应用序分量法的主动配电网三相潮流计算

随着分布式电源的迅速发展,传统配电网逐步转变为主动配电网,传统配电网的潮流算法已无法直接应用于日益复杂的配电系统潮流计算中。为此,提出一种应用序分量法的主动配电网三相潮流计算方法,该方法将主动配电网划分成树状连通网络、连接支路和节点注入3个部分,针对主动配电网中的环网,给出了连接支路序电流计算方法;针对各种分布式电源,根据其实际控制效果建立潮流计算模型;针对主动配电网中PV节点,给出了直接计算节点无功功率的计算式。该方法提高了环网的处理能力,具有较强的实用性与可操作性,使潮流计算更简洁。IEEE33节点系统算例验证了提出的潮流算法的有效性。     

计及网络重构的主动配电网供电能力概率评估

主动配电网的控制特性以及分布式电源接入造成的不确定性,使得现有供电能力评估方法不能对主动配电网进行有效评估.首先建立了主动配电网供电能力的评价指标体系,结合概率潮流与重复潮流法计算出主动配电网的分布函数,最后以供电能力期望为目标函数运用二进制粒子群算法进行重构优化,得到最有利于供电能力的运行方式.选取PG&E69节点配电网作为算例,结果表明该方法能够准确计算出主动配电网的供电能力分布函数,网络重构优化后电网的供电能力得到大幅度提升,体现主动配电网主动控制特性的同时能够全面准确地评估主动配电网供电能力.     

用于复杂配电网潮流计算和可靠性评估的树状链表和递归搜索方法

以文件或数据库形式存储的工程数据存储量大、搜索复杂、难以直接反映网络的实际拓扑结构，从而使配电网可靠性评估的计算过程较复杂。为降低配电网潮流计算和可靠性评估的计算复杂度，针对配电网的结构特点，提出了树状链表和递归搜索方法，得到的反映配电网树状链表关系的数据结构具有存储过程不依赖输入数据、直观反映网络结构、可避免大规模矩阵存取等优点。基于该数据结构的节点和分块递归搜索方法可有效提高配电网潮流计算和故障解析分析的效率。测试算例和工程算例结果表明该方法能有效减少配电网可靠性评估的计算时间和空间复杂性，具有较高的工程实用价值。     

适用于不同随机变量的主动配电网拉丁超立方抽样法概率谐波潮流计算

随着分布式电源的大量接入,不可避免地将大量谐波带入主动配电网,对主动配电网中谐波的特性及谐波在主动配电网中的分布情况进行研究具有重要意义。针对主动配电网,提出了一种适用于不同随机变量的拉丁超立方抽样概率谐波潮流计算方法。介绍了基于回路分析法的基波潮流计算方法以处理主动配电网的弱环网性,为处理主动配电网的PV节点问题,提出了一种严格的PV节点修正方法;针对独立随机变量、相关随机变量及离散数据,分别提出了一种相应的拉丁超立方抽样方法以实现对谐波谱数据的抽样,从而模拟了谐波潮流中的不确定性;基于14节点配电网络进行了算例研究,验证了方法的有效性和可行性。     

不平衡主动配电网综合直接潮流算法

由于线路的不对称性分布以及负荷、分布式电源的不对称随机接入,配电网具有显著的三相不对称特征;分布式电源的高渗透不仅直接影响其接入层网络,同时对其上层网络产生影响;高随机性和波动性可再生能源的广泛应用,让具有更高可靠性的配电网弱环网拓扑结构受到了更多关注。上述新挑战对配电网潮流算法的功能和性能提出了更高要求。为此基于传统直接法潮流,通过对主动配电网关键元件(配电变压器和分布式电源)进行模型构建并计及不同网络拓扑结构的影响,提出了一种不平衡主动配电网的综合直接潮流算法。所提算法不仅继承了传统直接法潮流优越的计算性能,同时拓展了其应用范围以有效求解含多电压等级、多网络拓扑与多分布式电源类型的不平衡主动配电网潮流问题。最后,基于IEEE典型算例和澳大利亚真实配电网进行仿真分析,对文中所提综合直接潮流算法的功能和性能进行验证。     

一种新的节点注入电流三相潮流算法

随着现代电网的不断发展,特别是智能电网的提出,使得配电网的重要性越来越突出。对于发电和输电而言,配电网络是保障供电可靠性、安全性的最主要环节,也是落实智能电网的核心环节。由于配电网三相参数不对称,使得应用成熟的对称分量法解耦失去优势,配电网网络模型应采用ABC全耦合的相分量模型,及有必要对配电网进行三相潮流计算,然而传统的潮流计算方法不适应配电网潮流计算的特性。本文提出一种新的节点注入电流潮流计算方法,该方法具有很广适应性,不管是传统的辐射状网络、复杂的环状网络还是含分布式电源的配电网络。文中对IEEE33节点配电系统进行仿真,验证所提出算法在配电网潮流计算中的实用性和有效性。     

考虑微电网非计划解列运行的配电网可靠性评估

为分析微电网各种运行模式尤其是非计划解列运行情况下对配电网中负荷点可靠性的影响,提出一种基于改进故障模式与后果分析法的含微电网的配电网可靠性评估算法.在可靠性的评估过程中,建立开关因子模型和分区简化模型,降低含微电网的配电网的网络复杂性,减少可靠性分析的计算量;对传统的配电网潮流算法进行改进,使之适用于微电网的不同运行模式.算例仿真结果验证了所建模型的有效性,分析结果表明,微电网对配电网中不同负荷点的可靠性的改善效果具有差异性,且在提高负荷点可靠性参数方面具有选择性.     

