分布式电源对配电网静态电压稳定的影响研究

分布式电源是未来能源产业发展的趋势。针对接入分布式电源后的配电网静态电压稳定问题进行了研究。首先,按照并网接口以及运行特点将分布式电源分为四种节点类型并介绍了其在采用牛顿-拉夫逊算法中的处理。其次,介绍了配电网静态稳定分析中的常用指标,对基于潮流解存在性的电压稳定指标进行了介绍和讨论,并分析了该指标与系统负荷增长因子之间的关系。最后,实现含有分布式电源的潮流算法,通过实际算例分析了分布式电源类型,接入位置,容量以及功率因数等因素对配电网静态电压稳定的影响,所得结论可用于指导分布式电源的规划。     

计及分布式电源接入的配电网静态电压稳定性评估方法

为研究分布式电源(DG)接入对配电网静态电压稳定的影响问题,推导了能反映配电网各负荷节点电压稳定程度的电压稳定指标,提出了一种针对配电网的负荷增长策略,对DG接入前后全网最薄弱节点以及整个系统的静态电压稳定性进行了定量分析,结合PV曲线探讨了配电网电压崩溃事故的发生机理,对比分析了DG出力波动性较大时,集中接入和分散接入方式对静态电压稳定性的改善效果。所提的基于系统各节点电压稳定指标计算的静态电压稳定性分析方法可对负荷节点电压稳定裕度进行快速排序,并可实现全网薄弱节点的准确定位。DG接入前后的仿真实验结果表明,合理位置的DG接入可有效改善全网的静态电压稳定性。     

分布式电源对配电网静态电压稳定性的影响

为研究分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入对配电网电压稳定性的影响,利用一种新的前推回代潮流算法分析配电网各节点的静态电压稳定裕度指标,并通过对IEEE33系统的计算,分析PQ、PV型DG以不同方式并网对配电网静态电压稳定性的影响。分析结果表明:利用本算法可实现配电系统负荷按相同比例增长,正确判断系统所能承受的负荷增长。     

含分布式发电的有源配电网电压稳态指标计算研究

针对分布式电源接入配电网带来的电压静态稳定性问题,主要研究含分布式发电的有源配电网电压稳定性。首先提出了根据潮流解来计算整个配电网的电压稳定性指标方法以反映系统各节点的电压稳定性,然后考虑分布式发电作为一个负的负荷直接注入,分别建立了不同类型分布式电源在配电网潮流计算的模型。最后,以分布式电源中典型风电为例,对IEEE-33节点有源配电网进行仿真,分析了不同风机出力、风机接入及有功出力波动对有源配电网系统电压稳定的影响,仿真实验表明分布式电源的接入可以有效提高系统的电压稳定性。     

含分布式电源的配电网静态电压稳定性判别方法的研究

分布式发电技术是建设智能坚强电网的重要环节,分布式电源(DG)接入配电网,其对配电网静态电压稳定性影响的准确判断具有重要意义。分析了两类传统配电网的静态电压稳定性指标(L指标和V-I特性指标)在含DG配电网中的应用,推导并提出了基于戴维南等值的判断含DG配电网静态电压稳定性的指标SVS,依据上述指标研究了不同节点类型DG并网对配网电压稳定性的影响。通过算例仿真对SVS和L指标进行对比分析,结果表明SVS指标不仅在重负荷状态下能保持较好的线性度,而且能更好的判断PV节点类型DG并网点的节点静态电压稳定性,这为判断含DG配电网静态电压稳定性及DG的并网规划提供一定的理论指导。     

光伏分布式接入对配电网电压稳定性的影响研究

针对越来越多的光伏分布式接入配电网对系统的电压稳定性产生的影响,分析了光伏分布式接入对配电网电压稳定性的影响机理.通过实际系统算例计算并分析不同位置、不同天气情况下光伏接入配电网的电压稳定指标,进而得出结论:光伏接入配电网末端有利于提高系统的电压稳定性,当分布式光伏接入系统后,减少了线路功率流动,提高了电压稳定性.     

