输配分离电力市场中含分布式发电的配电公司的购电模型

基于最优潮流建立了输配分离电力市场中,配电公司在日前电能市场的购电模型,在模型中考虑了分布式发电参与电能市场的情况,通过该模型可以得到配电公司在日前市场中分别从电力库和分布式发电商购买的电能比例以及可能的负荷中断。由于配电公司在购电时不仅考虑了购电费用最小化问题,还考虑了配网内的分布式发电对配电网损的影响,因此比较分析了不同最优目标对购电方案的影响。最后通过算例验证了上述模型的有效性,并分析了其特征。     

计及微网孤岛运行方式的配电网可靠性评估

提出了一种既适用于传统配电网络,也适用接入分布式电源的微网配电系统的可靠性评估方法。首先,依据微网孤岛运行方式对传统配电网故障分类方式进行了改进;其次,通过研究传统分布式电源与可再生分布式电源的发电特性,提出了各类分布式电源发电概率模型;最后,综合考虑甩负荷与切负荷2种情况,给出了微网孤岛运行时分布式电源对负荷供电的充裕度概率模型,并将其成功运用到含微网的复杂配电系统可靠性评估中。以RBTS-BUS6配电系统为例验证了所提评估方法的有效性。     

考虑分布式发电和可中断负荷的配电公司购电组合策略研究

电力市场环境下,配电公司在日前现货、远期合同、可中断负荷、分布式发电等多个市场购电时面临着收益与风险的权衡问题。引入条件风险价值作为市场风险的度量因子,基于资产组合投资理论,以最小化损失为目标,建立了考虑不同的可中断负荷类型和分布式发电技术的配电公司多市场购电决策模型,分析了可中断负荷价格和分布式发电成本对配电公司购电组合的影响。算例结果表明,可中断负荷和分布式发电资源能有效地降低配电公司的购电损失,减少市场风险,随着可中断负荷实施成本和分布式发电成本的增加,可中断负荷和分布式发电对配电公司市场交易风险的规避作用逐渐减弱。     

考虑分布式发电和可中断负荷的配电公司购电组合策略研究

电力市场环境下,配电公司在日前现货、远期合同、可中断负荷、分布式发电等多个市场购电时面临着收益与风险的权衡问题.引入条件风险价值作为市场风险的度量因子,基于资产组合投资理论,以最小化损失为目标,建立了考虑不同的可中断负荷类型和分布式发电技术的配电公司多市场购电决策模型,分析了可中断负荷价格和分布式发电成本对配电公司购电组合的影响.算例结果表明,可中断负荷和分布式发电资源能有效地降低配电公司的购电损失,减少市场风险,随着可中断负荷实施成本和分布式发电成本的增加,可中断负荷和分布式发电对配电公司市场交易风险的规避作用逐渐减弱.     

考虑负荷损失最小的配网孤岛划分策略研究

配电网发生故障时,计及分布式电源的配电网可能进入孤岛划分模式运行。文中针对分布式电源接入可能带来的孤岛运行模式,提出以负荷失电损失最小为目标的孤岛划分算法。首先对失电区域建立孤岛划分模型,简化负荷节点信息,引入功率圆的概念,通过搜索孤岛划分的可行域,形成孤岛划分矩阵,进而建立孤岛划分求解方法,实现故障后配电网失电区域的负荷恢复。PGE 69节点算例验证了文中孤岛划分方案的可行性和有效性。     

含分布式光伏电源的微电网孤岛动态运行策略

在充分考虑含光伏电源的城市配电网中负荷与光伏电源之间的日分布特性曲线差异的基础上,提出了一种在配电网故障情况下的光伏电源微电网孤岛动态运行策略。该策略建立了孤岛运行的优化模型,优先保证对少数重要负荷进行供电。通过三次样条插值模拟几类典型行业的日负荷曲线和光伏电源的日输出功率曲线,并采用粒子群优化算法得到各分布式光伏电源在各时段对各行业非重要负荷的最优供电功率,从而实现负荷需求与电源发电之间的动态适配。 针对所提出的微电网孤岛运行策略,以美国PG&E69节点配电系统为仿真算例进行了验证。仿真实验的结果表明,该供电策略在配电网发生故障后,可以合理地生成针对负荷需求的最优孤岛供电方案,并充分地利用可再生资源对失电的负荷恢复供电,有效提升了电网的自愈能力。     

考虑分布式发电孤岛运行方式的智能配电网供电恢复策略研究

鉴于传统的配电网供电恢复算法都没考虑分布式发电孤岛运行产生的影响,提出考虑DG孤岛运行方式下的智能配电网供电恢复算法。当配电网发生严重故障引起大面积停电时,对DG进行孤岛划分,DG按孤岛划分方案转入孤岛运行模式维持对孤岛内重要负荷供电。采用基于二进制粒子群优化算法的供电恢复算法对孤岛外非故障停电区域进行供电恢复,在维持孤岛内重要负荷供电的前提下最大限度地对孤岛外停电区域恢复供电。最后将该算法应用到33节点测试系统,仿真结果验证了该算法的有效性。     