主动配电网运行模式对微电网可靠性的影响评估

主动配电网的提出为分布式电源的高渗透率接入提供了有效的解决方案,控制运行方式的改变使得主动配电网运行模式下微电网的运行与传统微电网有所出入,分析了主动配电网运行模式对微电网可靠性的影响,构建元件的可靠性模型,探讨了基于蒙特卡罗模拟的含微电网的主动配电网可靠性评估方法,并对改造后的IEEE RBTS系统进行可靠性评估,对比分析在不同情境下的系统可靠性。算例的评估结果表明,微电网在主动配电网的运行模式下更能提高其可靠性。     

含多类型分布式电源的主动配电网三相动态潮流算法

随着高比例、多类型的分布式电源(Distributed Generations,DG)大量接入,对配电网的运行方式和潮流计算方法提出了新的要求。传统配电网潮流计算方法已不适用于主动配电网运行特点,为解决此问题,提出一种基于序分量的主动配电网三相动态潮流算法。建立电力电子逆变器的三相序分量的稳态潮流模型,并在潮流计算中引入功率缺额分担系数,使不同控制策略的DG参与分担系统的功率缺额,同时给出DG出力越限后的处理方法。通过对蒙西某地区配电网和IEEE33节点配电系统进行仿真,结果表明DG参与分担系统功率缺额后,可以降低网络损耗、提升系统电压水平。从而表明动态潮流算法能够有效处理主动配电网中各类DG共同分担功率缺额的运行方式,更好地模拟主动配电网实际运行情况。     

配电网可靠性评估方法研究现状与展望

配电网的可靠程度是决定供电可靠性的关键因素,配电网可靠性评估方法也被广泛研究。根据前提条件的不同,将现有的配电网可靠性评估进行分类,介绍了不同类别下的可靠性评估方法,并分析其优缺点与适用的网络。结合当前配电网可靠性评估中尚存在的不足与配电网的发展方向,对未来智能配电网下的可靠评估需要研究的地方进行了展望。     

基于线索二叉树的辐射状配电网潮流计算

在当前的配电网潮流计算方法中,一些算法的节点编号处理方法比较复杂,因此不适应实际配电网络运行方式的改变,同时也不利于程序的实现,另外,这些算法也没有考虑到树的存储结构对配电网潮流计算速度的影响。针对上面这些不足之处,提出了一种配电网络节点编号的方法和一种把树的非线性存储结构转化为线性存储结构的方法。还推导出了辐射状配电网潮流计算的数学模型,提出了一种新的辐射状配电网潮流计算迭代方法-前推法。经过实践的证明,所采取的辐射状配电网潮流计算方法的确具有以下各优点:收敛可靠性高、收敛速度快、每次迭代所用的时间少、占用内存少和编程简单等等。算例表明,该方法是一种实用的辐射状配电网潮流计算方法。     

一种求解环状配电网潮流的分析方法

针对目前配电网的辐射状和弱环的特点,在已有的辐射状配电网的前推回代算法和多端口理论的基础上,本文提出了一种求解环状配电网潮流分析方法。该方法首先利用叠加原理将带环配电网进行分解为两个不同的网络:不含环状结构的纯辐射状网络和不含辐射状结构的纯环状网络。然后对两个不同的网络分别进行潮流计算,最后将两次潮流计算的结果进行叠加并迭代求解,从而最终得到整个网络的潮流。在文中对不含环状结构的纯辐射状网络采用了前推回代潮流算法,而对于不含辐射状结构的纯环状网络则采取最基本的回路电流法来进行潮流计算。为了证明此方法的有效性与实用性,采用了36节点和123节点配电网络两个不同规模的算例系统进行了计算,从计算的结果对算法进行了验证。     

基于GIS的配电网供电可靠性定量评估系统研究

重点研究如何设计基于G IS的配电网供电可靠性定量评估系统。传统的配电网供电可靠性定量评估系统往往是孤立的系统,不便于进行数据获取以及计算结果的输出与管理。现在G IS在配电网管理方面的广泛应用不仅大大提高了配电网的管理效率,而且还可以方便地直接为各种配电网计算与分析系统提供网络信息与设备信息。基于此,该文提出并实现了以G IS作为数据和管理的开发平台,将传统的配电网供电可靠性定量评估系统有机地构建其上,不仅使原有的系统具备了更高的灵活性,而且方便了配电网供电可靠性评估结果的分析和管理,同时也符合目前在配电网管理中各系统相互融合与实现信息共享的趋势。该文的设计思路对于基于G IS的其他配电网计算和分析系统也具有一定参考价值。     

