适应三相不平衡主动配电网无功优化的二阶锥松弛模型

三相不平衡主动配电网无功优化的非凸非线性给全局优化求解带来一定挑战.传统方法采用二阶锥松弛方法来凸化原始非凸优化模型,从而实现全局最优解的有效搜索.然而,传统所提方法忽略了三相配电网相间耦合关系,从而导致三相不平衡场景下与全局最优解之间存在误差.为此,文中提出适应三相不平衡主动配电网无功优化的二阶锥松弛模型,通过将原始优化模型映射到高维空间,松弛秩约束,并采用Sylvester准则形成相间二阶锥约束.最后,通过IEEE 33节点、IEEE 123节点和906节点算例仿真分析验证了所提方法的有效性.     

基于混合整数半定规划的含分布式电源配电网无功优化

含分布式电源配电网的无功优化是一个复杂的非凸非线性混合整数规划问题。提出一种求解含分布式电源配电网无功优化问题的新方法。该方法首先将不含离散变量的无功优化原始数学模型转化并松弛为凸的半定规划模型,以保证解的全局最优性,且能在多项式时间内完成;然后,加入离散变量将该模型扩展为混合整数半定规划模型。采用奔德斯分解法将该模型分解为简单的混合整数线性规划主问题和仅含连续变量的半定规划子问题,通过主子问题的交替迭代求得最优解。最后,通过算例系统仿真验证了所提方法具有松弛精确、求解高效、寻优准确等优点。     

基于混合整数二阶锥规划的三相有源配电网无功优化

三相有源配电网无功优化本质上属于非线性非凸规划问题,目前尚缺乏严格的有效求解方法。针对配电网辐射状运行特点,文中建立了基于支路潮流形式的配电网的三相无功优化模型,然后采用二阶锥松弛技术将原始优化模型转化为具有凸可行域的数学规划形式。考虑电容器等离散的补偿设备后,模型进一步扩展为含离散变量的混合整数二阶锥规划模型。该模型可被现有优化算法包高效求解。采用IEEE 33节点和IEEE 123节点系统进行算例分析,验证了所提出的方法的寻优稳定性和计算高效性。     

基于二阶锥规划的交直流混合配电网优化调度

针对交直流混合配电网优化调度中控制变量多样化的趋势,以网损费用和弃光费用之和最小作为目标函数,综合考虑分布式电源、储能装置、电压源换流器、电容器组和静止无功补偿装置等控制变量集合,建立交直流混合主动配电网有功-无功多时段协同优化新模型,解决电压越限问题,实现功率快速补偿。针对变量维数增加引起的模型最优解精确性问题,采用二阶锥规划对非凸非线性问题松弛凸化,利用Cplex算法求得模型最优解。最后,通过拓展的49节点系统算例测试结果验证所提模型的有效性。     

单相光伏大量接入的三相不平衡配电网无功优化

随着光伏发电等大量非全相运行的分布式电源(DG)接入,配电网固有的三相不平衡特征更加突出,传统无功优化方法因忽略了三相不平衡导致效果较差。文中提出一种三相不平衡主动配电网的无功优化模型,以系统负序电压最小和网络损耗最小为目标,考虑有载调压变压器、分组投切电容器、静止无功补偿装置等离散和连续控制变量,形成一个带有二次约束的混合整数二次规划问题。利用分支定界法处理该混合整数规划问题,将原问题松弛为多个不含离散变量的子问题,分别求得各子问题中设备的控制量,进而求得原问题的最优解。采用扩展的IEEE 33节点三相测试系统仿真计算,验证了所述模型和方法的有效性。     

基于混合整数凸规划的含风力发电机组配电网无功补偿优化配置

提出一种基于混合整数凸规划的配电网无功补偿电容优化配置新算法。利用风力发电机组发电功率的多状态离散概率模型,以安装补偿电容所带来的经济效益最大为目标函数,考虑二阶锥松弛后的潮流约束方程和节点电压约束,对含风力发电机组的配电网中补偿电容器的安装位置和容量进行优化配置。基于二阶锥的凸多面体近似等价方法,将配电网无功优化问题描述为混合整数线性规划问题,利用更通用的求解器求得该问题的最优解。在含风电分布式电源配电网中分别对所提方法进行验证,仿真结果表明,该算法计算效率高,且能得到计及风电随机波动影响的最优方案。     