含分布式电源的复杂配电网故障恢复

考虑到实际配电网复杂多变及负荷等量测数据大量缺乏,建立基于等效负荷的配电网简化模型,减小了计算时间,并可以反映配电网的潮流分布。提出了一种针对含分布式电源的复杂配电网故障恢复方案,当配电网发生故障引起大面积停电时,首先在已知分布式电源容量的情况下确定各孤岛系统的最佳供电范围,转入孤岛运行模式以保证重要负荷的持续供电,然后依据启发式规则对剩余失电网络进行供电恢复并利用改进支路交换法对恢复后的网络进行重构优化,使得失电负荷和网损都尽可能少。算例表明,提出的方案能够有效地解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。     

基于多代理技术的有源配电网供电恢复策略

针对有源配电网发生故障后的快速供电恢复需求,提出基于多代理技术的自愈恢复系统。该系统采用分层协调的恢复模式,由下层区域代理为本区域发起供电恢复进程,上层馈线代理协调处理下层代理间的冲突。提出功率平衡度和转供容量裕度指标,基于该指标,当配电网故障隔离后,非故障失电馈线被分解为多个独立的区域,自愈系统能通过微网聚合恢复失电区域的供电,还可利用联络开关对孤岛区域进行负荷转供,达成综合恢复供电的目标。在供电恢复过程中,同时考虑馈线电压和电流的约束限制,保证系统在故障恢复后的安全稳定运行。在DIgSILENT软件上搭建含分布式电源的4馈线配电系统,仿真结果验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于有向图的含分布式电源配电网孤岛划分模型

含分布式电源配电网的孤岛运行模式可以充分提高分布式电源利用率和配电系统供电可靠性。文中提出一种基于有向图模型的含分布式电源配电网的孤岛划分新模型。首先,提出一种基于有向图的配电网结构模型,该模型通过引入"虚拟节点"和"虚拟需求"建立了支路方向可变的配电网模型,从网络结构模型上保证了配电网孤岛运行区域的连通性和辐射状结构。然后,基于有向图模型,建立了考虑联络开关可操作性、负荷重要等级、负荷可控性以及分布式电源运行特性的孤岛划分模型,并将其转化成一个混合整数线性规划问题以便于求解。最后,采用PGE 69节点配电系统进行测试,验证了所提出的孤岛划分策略的有效性。     

计及分布式电源的配电网可靠性研究

阐述了分布式电源(DG)的几种运行方式和功率输出模型,依据孤岛划分原则建立了划分模型,结合广度和深度优先搜索法制定出计划孤岛划分策略,并采用配电网评估的最小路算法进行了DG配电网可靠性指标计算.算例仿真与分析结果表明,DG接入配电网可以在一定程度上提高电网供电的可靠性.     

基于有根树的分布式发电孤岛搜索

为提高供电可靠性,实现孤岛模式与并网模式间的无缝转换,对分布式发电孤岛范围的划分进行了研究。根据配电网的辐射状结构及故障恢复的特点,提出利用具有层次特性的根树对分布式发电孤岛划分问题建模。在规划阶段和在线决策时,分别利用节点赋权根树和边赋权根树进行深度优先搜索,确定多用户孤岛的范围。加入了层次和自上而下的搜索方向等启发式信息后,孤岛搜索的复杂度由指数级减小为线性级。IEEE69节点配网的仿真结果表明,所提出的算法可以很好的缩小搜索空间,可以满足分布式发电孤岛规划和在线决策的要求。     

微电网多能互补电源容量配置方法研究

微电网包含多种分布式电源,组网时存在多能互补电源容量配置问题。以某一海岛微电网组网为例研究了微电网多能互补电源容量配置方法。通过案例分析,确定按计划离网配置适合选择保证综合负荷供电配置,而按非计划离网配置适合选择保证重要负荷供电配置。前者侧重于选择何时计划离网在满足综合负荷需求的情况下使投资成本最低,而后者侧重于任意时刻离网保证重要负荷可持续供电。另外,也可以综合两者对电源容量进行配置,既满足在计划离网时的综合负荷需求,又满足在非计划离网时的重要负荷需求。     

含分布式电源的配电网故障恢复策略

鉴于分布式发电（DG）的特殊性，含有DG的配电网故障恢复不能用传统方法解决。提出了一种新的考虑DG的故障恢复策略。首先根据DG的发展状况介绍了2个孤岛处理标准：IEEE 929-2000和IEEE 547-2003，前者禁止孤岛存在，后者允许有意识的孤岛运行。考虑到用户对供电可靠性的要求越来越高，同时DG的注入容量越来越大，文中的研究是建立在后一标准基础上的；然后介绍了3种孤岛运行模式，并分析了其优缺点；对含有DG的配电网潮流计算，采用改进的前推回代法进行处理；最后给出了考虑DG的配电网故障恢复步骤并进行了实例仿真。仿真结果证明了文中所提出的方法的有效性。     

分散电源并网对供电可靠性的影响分析

分析了分散电源并网对供电可靠性的影响.计算并对比了分散电源并网前后在重合闸、备自投、解列重合闸、孤岛等不同运行方式下的供电可靠性指标.推导出了分散电源并网可靠性预测评估的数学模型和SAIFI-Island曲线.分散电源并网后,不合理的运行方式将降低系统供电可靠性,与重合闸相结合的计划孤岛模式能较好地改善供电可靠性.     

