含光伏发电系统配电网降损研究

综述近10年来传统配电网降损方法及含有分布式电源的配电网优化配置研究成果,通过建模分析配电网中光伏电源容量、位置、运行方式对配电网网损的影响;最后结合光伏发电实际特点,提出将支持向量机和禁忌算法相结合的混合算法应用到配电网降损中的思想。     

基于改进FPA算法的配电网光伏消纳能力评估

配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利影响,研究配电网分布式光伏的消纳能力问题对维持配电网的安全运行至关重要。文章研究了分布式光伏电源接入对配电网电能质量、短路容量及网损的影响,以分布式光伏电源接入量最大、网损最小为目标函数,以电压偏差、电压波动及短路容量为约束条件,建立了分布式光伏消纳能力评估模型。根据所建模型特点,提出了一种改进的花授粉优化算法(Flower Pollination Algorithm,FPA),并对IEEE33节点系统及实际配电网进行求解。最后验证了所建模型的正确性及算法的有效性。     

基于混沌自适应人工鱼群算法的含家庭储能配电网快速重构方法

针对分布式电源接入配电网具有波动性和随机性的特点,提出一种基于混沌自适应人工鱼群算法的含分布式电源配电网快速化重构方法。在风电、光伏和家用储能的数学模型和节点划分基础上,以电网网损、开关次数以及失电负荷成本最小为目标函数,建立基于多目标优化的含分布式电源配电网的优化重构模型。利用混沌自适应人工鱼群算法对模型进行求解,通过对鱼群的混沌初始化和自适应动态调整步长参数,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。根据电化学储能系统出力特性划分配电网网架重构的典型工作场景,通过含分布式电源的IEEE 33节点测试系统仿真实例验证了该文方法的有效性。仿真结果表明,与单独考虑电网网损成本相比,由该文方法得到的配电网优化重构成本降低了50%以上,优化重构时间均小于0.9 s,实现了含分布式电源配电网的快速自愈。     

考虑源-储特性的分布式电源并网阶段优化与评估方法

风光发电的随机性和波动性增大了分布式电源协调供电的难度。针对该问题引入储能电池平抑风光波动,采用阶段式优化与评估方法对含风电、光伏等分布式电源的配电网配置进行研究。第1阶段考虑负荷有功网损灵敏度的影响,确定风光电源的接入位置和容量;第2阶段首先以网损最小为目标确定储能电池的安装位置,然后综合考虑投资成本、电压稳定及弃风弃光率建立多目标函数,采用模拟退火-粒子群混合算法优化储能容量;第3阶段考虑风光出力的不确定性,采用概率潮流对储能平抑前后的电压和网损进行评估。最后,结合东北地区某实际配电系统进行仿真分析,验证该文方法的正确性和有效性。     

含分布式电源的配电网电压调整策略研究

分布式电源的接入给配电网电压和电能质量带来了诸多问题。针对汕尾电网中含分布式电源资源丰富的星云片网,从分布式电源出力、小水电功率因数、无功补偿、变压器抽头4个方面分析了其对配电网电压的影响,从而提出相应的控制策略。并综合电压调整策略对汕尾电网星云片区配网进行验证,结果表明电压调整策略的有效性。     

计及分布式光伏出力随机性的配网风险评估方法

分布式光伏并网导致配电网的渗透率升高,影响了配电网的安全运行。文章结合光伏出力的概率特性,应用聚类方法得到光伏出力的多个典型场景,进而得到各场景下光伏典型出力的概率分布模型。在此基础上,考虑由于谐波畸变和电压越限造成的失负荷功率,提出并建立了多场景下考虑分布式光伏出力随机性的配电网风险评估模型和指标体系。该方法能够用于分布式光伏接入配电网的节点优选,为分布式接入配电网规划提供有效参考。     