基于混合整数二阶锥规划的主动配电网有功–无功协调多时段优化运行

通过日前多时段优化,可以为主动配电网中的分布式电源、无功补偿装置和储能装置安排合理高效的生产计划,以达到调节电压水平、提高能源资源利用率、节能降损的目的。首先建立基于三相Distflow潮流的辐射状配电网有功–无功协调动态优化模型。该模型考虑分布式电源出力、储能装置充放电功率、电容器阻投切等连续和离散决策变量,是一个典型的混合整数非凸非线性规划。该类模型缺乏严格高效的求解方法。为此,采用二阶锥松弛技术将其中的三相潮流方程进行凸化松弛,使得优化问题转化为可有效求解的混合整数二阶锥规划模型。最后,采用扩展的IEEE 33节点三相测试系统仿真计算,利用MOSEK等算法包求得电网中各设备动作时刻和投运容量,验证了所提方法寻优稳定、松弛精确、计算高效等特性。     

考虑配电网电能质量改善的分布式光伏优化调度方法

针对配电网中存在的电压越限、谐波畸变、三相不平衡等问题,从综合改善多电能质量问题的角度出发,研究了一种配电网分布式光伏优化调度模型及其求解方法。首先,分析了分布式光伏并网逆变器进行无功功率、谐波电流及不平衡功率补偿的控制方案;在此基础上,以可调度分布式光伏的三相功率及谐波电流输出为控制变量,基于配电网三相基波及谐波潮流方程,建立了最小化网络损耗、不平衡电压以及谐波电压的最优潮流模型;然后,提出了一种潮流计算与优化计算交替迭代的两阶段优化求解算法,对非凸非线性的最优潮流模型进行变量削减,并将其转换为凸二次约束二次规划模型从而实现高效求解;最后,通过一个162节点三相配电网进行算例分析,结果表明,根据最优潮流模型结果对分布式光伏进行调度后,配电网谐波畸变、三相不平衡以及电压越限问题得到了有效改善,且两阶段优化求解算法的计算效率也满足配电网调度时间要求,验证了所提分布式光伏优化调度方法在改善配电网电能质量方面的有效性。     

考虑配电网电能质量改善的分布式光伏优化调度方法

针对配电网中存在的电压越限、谐波畸变、三相不平衡等问题,从综合改善多电能质量问题的角度出发,研究了一种配电网分布式光伏优化调度模型及其求解方法。首先,分析了分布式光伏并网逆变器进行无功功率、谐波电流及不平衡功率补偿的控制方案;在此基础上,以可调度分布式光伏的三相功率及谐波电流输出为控制变量,基于配电网三相基波及谐波潮流方程,建立了最小化网络损耗、不平衡电压以及谐波电压的最优潮流模型;然后,提出了一种潮流计算与优化计算交替迭代的两阶段优化求解算法,对非凸非线性的最优潮流模型进行变量削减,并将其转换为凸二次约束二次规划模型从而实现高效求解;最后,通过一个162节点三相配电网进行算例分析,结果表明,根据最优潮流模型结果对分布式光伏进行调度后,配电网谐波畸变、三相不平衡以及电压越限问题得到了有效改善,且两阶段优化求解算法的计算效率也满足配电网调度时间要求,验证了所提分布式光伏优化调度方法在改善配电网电能质量方面的有效性。     

考虑新能源接入的配电网两阶段有功无功协调降损方法

随着新能源的大规模并网,因其具有的波动性和不确定性,给配电网的降损工作带来新挑战。提出基于二阶锥规划的配电网日前日内两阶段有功无功协调降损方法。利用二阶锥规划对潮流模型进行松弛,并对非线性离散设备进行线性化,使该问题成为一个非凸的混合整数规划问题;考虑配电网有功无功的强耦合性,在日前阶段通过有功无功协调配合降低配电网的网损,并利用日前阶段慢响应设备的优化结果以及日内短时间尺度的新能源出力预测,对配电网系统进行日内阶段的滚动无功降损优化,保证系统安全运行的同时也满足了经济性需求;通过在改进的IEEE 33节点系统上进行仿真计算,验证所提方法的可行性。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座一 配电网继电保护的特点与发展趋势