Decoupled State-Feedback Based Control Scheme for the Distributed Generation System

This article presents a new development for the decoupled state-feedback control to operate the distribution generation unit (DGU) within an efficient distribution generation system (DGS). The developed decoupled state-feedback is better than the conventional voltage vector control and sliding mode control for dealing with active and reactive power. Therefore, it is embraced to form a new control scheme, which is employed to effectively decouple and precisely control the injected active and reactive power to the distribution system. A five-level diode-clamped inverter is adopted to build the DGU in order to minimize the injected harmonics, facilitate the operation of the proposed control scheme, and ease the design of its passive filter. The proposed control scheme enables the DGS to be functional in several operational modes such as grid-connected, intentional islanding, unintentional islanding, anti-islanding, and ride-through modes. The effectiveness of the proposed control scheme is proved through the simulation results for all foregoing modes. Experimental results are provided to show how the proposed concepts are practically implemented to control the voltage of the DGU so that the active power and reactive power are exchanged between the power grid and the DGS in the grid-connected mode.     

电力市场下可靠性电价与可靠性市场的研究

着重研究了系统的备用容量与发电可靠性和用电可靠性之间的关系以及不同发电可靠性条件下的发电可靠性电价和不同用电可靠性条件下的用电可靠性电价的确定。提出了满足个性化可靠性需求的交易模式,即由电网公司根据负荷的预计分布规律与备用市场价格确定在不同备用与供电可靠性条件下的备用电源计划安排,从而得到备用电源的费用及单位负荷功率的可靠性电价;电力用户根据自身的用电负荷特征及电网公司公布的可靠性电价申报供电可靠性要求;电网公司根据发电厂机组的可靠性水平确定系统需要增加的备用容量,进而确定发电厂的可靠性电价。     

Feasible method for making controlled intentional islanding of microgrids based on the modified shuffled frog leap algorithm

Intentional islanding is a feasible solution to improve the reliability of the smart distribution system with distributed generations (DGs) when the electrical connections between the smart distribution system and upstream network are lost. In this paper, a heuristic method is proposed for the intentional islanding of microgrids. In this method, some practical and important factors such as reduction of problem solution space; load controllability; load priority; bus voltage; line capacity constraints; and the ability to construct larger islands by the combination of islands are taken into account. The proposed method is a two-stage method. In the first stage, the intentional islanding problem is relaxed and in the second stage, the feasibility of the solution is verified. In the first stage, the intentional islanding problem is assumed as a series of tree knapsack problems (TKPs) and solved by the modified shuffled frog leap algorithm (SFLA). In the second stage, the power flow calculation is carried out to check the feasibility of the islands and essential modifications are provided. The proposed method is applied to IEEE 69-bus test system with 6 DGs. The results are compared with other methods and the effects of different methods on the system reliability indices are discussed. These comparisons indicate that the proposed method is feasible and valid.     

基于因散经验模式分解的电力负荷混合预测方法

针对目前常用负荷分析方法多依赖主观经验,而经典经验模式分解有时出现混频现象的问题,提出了一种基于因散经验模式分解的电力负荷混合预测方法。首先,采用经验模式分解的改进算法——因散经验模式分解将负荷序列分解,这样可以自适应地将目标序列分解为若干个独立的内在模式,因此能够克服依赖主观经验的缺点。然后,将这些内在模式基于fine-to-coarse重构为高频、低频和趋势3个分量。在对各分量特性进行分析的基础上,分别采用支持向量机、自回归移动平均和线性回归模型对其进行预测。最后,将3个分量的预测结果叠加作为最终的预测值。利用上述方法对某电网进行24点负荷预测,结果表明该方法可以有效地提高负荷预测精度。     

计及分布式电源的配电网供电可靠性

孤岛是引入分布式电源以后在配电网中新出现的一种运行方式.根据配电网中负荷的重要程度,以等值有效负荷最大为目标函数,建立配电网孤岛划分的模型,并采用深度优先搜索和广度优先搜索技术求解该模型.结合配电网孤岛运行方式,对传统可靠性计算中的最小路法进行改进,使之适用于含分布式电源的配电网供电可靠性分析计算.通过对IEEE-RBTS Bus 6系统的仿真计算,说明本模型的有效性与实用性,计算结果表明,分布式电源合理接入配电网后,可以提高配电网供电的可靠性.