基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏优化配置研究

针对新能源大规模并网引发电压质量下降及网络损耗增加等问题,提出了一种基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏选址定容的新方法。首先,将接入IEEE33节点配电网的光伏出力及配电网自身的负荷进行随机性建模,以此模拟真实情况下的配电网光伏出力与负荷变化。其次,以运行成本和网损为目标函数建立选址定容优化模型,采用半不变量潮流计算得到各个节点电压和各支路功率的半不变量,利用改进粒子群算法寻优得出分布式光伏的最优接入节点及对应容量。最后,通过IEEE33节点配电网仿真分析,验证了所提方法有效性。     

基于改进非支配排序遗传算法的含DG配电网优化配置

分布式电源的接入对配电网中潮流分布、有功损耗和电压分布有很大影响。针对含DG配电网运行优化问题,建立了以DG最大出力、有功网损最小及电压偏差最小的多目标优化模型,提出一种改进的非支配排序遗传算法求解分布式电源的最优化有功出力。在NSGA-Ⅱ算法基础上改进了非支配排序策略、选择截断策略,采用改进的NSGA-II算法求解含DG配电网优化控制问题。通过IEEE33节点算例分析,结果表明该模型可以在分布式电源最大出力、有功网损最小及电压偏差最小方面,较为全面地实现配电网分布式电源的优化控制。     

微网对配电系统可靠性的影响评估

为了更好地应用分布式电源（DG）,微网受到越来越多的关注,因此有必要对微网接入后配电系统的可靠性进行评估。本文应用光伏发电、风电、微型燃气轮机和储能等分布式电源构建微网,建立可靠性分析模型,并提出适用于含微网配电系统的新型可靠性指标。利用最小路法,按照不同方案对某辐射型配电系统进行可靠性评估,在评估中考虑了重要负荷的因素。结果表明,微网的接入可提高配电系统的可靠性,微网的接入位置、容量等也会对可靠性产生较大的影响。当考虑了重要负荷时,微网的效益更加显著。     

基于电压灵敏度的分布式电源接入规划

考虑分布式电源接入对配电网运行电压和网损的影响,提出基于电压灵敏度的分布式电源规划思路。文章分析节点的负荷与电压之间变量关系,从而引入节点电压灵敏度,建立以DG为等效负荷的分布式电源接入容量模型,结合有功网损敏感度选址准则,规划出DG容量接入方案。采用IEEE33节点系统对方案进行验证,分析结果表明,网络损耗及电能质量均得到了明显改善,验证了该方案的有效性与可行性。     

光伏逆变器无功调节能力分析与控制策略研究

通过建立光伏逆变器接入配电网稳态分析模型,以接入点运行电压、最大运行电流和SPWM调制控制条件为约束,分析了不同工况下逆变器的无功调节能力。构建接入配电网运行时面向电网电压调整的无功功率控制策略,该策略以控制接入点电压为目标,逆变器通过补偿系统需求的无功对电压进行支撑。构建分布式光伏接入配电网应对配电网负荷变化和光伏注入功率变化引起的电压无功调整仿真实验,验证了该策略的有效性。     

基于深度学习的配变停电电量损失预测

停电电量损失预测可为电网调度及规划提供参考,有利于为用户提供可靠供电服务。针对当前配变停电过程中的电量损失问题,先基于模糊C均值聚类算法实现对配变负荷曲线的分类处理及精细化分析,挖掘配变负荷数据规律;在此基础上,运用皮尔逊相关系数算法提取选择输入特征,构建基于门控循环单元神经网络的预测模型,从而得到停电时间负荷值,进而分析预测负荷曲线得到损失电量;最后,基于停电管理工作分析,实现基于粒子群优化的台区用电行为停电优化问题求解。算例测试验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于混沌海鸥优化算法的含光伏发电系统负荷模型参数辨识

针对分布式光伏发电系统广泛接入配电网,导致电力系统潮流计算速度和精度较低的问题,提出一种基于混沌海鸥优化算法的含光伏发电系统负荷模型参数辨识模型。首先,在综合负荷模型的虚拟母线上接入等效光伏发电系统的负荷模型,从而建立配电网广义负荷模型;之后,提出一种将混沌优化与海鸥优化相结合的优化算法,基于该算法完成配电网的等值,并在此基础上进行含光伏发电的综合负荷模型参数辨识。最后,通过仿真表明该文提出的算法,相比于传统的粒子群算法和单一海鸥优化算法,在计算精度和收敛速度等方面具有优越性,并可应用于负荷模型的参数优化。     