介绍了配电网故障的特点,重点分析配电网故障给用户造成的损失;针对配电网继电保护的现状,提出了对存在的主要问题的看法;简述了配电网继电保护的发展趋势。     

南宁市中压配电网存在的问题及解决方案

本文介绍了南宁市城区中压电网在适应高压电网的发展中存在的主要问题：（１）结构不合理一大量放射形１０ｋＶ线路;（２）一回１０ｋＶ线供一个用户一造成出线走廊紧张,可靠性低;（３）中压用户大量使用断路器一造成变电站结构复杂;（４）城区出现大量架空线。建议采用环网供电、绝缘导线、负荷开关、高速熔丝、电缆等先进技术改造中压网。     

智能配电领域2013年度关键技术进展

智能配电在智能电网的发展中起到承上启下的作用,对2013年度国内外配电自动化、主动配电网的技术进展进行了评述,2013年国家电网公司在配电自动化的试点规模进一步扩大,并逐步向常态化建设和运维方向发展;南方电网公司在主动配电网技术研究取得进展,并在稳步推进示范工程建设。对国家能源智能电网(上海)研发中心在智能配电网领域2013年度的技术进展进行了评述。     

基于广义节点的配电网区域控制划分

由于配电网节点和线路数多,所以为了更好地实现配电网集中式差动保护,有必要将电网进行分区控制,以适应集控中心对信息采集和处理的要求。将配电网转化成带权的广义节点的网络,然后从图论的角度对配电网进行抽象,根据各广义节点间的拓扑结构来进行分区。通过利用"吸收法"对电网抽象图模型进行不断的简化和解环处理,最终将复杂电网分割成若干个广义节点的集合,即分割成若干个控制区域。     

配网自动化技术对供电可靠性影响分析

随着用户对供电可靠性要求越来越高。配电网的可靠性受到越来越多的关注。介绍了配电网常用的可靠性指标与计算方法,从缩小故障影响范围和缩短故障处理时间2方面分析了配网自动化技术的引入对提高配供电可靠性的作用。以IEEE RBTS BUS6系统为算例,计算了引入配网自动化技术前后配电网的可靠性指标,定量分析了配网自动化技术在提高配网供电可靠性方面的作用。     

太原电网配电网自动化方案探讨

分析了太原电网配电网的现状,根据太原地区中低压配电网改造规划,提出了配电网自动化的构成原则和系统的构成方法。     

配电变压器容量对配电网投资费用的影响

介绍了住宅小区配电网建设投资费用的组成及量化分析方法,通过算例分析了配电变压器容量对小区配电网建设投资成本影响的规律。结合某住宅小区配电网的规划,计算了优先选用的配电变压器容量值。     

广州“十二五”中低压配电网的规划

介绍了广州＂十二五＂中低压配电网规划的目的和过程。根据广州规划定位及发展需求,以广州现状配电网为基础,提出了合理规划方案,并对广州配电网进行了网络优化,及对规化方案进行了评估。     

智能电网下的电力终端通信接入架构研究

我国配电自动化和用电信息采集的应用程度不高,主要原因是落后的配电网通信制约其发展.低性能、低可靠性的通信系统限制了配电网功能的发展.智能电网下的配用电业务极大增加,大部分业务需求高速实时可靠的通信作为支撑.文章通过对配电通信业务的研究,对以往配电通信网架构存在的问题进行了分析,提出了适用于智能配电网的新型通信网架构.     

县城10kV配电网规划实用方法及其应用

县城配电网规划是根据规划期间的县城负荷增长及电源规划方案确定相应的最佳10 kV电网结构,以满足经济、可靠的输送电力要求。县城电网规划可以使县城电网在现有基础和水平上有目标、有计划地健康发展。采用人工拟定方案,再加上计算机辅助进行计算分析,对重庆某县城的电网进行规划。本次规划涉及负荷预测、网架规划及投资费用的估算。实际应用表明,该方法具有较强的实用性。