考虑大量分布式电源接入的配电网电压无功控制策略研究

分布式电源的大量并网增加了配电网的无功调压难度,利用传统无功控制策略调压,需要多次调整。通过综合不同负荷的无功控制手段,提出了一套完整的配电网电压控制策略。在一个实际配网系统的仿真结果表明,所提策略能够在分布式电源出力波动较大的情况下,将配电网电压限制在合理范围内,有效降低分布式电源并网对电压的影响,提高电能质量。     

分布式电源接入对配电网电压变化的分析

靠近负荷侧分布式发电DG(distributed generation)系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型,并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例,研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况,分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明,含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中;分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。     

分布式电源接入对配电网故障定位及电压质量的影响分析

为了解决分布式电源(distributed generation,DG)接入情况下对配电网故障定位及电压质量的影响,分析了各种类型分布式电源对短路电流的影响,得出了依靠故障电流分布进行故障定位的传统配电自动化系统的适应范围,提出了一种利用重合闸与分布式电源脱网特性协调配合的改进故障处理策略,以应对更大规模分布式电源接入的挑战。分析了分布式电源接入配电网后对电压偏差和电压波动的影响,提出了一种获得不必进行控制就能满足电压质量要求的判断条件,对于不符合该判断条件的分布式电源可以通过配电自动化系统进行监控以满足电压质量的要求。实例表明所建议的方法是可行的。     

基于分布式电源接入的配电网无功控制策略研究

随着经济不断发展,光伏、风电等分布式电源得到了广泛应用。分布式电源接入配电网,提高了电网的可靠性和灵活性,但因分布式电源间歇性和随机性的特点,配电网电压分布和线路损耗会受到影响,有效的电网电压无功控制对其稳定运行至关重要。本文提出一种基于规则的电压无功控制策略,建立分布式电源的数学模型,从而降低了分布式电源接入配电网带来的负面影响,实现了电网电压无功控制和补偿。该方法的推广应用为电网的稳定运行提供了可靠保证,有效提高了电网的电能质量,具有很好的应用前景和现实的应用价值。     

含分布式电源的配电网电压无功两级协调控制模式

针对大量分布式电源接入配电网带来的电压无功控制问题,提出配电网电压无功两级协调控制模式。该模式包括2个控制层级,其中,二级控制系统针对高压配电网优化,得出关口最优电压;一级控制系统针对中低压线路进行优化,实现无功的就地平衡。关口实现层级之间的信息交互,2个控制层级通过对关口电压和功率因数的不断修正实现系统的全局最优控制。最后,算例仿真结果验证了控制模式的可行性。     

分布式电源对配电网电压的影响

针对分布式电源并网后对系统电压所造成的影响,引进分布式电源渗透率的概念,在分布式电源渗透率和安装位置变化两种情况下,对配电网的运行规律进行了分析,同时考虑了系统负荷变化时,引起的DG渗透率及系统电压的影响,并通过对IEEE 14节点系统进行了仿真研究,从DG渗透率与节点电压的关系曲线中,得出了分布式电源渗透率对系统电压分布有着直接的影响,只要合理规划分布式电源,就能发挥电压支撑作用,确保配电网可靠运行.     

考虑分布式电源的配电网电压控制新方法

针对含分布式电源的配电网电压越限问题,提出了一种基于灵敏度分析进行综合调节分布式电源出力和投切电容器组的电压控制新方法。当配电网出现节点电压越限,通过计算各个节点的注入无功功率对电压的灵敏度,以系统节点电压偏移最小为目标函数,采用和声算法,综合确定调节分布式电源出力大小和投切电容器组大小,并对分布式电源是否参与电压控制的控制效果和是否按电压灵敏度调节电压的控制效果进行了比较。文中推导出了直角坐标下的灵敏度矩阵,采用IEEE-33母线系统进行验证,表明了该方法的正确性和有效性。     

主动配电网背景下无功电压控制方法研究综述

介绍了主动配电网(ADN)背景下分布式电源(DG)接入对配电网电压分布和电压稳定性影响,从电网结构优化调压措施、电网设备的调压措施、电力系统无功优化调度调压措施等方面阐述了ADN无功电压控制方法。基于当前研究现状,总结了现有关于ADN无功电压控制研究存在的不足,并指出了在未来亟待解决的几个问题。     