基于GIS的配电网供电可靠性定量评估系统研究

重点研究如何设计基于GIS的配电网供电可靠性定量评估系统.传统的配电网供电可靠性定量评估系统往往是孤立的系统,不便于进行数据获取以及计算结果的输出与管理.现在GIS在配电网管理方面的广泛应用不仅大大提高了配电网的管理效率,而且还可以方便地直接为各种配电网计算与分析系统提供网络信息与设备信息.基于此,该文提出并实现了以GIS作为数据和管理的开发平台,将传统的配电网供电可靠性定量评估系统有机地构建其上,不仅使原有的系统具备了更高的灵活性,而且方便了配电网供电可靠性评估结果的分析和管理,同时也符合目前在配电网管理中各系统相互融合与实现信息共享的趋势.该文的设计思路对于基于GIS的其他配电网计算和分析系统也具有一定参考价值.     

主动配电网可靠性评估源荷模型改进及并行处理

随着主动配电网节点数及分布式电源种类与数量的增多,基于蒙特卡洛模拟法的主动配电网可靠性评估结果愈加依赖于分布式电源与负荷的可靠性模型,且计算复杂度会急剧增加。针对此问题,文中首先建立了考虑更多随机因素的光伏发电系统与风电机组随机输出模型、计及负荷反弹效应的多状态负荷模型,并就主动配电网协调控制优化特性建立了用于系统运行状态判定的储能—负荷协调控制模型。然后,为降低上述模型引入与时序蒙特卡洛模拟法对计算耗时的影响,提出和设计了结合多机与多核并行的可靠性评估并行处理方案,建立了并行计算任务分配环节的数学模型与一维搜索求解算法。最后,通过算例验证了基于并行计算的主动配电网可靠性评估方法的有效性与优越性,在极大减少计算时间的同时,能与串行计算持有一致的收敛速度与评估精度。     

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE 33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。     

基于区域可达性分析的复杂配电网可靠性评估

随着配电网规模的扩大和用户对供电可靠性要求的提高,复杂配电网可靠性评估日益成为研究的热点。针对传统可靠性计算方法过程繁琐、描述复杂、存在冗余搜索的问题,本文引入图论中的可达性分析理论,提出了基于区域可达性分析的复杂配电网可靠性评估方法。该方法以矩阵分析与计算为基础,将可靠性评估转化为配电区域与电源点的连通性问题,通过可达性矩阵分析实现了配电网分区和故障后果模式判定。配电网分区和可达性分析的结合,有效地降低了配电网可靠性评估的复杂度。仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

多元主体下有源配电网规划方案协同评估研究

文章基于传统配电网规划方案评估指标,结合有源配电网的技术发展特性,新增并定义了与有源配电网技术特性适配的指标,建立了有源配电网规划方案评价指标体系,并提出了各项指标的计算方法以及不同主体下的综合评估方法。针对有源配电网规划方案的单个决策主体,采用带有层次分析法约束锥的交叉效率评估法进行方案的优选排序;针对有源配电网规划方案的多元决策主体,建立了基于满意度和一致性的专家权重优化模型,在得到方案排序的同时获得各主体对最优方案的满意度向量。     

考虑可靠性与故障后负荷响应的主动配电网供电能力评估

针对传统供电能力评估中难以同时解决既避免单纯以负荷高峰时刻全网N-1准则为基础又细致计及分布式电源、储能和负荷需求响应影响等问题,提出了考虑可靠性柔性需求与故障后负荷响应的主动配电网供电能力评估方法。首先,结合出力不确定性与用户差异化的响应能力,对主动配电网中的分布式电源、储能与可响应负荷等基本元素进行建模;其次,构建了以最大供电能力为目标、以可靠性需求和故障后负荷响应经济性为主要约束的主动配电网供电能力评估模型;继而,发展了考虑分布式光伏、蓄电池以及需求响应的主动配电网可靠性评估准序贯蒙特卡洛模拟法,并提出了基于遗传算法的供电能力评估模型优化求解方法;最后,通过算例验证了所提方法可有效挖掘主动配电网供电能力,提升资产利用效率。     

计及分布式发电影响的配电网可靠性评估

分布式发电(DG)技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用。在配电网中接入DG通常能改善负荷点和系统的可靠性指标,但是DG的接入对配电网的结构和运行产生了很大的影响,而且DG有许多与传统发电厂和配电变电站不同的自身特点。因此,在配电网可靠性评估中,不能将DG当作传统发电厂和配电变电站进行处理。本文提出了一种计及DG影响的配电网可靠性评估方法,并应用该评估方法对一接入DG的配电线路进行计算,验证了该方法的有效性。