目錄
第1章 新型配電網(wǎng)數(shù)智化概述 1
1.1 新型配電網(wǎng)數(shù)智化的基本概念 1
1.1.1 配電網(wǎng)規(guī)劃概述 1
1.1.2 新型配電網(wǎng)規(guī)劃 4
1.1.3 配電網(wǎng)數(shù)智化規(guī)劃 6
1.1.4 圖模數(shù)融合技術(shù) 7
1.2 配電網(wǎng)數(shù)智化規(guī)劃的發(fā)展歷程 8
1.3 新型配電網(wǎng)數(shù)智化規(guī)劃關(guān)鍵問(wèn)題 10
1.4 新型配電網(wǎng)數(shù)智化規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)11
1.5 本章小結(jié) 12
第2章 高比例新能源配電網(wǎng)智算方法體系 13
2.1 含高比例新能源配電網(wǎng)元件級(jí)建模方法 13
2.1.1 基于參數(shù)估計(jì)的新能源出力時(shí)序特性建模 13
2.1.2 并網(wǎng)分布式電源故障計(jì)算模型 15
2.1.3 新型配電網(wǎng)分布式儲(chǔ)能特性建模 17
2.2 含高比例新能源配電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)通用潮流計(jì)算方法 18
2.2.1 基于模擬法蒙特卡羅的時(shí)序潮流計(jì)算 18
2.2.2 基于解析法半不變量的時(shí)序潮流計(jì)算 19
2.2.3 算例分析 22
2.3 含高比例新能源配電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)通用短路電流計(jì)算方法 27
2.3.1 電網(wǎng)通用故障電流計(jì)算方法 27
2.3.2 源荷儲(chǔ)接入配電網(wǎng)的通用故障電流計(jì)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(wǎng)系統(tǒng)級(jí)通用可靠性計(jì)算方法 35
2.4.1 配電網(wǎng)可靠性的非時(shí)序蒙特卡羅仿真法 35
2.4.2 配電網(wǎng)可靠性的最小路分析法 36
2.4.3 算例分析 40
2.5 計(jì)及多維度約束的配電網(wǎng)新能源承載力計(jì)算方法 47
2.5.1 新能源承載力評(píng)估計(jì)算的指標(biāo)體系構(gòu)建 47
2.5.2 配電網(wǎng)新能源承載力計(jì)算模型 50
2.5.3 配電網(wǎng)新能源承載力計(jì)算的求解方法 51
2.5.4 算例分析 54
2.6 本章小結(jié) 60
第3章 高比例電力電子化配電網(wǎng)智算方法體系 61
3.1 電力電子化配電網(wǎng)元件級(jí)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(wǎng)系統(tǒng)級(jí)通用潮流計(jì)算方法 66
3.2.1 直流配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法 66
3.2.2 交直流配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法 69
3.3 電力電子化配電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)通用可靠性計(jì)算方法 80
3.3.1 交直流混聯(lián)配電網(wǎng)元件等效模型 81
3.3.2 適用于交直流混聯(lián)配電網(wǎng)的可靠性評(píng)估方法 81
3.3.3 交直流混聯(lián)配電網(wǎng)可靠性優(yōu)化目標(biāo) 84
3.3.4 算例分析 85
3.4 本章小結(jié) 87
第4章 內(nèi)嵌領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)雜電網(wǎng)廠站接線圖AI識(shí)別方法 88
4.1 基于高精度圖像識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)CAD圖紙到CIM文件 88
4.2 融合YOLO目標(biāo)檢測(cè)算法的圖元識(shí)別方法 90
4.2.1 基于YOLOv4的目標(biāo)檢測(cè)算法 90
4.2.2 基于重疊滑窗機(jī)制與YOLOv4的圖元識(shí)別方法 90
4.3 基于遷移學(xué)習(xí)的電氣領(lǐng)域文字識(shí)別方法 92
4.3.1 文字圖片預(yù)處理方法 93
4.3.2 文字圖片遷移學(xué)習(xí)方法 93
4.4 內(nèi)嵌專家領(lǐng)域知識(shí)的接線識(shí)別方法 94
4.4.1 面向接線識(shí)別的廠站接線圖預(yù)處理方法 94
4.4.2 廠站接線圖拓?fù)潢P(guān)系檢測(cè) 95
4.4.3 接線識(shí)別后處理方法 95
4.5 典型案例分析 97
4.6 本章小結(jié) 98
第5章 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的配電網(wǎng)典型拓?fù)涮卣魈崛》椒?99
5.1 基于圖搜索的配電網(wǎng)拓?fù)渥R(shí)別方法 99
5.1.1 接線模式識(shí)別的數(shù)據(jù)預(yù)處理與拓?fù)浞治?99
5.1.2 接線模式智能識(shí)別的關(guān)鍵步驟 100
5.1.3 典型案例分析 101
5.2 基于拓?fù)湎嗨贫鹊呐潆娋W(wǎng)可靠性快速計(jì)算方法 104
5.2.1 配電網(wǎng)拓?fù)涞木仃嚤硎?104
5.2.2 配電網(wǎng)拓?fù)浞治龇椒?105
5.2.3 基于拓?fù)湎嗨菩缘墓╇娍煽啃栽u(píng)估算法 111
5.2.4 典型案例分析 114
5.3 本章小結(jié) 117
第6章 海量負(fù)荷數(shù)據(jù)智能處理與負(fù)荷特征庫(kù)自動(dòng)構(gòu)建方法 118
6.1 新型電力系統(tǒng)海量多元負(fù)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(duì)比分析 120
6.3 基于深度學(xué)習(xí)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(duì)抗網(wǎng)絡(luò) 124
6.3.3 算例分析 125
6.4 基于數(shù)據(jù)挖掘的多維度負(fù)荷特征庫(kù)構(gòu)建方法 127
6.4.1 用戶典型日負(fù)荷曲線提取 128
6.4.2 用戶負(fù)荷特征指標(biāo)提取 134
6.4.3 基于南方某地區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)的實(shí)例分析 138
6.5 本章小結(jié) 143
第7章 基于集成學(xué)習(xí)的配電網(wǎng)多層級(jí)中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法 144