含分布式电源的10 kV配电网无功电压控制方法

针对分布式电源对配电线路的电压和潮流分布的影响,提出了含分布式电源的10 kV配电网无功电压控制方法。首先分析了接入分布式电源对配电网电压特性的影响;然后提出了一种平衡设备操作次数和优化效果的电网无功控制方法,通过动态调整功率因数来优化无功补偿设备的控制精度,并避免设备的频繁操作;最后提出了一种分散趋优控制方法,通过检测分布式电源的并网点,来评估该点的无功和电压状况,并根据不同的电压水平进行差异化控制。仿真实验结果表明,所提出的双重无功电压控制方法能明显降低有功损耗和提高电压合格率。     

含分布式电源的配电网电压无功优化问题研究

本文根据分布式电源对配电网的有功损耗和电压稳定与分布等方面的影响,针对含分布式电源的配电网,构建以节点电压合格率最高为目标的电压无功优化模型,然后结合配电网负荷变化及太阳能容量的变化特点,选取一天中3个典型的负荷点,采用多种电压无功调节装置(OLTC、SVR、SC和SVC)组合优化的策略对配电网电压进行优化控制,并采用收敛性较好的遗传算法求解最优电压,最后通过算例仿真分析几种电压无功调节装置不同组合情况下的电压优化效果,验证了几种组合方法均能对配网电压起到优化作用的正确性。     

倒送功率约束下的分布式电源最大接入容量分析

分布式电源(DG)接入配电网后,低电压等级电网可能倒送功率至高电压等级电网,对电网造成不利影响。在各种影响因素中,倒送功率限制是影响DG接入电网的主要因素。从倒送功率约束的角度出发,结合节点电压及潮流约束,建立了以DG接入容量最大为目标的数学模型,给出了最大接入容量的计算方法,并分析了DG的接入对配电网有功网损的影响。考虑节假日对负荷的影响,给出了调整倒送功率约束以增大DG接入容量的建议。以一个33节点的10 kV配电网接入分布式光伏电源为例,验证了所提方法的可行性。     

基于约束型深度强化学习的主动配电网电压控制策略

随着分布式电源与随机性负荷的大量接入,配电网的电压波动问题变得愈发严重。主动配电网能通过各种电压无功控制器平抑电压波动,但通常需要求解一个复杂的混合整数二阶锥规划问题,难以做到实时控制。文中利用深度强化学习建立了一个主动配电网实时电压控制模型,能快速得到满足潮流约束的控制策略。采集节点有功、节点无功、设备档位、时间步作为环境状态变量;以和网损及设备操作相关的费用作为回报函数来协调三个控制设备;通过基于长短时记忆网络的约束型强化学习来求解,从而建立主动配电网实时电压控制模型。基于4节点测试系统和IEEE-33节点测试系统进行了仿真,仿真结果表明,所提的深度强化学习方法能确保潮流约束,电压控制模型能实时控制电压无功控制器,以保证配电网的电压质量。     

计及分布式电源局部调压能力的10 kV配电网低电压治理方法

为了充分利用分布式电源局部调压能力治理10 kV配电网的低电压问题,提出了一种利用分布式电源改善电压的方法。根据配电网5种典型运行案例的节点电压,利用模糊聚类分析对配电网中节点进行二次分区,并利用改进的粒子群算法在分区内优化配置分布式电源和无功补偿设备。计及分布式电源和无功补偿设备的输出电流以及有载调压变压器变比的影响,推导出了计算节点电压变化量的公式以及基于电流的电压灵敏度分析矩阵,并提出了基于灵敏度分析矩阵的电压控制策略。以存在"低电压"问题10 kV配电网为例,对所提出的方法进行了分析和验证,结果表明了所提方法的可行性和有效性。     

计及分布式电源的配电网供电可靠性研究

首先分析了分布式电源接人配电网的方式、作为等效电源的模式、配电网孤岛运行方式以及它们对配电网供电可靠性的影响,然后根据供需平衡原则,提出配电网孤岛划分策略,在此基础上,建立了计及分布式电源影响的配电网供电可靠性分析计算模型,最后通过对一典型配电网的仿真计算,说明该模型的合理性与有效性.以计算结果表明,分布式电源接入配电网后,可以大大提高配电网供电的可靠性.     