分布式储能对配电网电压稳定的影响分析

针对配电网普遍存在的电压水平较低的问题,研究分布式储能接入对配电网电压稳定的影响。基于潮流可解性研究了静态电压稳定指标,并将理论分析与仿真分析相结合,研究了分布式储能在不同位置接入后对配电网电压稳定的影响,结果表明线路流过的功率与配电网电压稳定L指标呈正相关,配电网末端接入分布式储能可以实现功率就地平衡,减小线路流过的功率,减小电压稳定L指标,提高系统电压稳定性。最后通过某实际系统算例验证本文结论有效性。     

基于单端口耦合等值的配电网静态电压稳定指标分析及应用

随着配电网中光伏渗透率不断上升,源网荷关联效应持续增强,使得配电网电压稳定性分析困难。对此,文中依据节点电压方程建立了单端口耦合等值电路,主要包括3个部分：电源（主网供电、分布式电源）、负荷以及二者间耦合的关系。考虑到配电网多节点、多线路对电压稳定性的耦合影响,基于单端口耦合等值电路潮流可解性提出了耦合电压稳定指标（CVSI）,并对配电网静态电压稳定性进行量化分析。针对传统静态电压稳定指标往往高度非线性,难以应用于配电网优化运行,文中基于二阶锥最优潮流模型对CVSI进行简化,并结合EPSILON约束法将配电网运行优化模型转化为多目标混合整数优化模型,提出了基于多目标函数综合最优原则的帕累托前沿最优解求解方法。最后,对中国浙江省台州市某实际配电网模型进行算例分析,验证了指标及模型的有效性。     

考虑模糊参数的DG配电网静态电压稳定指标研究

为了准确提供DG安全运行域,研究了DG出力不确定性情况下的静态电压稳定指标.考虑在DG出力具有间歇性、不确定性及配网接入负荷模糊性的基础上构建静态电压稳定性指标模型.以异步发电机为例,基于模糊参数下以IEEE 33节点配电系统为算例,对P-Q(v)型DG按不同容量、不同功率因素和不同位置接入配电网.通过仿真分析研究了不同接入方案对静态电压稳定性的重要影响,验证了模型的有效性.为分布式风机电源选址、定容和安全运行域求取提供参考.     

计及感应电动机负荷的静态电压稳定性分析

该文建立计及感应电动机机电暂态过程的单负荷无穷大系统的小干扰电压稳定分析数学模型，分析了感应电动机负荷参数变化对小干扰电压稳定性的影响。以简单系统为例，说明了基于潮流模型的静态电压稳定指标的共同物理本质，文中通过不同感应电动机负荷参数的小干扰稳定分析和时域仿真，对基于潮流模型的静态电压稳定指标进行了准确性分析。分析结果表明：以前基于潮流模型的静态电压稳定指标忽略了电力系统的动态负荷因素，其指标认为是电压稳定的系统却可能发生电压失稳，因此，基于潮流模型的静态电压稳定指标是不准确的。该文提出的小干扰电压稳定分析数学模型是电压稳定的一种简化分析，在实时等值系统的基础上具有在线应用的前景。     

基于自适应粒子群算法优化DG的配网静态电压稳定性提高策略

为了改善配电网络的静态电压稳定性,提出一种接入分布式电源优化布置的方案。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,以静态电压稳定指标L(Voltage Stability Index)和最大电压偏差最小为目标函数,以最大电压偏差小于7%为约束条件,应用自适应粒子群算法(Adaptive Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm, AMPSO)对配电网络中DG的接入进行优化布置,从而提高了整个配电网络的静态电压稳定性。并通过重庆某地区的实际配电网络进行实例验证,证明方案的正确性和可行性。该研究所提出的方案,对配电网络静态电压稳定性的改善有一定的指导意义。     

考虑静态电压稳定性的分布式电源优化布置研究

为了研究在考虑静态电压稳定性情况下,配网中分布式电源的优化布置问题。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,以分布式电源(Distributed Generation,DG)接入总容量最大为目标函数,以静态电压稳定指标L(Voltage Stability Index)为约束条件,应用自适应粒子群算法(Adaptive Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm,AMPSO)对配电网络中DG的选址和定容进行优化。优化结果得出了配电网络中最优的DG布置方案,同时满足了配电网络电压稳定和分布式电源容量最大的要求,该研究对配网中分布式电源的规划提供了积极的指导意义。     

基于节点静态电压崩溃概率的电压稳定指标研究

通过对节点静态电压变化模型的分析，提出一种考虑有功与无功相对制约关系及功率因数变化的电压稳定静态指标模型，IEEE30节点系统的仿真结果表明该指标能更敏感地识别出系统的薄弱节点，为静态电压稳定的预防控制提供参考，具有计算量小、速度快、灵敏度高等优点。     