7.1 基于集成學(xué)習(xí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)體系整體框架 144
7.2 配電網(wǎng)“站-線-變”多層級(jí)負(fù)荷中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法 146
7.2.1 方法概述 146
7.2.2 集成學(xué)習(xí)負(fù)荷預(yù)測(cè)體系下的配變用戶負(fù)荷預(yù)測(cè) 147
7.2.3 集成學(xué)習(xí)負(fù)荷預(yù)測(cè)體系下的饋線負(fù)荷預(yù)測(cè) 149
7.2.4 集成學(xué)習(xí)負(fù)荷預(yù)測(cè)體系下的變電站負(fù)荷預(yù)測(cè) 152
7.3 電力市場(chǎng)環(huán)境下配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 154
7.3.1 考慮用戶價(jià)格彈性與分時(shí)電價(jià)的用戶-市場(chǎng)互動(dòng)響應(yīng)模型 154
7.3.2 基于Stacking算法與互動(dòng)響應(yīng)模型的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 155
7.3.3 算例分析 158
7.4 本章小結(jié) 160
第8章 計(jì)及可靠性和經(jīng)濟(jì)性的新型配電網(wǎng)網(wǎng)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(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃方法 161
8.1.1 交直流混合配電網(wǎng)可靠性顯式表達(dá)模型 161
8.1.2 可靠性激勵(lì)機(jī)制下的交直流混合配電網(wǎng)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(wǎng)規(guī)劃方法 190
8.2.1 配電網(wǎng)規(guī)劃拓?fù)涑橄?191
8.2.2 配電網(wǎng)雙Q規(guī)劃模型概述 192
8.2.3 配電網(wǎng)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(jié) 199
第9章 計(jì)及可靠性和經(jīng)濟(jì)性的新型配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)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(wǎng)開(kāi)關(guān)配置方法 201
9.2.1 新型配電網(wǎng)故障恢復(fù)流程分析 202
9.2.2 顯式可靠性評(píng)估模型構(gòu)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(wǎng)開(kāi)關(guān)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(guò)程建模 216
9.3.3 考慮顯式解析可靠性的配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)配置模型構(gòu)建 217
9.3.4 算例分析 221
9.4 本章小結(jié) 226
第10章 存量中壓配電網(wǎng)智能改造規(guī)劃方法 227
10.1 中壓配電網(wǎng)與電力走廊的模型構(gòu)建與耦合 227
10.1.1 中壓配電網(wǎng)的網(wǎng)架拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建 227
10.1.2 中壓配電網(wǎng)的電力走廊模型構(gòu)建 230
10.1.3 中壓配電網(wǎng)與電力走廊耦合 232
10.2 中壓配電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)定位方法 233
10.2.1 饋線重過(guò)載 233
10.2.2 饋線大分支 234
10.2.3 饋線首端聯(lián)絡(luò) 235
10.3 解決典型問(wèn)題為導(dǎo)向的中壓配電網(wǎng)智能規(guī)劃模型 236
10.3.1 饋線重過(guò)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(luò)改造規(guī)劃 247
10.4 本章小結(jié) 251
第11章 圖模數(shù)算融合的新型配電網(wǎng)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(wǎng)軟件支撐平臺(tái) 252
11.1.1 功能結(jié)構(gòu) 252
11.1.2 軟件架構(gòu) 253
11.1.3 關(guān)鍵技術(shù) 254
11.2 配電網(wǎng)歷史態(tài)-現(xiàn)狀態(tài)-規(guī)劃態(tài)三態(tài)方案庫(kù)構(gòu)建方法 255
11.2.1 配電網(wǎng)三態(tài)方案庫(kù)構(gòu)建思路 255
11.2.2 配電網(wǎng)規(guī)劃“三態(tài)”網(wǎng)架模型 258
11.2.3 規(guī)劃“三態(tài)”網(wǎng)架模型可視化 262
11.3 面向配電網(wǎng)規(guī)劃的多圖形聯(lián)動(dòng)與布局優(yōu)化技術(shù)263
11.3.1 基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的網(wǎng)架繪制與多圖聯(lián)動(dòng)技術(shù) 263
11.3.2 基于人工智能算法管理平臺(tái)的布局優(yōu)化技術(shù) 265
11.3.3 高效動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)刷新技術(shù) 265
11.4 典型區(qū)域配電網(wǎng)數(shù)智化規(guī)劃應(yīng)用案例 266
11.4.1 多維度負(fù)荷特性分析系統(tǒng) 267
11.4.2 精細(xì)化中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng) 271
11.4.3 面向配電網(wǎng)規(guī)劃的多圖聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) 273
11.4.4 配電網(wǎng)自主規(guī)劃決策系統(tǒng) 277
11.4.5 問(wèn)題導(dǎo)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(yùn)規(guī)一體全景平臺(tái)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(wǎng)數(shù)字化規(guī)劃構(gòu)想 289
11.6 本章小結(jié) 290
參考文獻(xiàn) 291