主动配电网的分层调控体系及区域自治策略

合理的运行体系构建及分层分区调控方法,可以实现主动配电网运行过程中的主动决策、管理和控制,保证电网运行的安全性和经济性。构建了基于多时间尺度的主动配电网三层控制体系框架,提出了目标提前决策、全局集中优化、区域分散自治的分层分区协同调控方法。主动配电网的每个控制区域接受全局优化给定的计划目标,进行实时功率校准。提出扰动临界切换指标,对运行中系统受到的扰动大小进行量化,以此作为控制模式选择的依据。以馈线控制误差作为控制目标,提出短时间尺度下的功率调整策略,跟踪上层给定的全局优化目标,进行实时校正。仿真算例结果验证了不同场景下所提策略的有效性。     

基于双直流母线架构的电能路由器

电能路由器是能源互联网的关键设备,为实现电能路由器功能要求,提出一种基于双直流母线架构的电能路由器。通过低压直流母线和高压直流母线,以多种端口形式将光伏、储能、交流电网、交直流负荷等进行互联,分析研究了电能路由器的工作模式和各端口变流器的控制方法,提出电能路由器内部的协调控制策略、负载侧主动响应指标和控制策略,实现功率双向流动控制、端口电压稳定和供用路由选择多样化。仿真研究中,设置了3种场景案例进行试验和分析,结果表明所提出的电能路由器能实现功率路由分配、系统稳定运行和端口即插即用等功能,为电能路由器的实现提供了新思路。     

面向主动需求响应和售电市场的主动配电系统运营体系

随着需求响应资源的增多和售电市场双向互动的引入,亟须构建与此相适应的主动配电系统和运营体系。基于对各种用户资源的需求响应特性分析,结合未来售电市场的主体多元化、模式多样化等特征,提出建立用户资源的“聚合代理”,整合代理区域用户资源的需求和响应能力,优化响应配电系统的运行调度需求,提出构建售电公司—聚合代理—响应用户的3层主动配电系统组成架构和运营体系,分析和设计了系统中各层主体的功能、盈利模式和协同机制。所提出的主动配电系统结构和运营体系符合智能电网建设和电力市场发展要求。     

计及需求响应的主动配电网短期负荷预测

随着分布式电源、电动汽车及储能等广义需求响应资源的接入,用户在电力市场各种激励影响下进行需求响应,将改变负荷特性并影响负荷预测。根据需求响应计划信号的可预知性及季节性基础负荷的独立性,利用小波分解等方法对主动配电网负荷在不同层面上进行了分解,形成季节性基础负荷和需求响应信号及各种气象因素作用的负荷部分,利用时间序列模型对季节性基础负荷进行预测,利用支持向量回归模型对需求响应信号及气象因素影响的负荷部分进行预测,形成组合预测模型,两部分预测负荷叠加得到总负荷。利用线性时变模型仿真的主动配电网负荷数据算例,进行了预测测试与分析,通过与其他方法相比较,证明了所提方法预测计及需求响应的主动配电网负荷的有效性及精确度。