考虑分布式光伏电源接入模式的低压配电网不平衡线损计算方法

日益增加的户用光伏发电系统改变了配电网的潮流分布,同时对配电网的线损产生显著影响。为了便于量化分布式光伏电源(distributed photovoltaic generation,DPG)接入三相四线制低压配电网的运行经济性,文章以三相不平衡线损为研究目标,首先建立了适用于低压配电网平衡态和不平衡态的线损计算模型;通过引入DPG接入模式、位置及容量3种要素,建立DPG不同接入模式下的线损变化量模型;以此为基础,提出一种考虑DPG接入模式的有源低压配电网的三相不平衡线损计算方法。在进行计算时,所提方法既可利用实时电流数据,也可利用易采集到的有功电量数据进行计算。最后,以低压配电网的典型参数为例验证了该方法的准确性与可行性,说明此方法可为DPG单相、三相接入低压配电网的线损计算提供参考依据。     

电压无功全局优化分散控制系统的研究开发

针对地区电网各变电站VQC分散控制造成潮流分布不尽合理,站间调节震荡的不足,介绍了所研制的立足于全网角度合理设置VQC限值,进行全局电压无功优化、各站分散协调控制的系统结构和软件功能。该系统主站基于已有的调度自动化系统,在未来一天的预测负荷基础上,利用基于专家知识的遗传算法求解该无功优化模型,并根据求出的电压无功最优曲线结合负荷实际情况整定出VQC控制范围,下发至各站VQC设备,完成闭环控制。该系统已应用于甘肃金昌电网,经过实验室闭环仿真运行证明效果良好。     

含分布式电源的配电网动态无功优化调度方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网动态无功优化调度方法,以解决其中的时空耦合性问题。该方法首先对电网进行静态优化计算,根据电容器投切容量增量大小制订预动作时刻表;然后对电网进行动态分区,根据分区结果以及预动作时刻表,对负荷数据进行相应处理;以系统能量损耗最小为目标,并以投入的电容器补偿量为控制变量进行动态无功优化计算,得到电容器调度方案;最后,对电网中DG的无功出力进行优化,得到含DG的配电网无功调度方案。利用IEEE 33节点系统进行仿真,并与现有方法进行对比,验证了所述方法的合理性和有效性,且降损效果比现有方法更优。     

考虑分布式电源“即插即用”的配电网临界条件计算方法

为了给配电网中的分布式电源（distributed generation, DG）等要素实现“即插即用”提供理论依据,从宏观角度出发,建立考虑要素的“即插即用”的智能配电网一、二次协同体系。以DG为例,综合考虑负荷与DG功率变化、电压、线路容量、潮流倒送及DG功率因数等约束,提出一种计算分布式电源“即插即用”临界条件的数学模型,在考虑负荷及DG功率波动性的基础上提出一种临界条件执行策略。进一步通过理论分析,将临界条件模型中的约束条件进行等效化简,得到了一种求解DG“即插即用”临界条件的快速估算方法。以IEEE 33节点算例为例,对所提出的计算方法及简化算法进行对比分析,结果表明,所提的简化算法是可行的,能够实现对DG“即插即用”临界条件的快速估算。     

基于曲线分段?聚类法的变电站并联补偿容量 不等分组问题研究

针对变电站并联补偿不等容优化分组问题,提出一种基于曲线分段-聚类法的优化分组算法。首先利用变压器参数与负荷曲线计算变电站总的无功需求曲线,将曲线最大值作为电容器总补偿量。然后利用曲线快速分段法和K-均值聚类法进行分段、聚类,使聚类数等于电容器分组数,并对聚类结果进行改进以满足各组容量之和等于总容量的约束,则各类间差值为分组容量。为得到稳定的聚类结果,以波动系数为指标研究分段数与分组容量结果之间的对应变化规律,给出选择分段个数的经验性结论。分组方案确定后,以九区图控制策略确定变压器分接头和电容器的投退。最后用算例验证了该方法的有效性及可行性,当电容器分组数相同时与等分组法结果比较,在动作次数相差不大的情况下,本方法可有效减小电能损耗。     

计及分布式电源与电容器协调的配电网日前无功计划

针对目前含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网中未考虑电容器补偿容量和DG无功出力协调调度的问题,研究了考虑DG与电容器组协调的无功优化方法。以网损和电压偏移满意度最高为目标,构建含DG的配电网日前动态无功优化调度模型。根据DG无功出力和电容器补偿的特点,提出DG和电容器协调的日前无功计划方法。分析了各类DG的无功出力极限并作为约束条件,对电容器和DG进行整体静态优化得到电容器的投切容量曲线;其次采用模糊聚类对电容器投切曲线进行时序分段并融合,制定电容器的日前计划;最后,在电容器补偿容量确定后,以DG作为优化变量,制定DG出力的日前计划。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于电气距离矩阵特征根分析的主动配电网电压控制分区方法

针对现有电压控制分区方法在确定分区数方面的不足,提出一种基于电气距离矩阵特征根分析的分区方法,并将其应用到主动配电网的电压控制分区中,该方法能通过分析电气距离矩阵的特征根确定最佳分区数。首先,使用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算,得到电压/无功灵敏度矩阵,对其进行处理得到增广的电压/无功灵敏度矩阵;然后根据增广电压/无功灵敏度矩阵定义电气距离,得到电气距离矩阵;接着建立描述电气距离矩阵特征根序列的一个指标作为判断依据来确定较大特征根个数,该个数即为分区数;最后,采用基于Ward距离的凝聚层次聚类算法对电气距离矩阵进行聚类,得出分区结果。通过算例分析,验证了所提方法的有效性和合理性。     

高压配电网无功优化集中控制系统研究

设计了无功优化控制系统的软件体系结构,建立了动态无功优化数学模型.提出的地区电网无功优化控制基于现有地调自动化系统,在母线负荷预测的基础上,利用遗传算法求解整个电网的无功优化问题,得到的优化结果为各个变电站VQC的合理限值.该方法将全局优化与VQC分散控制的优点结合起来,克服了各变电站无功、电压就地最优控制的弊端,节电效益显著.在某地区电网的应用中验证了该系统和方法的有效性,经过优化计算,在满足电压约束和控制设备投切次数限制的条件下,降低了电能损耗,有功损耗比优化前下降约3个百分点.     

后铰支点可移式起升系统建模与故障仿真

以后铰支点可移式起升系统为研究对象,运用AMESim仿真软件平台对其进行了建模仿真.分析了起升过程中水平油缸位移和起竖臂起升角度变化情况,仿真结果符合起升系统实际要求.在此基础上,通过注入故障参数对系统典型故障进行了无损故障模拟,分析了故障机理,获取了故障样本,为起升系统故障诊断提供了依据.     

考虑蓄电池空间分布的协调控制策略

随着配电网不断的复杂化以及主动配电网、智能电网等概念的提出,在配电网中将可能有多个储能系统存在,而当前对储能系统的运行研究主要集中在时间上的优化,很少有涉及其在空间上的优化。提出一种两阶段蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)运行控制策略制定方法:一阶段以储能套利与削峰收益之和最大为目标,根据分时电价划分充放电时间段,将所有储能系统看作一个整体,在时间周期上制定总的运行控制策略;二阶段在一阶段基础上进行空间二次优化,考虑网络结构,以降低网损所得收益最大为目标,对各储能系统在各时间段上的充放电功率进行分配。最后以修改的IEEE 33节点系统作为算例,验证了本文所提方法的有效性。