一种新的节点静态电压稳定指标及切负荷算法

提出了一种可以考虑负荷波动的节点静态电压稳定指标,该指标可以表示节点静态电压崩溃的概率,进而识别出系统的薄弱节点。基于这一指标提出了一种保证节点静态电压稳定的切负荷算法。IEEE 30节点系统的仿真结果表明所提出的节点静态电压稳定指标计算简单快速,可用于电力系统运行状态的实时监视。     

配电网电压稳定性研究

基于配电网潮流解的存在性，提出了一种能够反映负荷分布与电压稳定性关系的电压稳定判据，即第一类电压稳定判据，指出了第一类电压稳定判据是配电网电压稳定的必要条件但不是充分条件，定义了配电网电压稳定裕度和电压抗扰动安全距离等指标，分析了基于负荷–电压特性的第二类配电网电压稳定判据存在的问题，得出了配电网电压稳定应该满足2类电压稳定判据的结论。仿真计算结果验证了上述分析的正确性，说明上述电压稳定指标确实可以反映配电网的电压稳定性与抗扰动能力。     

一种提高电力系统静态电压稳定裕度的切负荷算法

电力系统运行过程中发现静态电压稳定裕度低于临界值时,应及时采取控制措施以提高静态电压稳定裕度。给出一种电力系统静态电压稳定裕度的在线估计和提高静态电压稳定裕度的切负荷算法。该方法首先利用节点静态电压稳定指标（voltage stability index,VSI）识别出系统的薄弱节点,然后通过电压幅值优化来提高薄弱节点的电压幅值进而达到提高静态电压稳定裕度的目的。我国某实际682节点系统的仿真表明所提切负荷方法具有计算量小、速度快等特点。     

Artificial Bee Colony Algorithm to Allocate Fixed and Switched Static Shunt Capacitors in Radial Distribution Networks

This article introduces an efficient heuristic-based approach to assign static shunt capacitors along radial distribution networks using the artificial bee colony algorithm. The objective function is adapted to enhance the overall system static voltage stability index and to achieve maximum net yearly savings. Load variations have been considered to optimally scope the fixed and switched capacitors required. The numerical results are compared with those obtained using recent heuristic methods and show that the proposed approach is capable of generating high-grade solutions and validated viability.     

配电网电压稳定的分布式评估方法

提出了一种分布式评估配电网静态电压稳定性的方法。基于Distflow潮流模型建立包括平衡节点在内的配电网潮流方程组,对方程组求导后得到雅克比矩阵;利用Shur补对上述雅克比矩阵进行降阶,降阶雅克比矩阵的行列式作为配电网电压稳定性的评估指标;进一步研究发现,降阶雅克比矩阵属于对角占优阵,行列式的值约等于对角元的乘积,且其对角元可以由配电网每个节点进行分布式计算。在IEEE 33节点配电网系统中验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于随机优化的割集空间电压稳定域可视化

电压稳定域可视化能够方便调度人员监视电力系统的电压安全裕度,为其决策提供依据。为克服现有算法不能给出概率意义可信度的不足,分别提出了基于理想模型（独立正态分布）的随机优化算法和基于一般模型（非独立正态分布）的数据拟合Monte Carlo算法,以实现割集空间电压稳定域的可视化。其中,基于理想模型的随机优化算法不需要产生大量的随机数,计算过程简洁、高效,且可得到割集空间电压稳定域边界超平面近似的方程。进一步,为了评价利用该超平面方程判断电压稳定的可信度,提出用随机优化的目标函数—正确率作为置信度指标。基于该指标选择割集功率,可显著提高电压稳定评估的正确率。此外,文中将割集空间概念推广到拟割集空间,使电压稳定域的可视化更准确,更易于工程实现。IEEE39节点系统的仿真分析验证了所述算法的有效性。     

基于模态法的静态电压稳定性研究

模态分析方法是一种用来分析静态电压稳定性的方法。它从电压稳定性的本质和机理出发,通过能识别系统电压稳定性的雅可比矩阵的特征值和特征向量,求出电压变化和无功功率变化模态向量二者之间的关系,来判断系统的静态电压稳定性。模态分析方法可以用于分析实际系统,它可以从整个系统的观点给出与电压稳定性有关的信息,并明确指出有潜在问题的区域。此外,该方法还能提供关于不稳定性机理的信息。算例分析表明,该方法是有效和可信的。