基于计量自动化系统的配电网线损特征及影响因素分析

配电网的线损率是一项重要的综合性技术经济指标。为便于线损管理,基于计量自动化系统的数据,以东莞某实际10 kV配电网为例对线损的特征及其影响因素进行研究。首先对线损的月度变化特征及其构成情况展开分析,根据相关系数揭示供电量、平均负荷系数、最小负荷系数、形状系数和功率因数等因素对线损的影响情况;进一步对该月度的工作日和节假日的线损情况进行分析,揭示两者的特征差异及其原因。最终形成月-日-时三个时间维度的线损特征及其影响因素分析体系,可以较为全面地反映线损的变化特性,并实现各种影响因素的定量分析。     

基于改进布谷鸟算法含光伏电站的无功优化

针对光伏电站并网运行给配电网无功优化带来的问题,根据光伏发电的运行特性,构建了含光伏电站的配电网无功优化数学模型,并提出改进的布谷鸟算法求解无功优化模型的方法,对含光伏出力的IEEE 33节点配电系统进行无功优化。结果表明,所提出的改进算法能有效降低配电网的有功网损,各节点远离电压崩溃点。     

10 kV辐射状配电网外接最大负荷的计算方法

针对10 kV配电网外挂能力的评估,提出了一种针对该配电网外接最大负荷的计算方法,利用配电网各个负荷节点功率、电压数据求出网络全部节点电压、电流,并以负荷功率约束为条件求出外挂负载时配电网络分支电流的改变量,计算了外挂负载后各支路功率损耗,根据主变供电容量求出外挂负荷的最大能力。实例计算结果表明,该方法行之有效。     

中压配电网闭环运行的可靠性评估方法研究

鉴于中压配电网采用闭环运行可有效提高供电可靠性,在分析闭环运行的中压配电网接线模式对供电可靠性影响的基础上,通过改进最小割集法,克服传统方法无法直接获得闭环运行中压配电网主环路最小割集的问题,利用等效电源点和等效负荷点的概念对主环路分支节点求双向最小割集,从而提出一种适用于闭环运行的复杂中压配电网可靠性评估方法。通过对多种闭环运行接线模式的中压配电网算例进行可靠性评估,验证了改进的最小割集法可用于中压配电网闭环运行的可靠性评估,且对含多电源、多环及环间有联络的闭环运行的中压配电网可靠性评估具有普适性。     

分散式风电多点接入协调优化控制策略

针对分散式风电机组并网导致的配电网网损增加、电压稳定性降低等问题,文章提出一种分散式风电并网多点协调双层控制策略。首先,分析了分散式风电多点接入特性,研究分散式风电多点接入后的网损、电压分布和功率因数的关系,并提出最小网损和电压偏差为目标的双层优化控制策略。最后,基于IEEE-33节点进行仿真计算,结果表明,所提多点协调控制策略能够有效降低配电网网损和提升母线电压水平,增加系统的稳定性。与超前功率因数相比,滞后的功率因数能够增大风能消纳能力,提高供电可靠性,减少电压偏移水平。     

考虑负荷类型的含分布式电源系统对配电网电压的影响

针对配电系统自身的特点,考虑负荷类型,将恒功率、恒电流和恒阻抗结合起来组成ZIP负荷模型,在传统牛顿法的基础上,提出了一种计及负荷类型的改进的牛顿潮流算法.研究了不同类型分布式电源接入辐射型配电网络前后对系统各节点电压的影响.利用Matlab软件对33节点系统进行仿真,表明了该方法的可行性,比较分析了不同负荷类型,不同DG类型接入对配电网电压的影响,并根据测试结果总结出相关规律,所得结论可为DG接入配电网提供依据.