4 配電網自主規(guī)劃決策系統(tǒng) 277
11.4.5 問題導向智能規(guī)劃輔助決策系統(tǒng) 280
11.4.6 新型電力系統(tǒng)運規(guī)一體全景平臺系統(tǒng) 284
11.5 全流程閉環(huán)的圖模數(shù)算融合新型配電網數(shù)字化規(guī)劃構想 289
11.6 本章小結 290
參考文獻 291