考虑电能质量问题的分布式光伏发电接入规划方法

分布式光伏电源由于自身特点及其出力会随环境因素变化,接入后容易造成电网的电能质量越限。将在分布式光伏发电接入配电网的规划阶段考虑电能质量问题,提出一种考虑电能质量问题的分布式光伏发电的规划方法。在确定基于最大接入容量的光伏电源优化配置的接入方案后,取接入点的电流总谐波畸变率、电压偏差和电压波动作为表征配电网电能质量的特征量,用数据包络分析的方法评估接入点的电能质量,对不符合电能质量标准的接入点给出修正方案。最后得到一种电能质量水平达标的分布式光伏发电的规划方案,并在算例中结果验证了所提方法的有效性。     

光伏发电接入智能配电网后的系统问题综述

简述了智能配电网的发展情况和光伏发电系统的应用研究概况,分别从基础研究、网络规划和系统运行等方面分析了光伏发电接入智能配电网后对配电网的影响,重点介绍了光伏电站建模、基本运行特性、光伏电站建设规划及出力预测、含光伏电源的智能配电网规划、网络潮流、电压与无功平衡、电能质量、继电保护、故障与可靠性、微网动态特性、优化调度与协调运行等内容,以期为光伏电源接入智能配电网、促进智能电网快速发展提供参考。     

基于线性化潮流模型的配电网电压无功控制策略

针对现有基于二阶锥松弛的电压无功控制模型无法以电压波动为目标且求解速度较慢等问题,文中提出了一种基于线性化潮流模型的配电网电压无功控制策略。首先基于支路潮流方程建立了包含有载调压分接头、电容器组和光伏逆变器等调控手段的电压无功控制模型,并将其离散变量松弛为连续变量,以形成二阶锥规划。进一步以二阶锥规划所得结果为基准点构造线性化潮流模型,并以电压波动最小为目标,将连续变量还原为离散变量。最后基于改进的IEEE-33节点测试系统进行了仿真,仿真结果表明所提出的线性化潮流模型具有较高的精度和更快的求解速度,能够适用于配电网实时电压无功控制。     

含深度学习代理模型的有源配电网电压无功控制进化算法

分布式可再生能源的大规模接入,加剧了有源配电网(Active Distribution Network, ADN)的三相不平衡,容易导致系统电压越限与线损增加。然而,由于当前配电网量测设备安装不全,部分节点负荷数据难以准确获取,因此传统基于全局观测的ADN电压控制方法难以满足实际控制需求。为解决上述问题,提出一种含深度学习代理模型的电压无功控制(Volt/Varcontrol,VVC)进化算法。设计以高速公路神经网络为代理模型,精确拟合局部量测负荷信息、调压控制策略与系统性能指标之间的映射关系。将训练后的代理模型嵌入非支配排序遗传算法的迭代寻优过程中,对电压偏移率、三相不平衡度及线路损耗指标进行直接计算,实现数据驱动的配电网VVC策略快速求取。在改进的IEEE 123节点三相配电网算例上进行测试,验证了所提算法的性能优势及求解效率。     

计及灵活配电单元的分布式电源优化配置方法

分布式电源(distributed generation, DG)接入位置和容量的不合理规划会对配电网造成不利影响,而灵活配电单元具有灵活控制系统潮流分配和改善电压等优点,因此文中提出在规划中计及灵活配电单元的稳态计算模型和控制策略。为更合理地对DG进行选址和定容,文中首先建立基于全寿命周期成本(life cycle cost, LCC)、网络损耗和电压偏差3个指标的综合接受度标准模型。然后提出采用改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm, ISSA)对模型进行求解,并在算法中引入高斯变异和Tent混沌,提高算法的全局搜索能力及收敛速度。最后以IEEE 33节点配电网系统为例进行仿真,考虑未接入和接入灵活配电单元2种情况,分别运用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法、麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)和ISSA进行求解。结果表明,计及灵活配电单元可以有效控制系统潮流,改善配置DG后的系统运行状态,并且ISSA比其他算法的优化结果更高效准确。     

分布式发电对配电网继电保护及自动化的影响

大量分布式发电的并网运行将深刻影响现有配电网络的结构、以及配电网中短路电流的大小、流向及分布,由此给配电网的运行与控制带来多方面的影响.针对基于断路器的三段式电流保护、基于重合器等自动化电器的馈线保护以及基于FTU的配网自动化保护方案,探讨了分布式发电对配电网继电保护以及自动化的影响.