信息物理环境下基于电力电子变压器的跨台区光伏消纳策略

高比例光伏接入低压配电网易导致潮流反转和电压越限问题。在基于电力电子变压器(PET)互联的交直流配电网中,通过PET之间的功率互济实现光伏消纳,可有效降低潮流反转和电压越限的概率,如何协调交互功率是关键问题。配电网信息物理系统(CPS)集中控制可实现优化分配,但大规模配电网中难以保证通信质量。为此,提出了一种基于改进下垂特性的双模式自适应控制(DBAC)方法,以直流母线电压为全局变量,以各台区PET的端口状态为局部变量,通过引入传输因子,实现PET端口在发送或接收功率模式之间的平滑切换;通过引入不平衡因子,实现光伏功率在接收台区之间按需分配;无需跨台区通信和集中控制,即可实现跨台区PET之间的功率互济。为了验证所提策略的正确性和有效性,构建了由先进配电网小步长仿真机、OPNET和配电主站组成的配电网CPS仿真平台,建立了基于PET的交直流配电网信息物理模型。仿真算例的结果验证了所提DBAC方法可实现高比例光伏跨台区消纳。     

配电物联网智能台区解决方案

正低压智能配电产品在配电物联网智能台区的实际应用中发挥着重要的作用,从变压器的低压台区变压器侧的智能配电变压器终端(TTU)和智能框架断路器,到低压分支侧智能塑壳断路器,再到多用户表箱侧的智能电表和智能费控终端,最后到终端用户侧的光伏应用,充电桩有序管理及智能终端在智能家居的应用。配电物联网智能台区解决方案,从根本上解决了客户痛点,实现了如故障主动抢修、拓扑动态识别、     

基于台区功率共济的屋顶光伏功率消纳方法

随着整县屋顶光伏试点工作的逐步推进,光伏功率消纳的问题日益凸显。为解决光伏发电功率波动大、消纳率低的问题,提出了一种基于台区功率共济的屋顶光伏功率消纳方法。首先,通过边缘物联终端采集配电台区屋顶光伏的发电功率数据,并采用长短期记忆网络对光伏历史发电功率和气象数据进行综合分析,生成多时间尺度的光伏发电预测曲线;其次,通过储能装置、跨台区联络开关建立微电网调度控制模型,计及短期光伏发电功率预测,合理安排用能策略、储能策略和跨配电台区功率共济消纳策略,以提高光伏功率的消纳水平;最后,在某县应用该方法,其光伏功率消纳比例达95.26%,较蒙特卡洛方法提高16.18%,运行结果验证了所提方法的有效性。     

基于配电物联网技术的台区拓扑自动生成方法研究

随着配电物联网的建设发展,低压台区数据的深度融合、低压配电网全景感知的精益化管理等深化应用在智能配电网的发展中已经必不可少。低压配电网拓扑网络结构是台区智能化应用的基础,而台区拓扑的自动生成一直是技术难点,为此提出一种以融合终端为核心,基于配电物联网的拓扑自动生成技术。首先,基于智能融合终端与用户高速电力线载波(high speed power line carrier,HPLC)智能电表的深度数据交流采集,充分利用智能电表采集的用户数据,形成用户特征信息集合,通过电压数据计算任意智能电表之间的相关性,判断其是否处于同一表箱。然后,通过数据集合中其余电气量数据,计算分支箱与智能电表之间最优解集,研判计算数据。最后,通过仿真算例和实际试点应用效果验证所提方法的可行性,并对未来拓扑生成技术的发展方向提出展望。     

基于一致性算法的跨台区光伏分布式控制策略

电能路由器(能量路由器)是构建能源互联网的关键设备.针对含有多台电能路由器(electrical energy router,EER)的交直流配电网中分布式光伏(photovoltaic,PV)跨区域消纳和功率互济问题,提出了EER互联端口基于时间一致性算法的分布式控制(distributed control base...     

10kV配电物联网智慧台区关键技术与实践

传统配电网管理模式不满足新时期发展需求,迫切需要深入应用"云大物移智"等先进技术,从本质上深化标准化建设、加强精益化运维、提升智能化水平,实现跨越式发展。2019年,国家电网公司提出了建设"三型两网"世界一流能源互联网企业的战略目标,配电物联网是国网公司实现"三型两网"战略目标的重要建设内容,基于"云管边端"的配电物联网体系架构,融合"云大物移智"等先进信息技术来开展中低压配电网的物联网化建设,能显著提升运维管理水平和供电服务水平。     

基于GAMS的光伏发电消纳体系研究

提出了一个综合考虑光伏发电机组和传统机组的消纳体系,建立了相应的光伏发电消纳分析数学模型,给出了模型求解方法,以标准的IEEE26机24节点系统为原型给出了3个典型算例,并采用GAMS(通用代数建模系统)求解。通过对计算结果的分析,表明光伏机组的加入可明显降低发电成本,且光伏发电需要消耗大量的无功,揭示了综合光伏发电消纳体系中发电成本、机组出力、系统稳定之间的密切联系,从而验证了模型和方法的有效性。     

基于物联网技术的台区线损管理方法研究

针对台区线损管理中出现的故障,提出了基于物联网技术的台区线损管理方法,设计了基于物联网的台区线损管理系统,采用SSM框架开发,获得合适的MVC三层模式的软件功能模型,并采用物联网技术实现台区线损的全面管理。利用梯度提升决策树(GBDT)的方法对台区线损率进行计算,实现台区线损率异常的判断。最后设计了台区线损率异常原因检测系统,通过综合信息平台实现系统各组件之间的协同工作和各层次上的集成,完成线损率异常的原因检测。测试结果表明：模拟并发用户达到280户时,系统操作最大响应时间仅为1.1 s,并且在系统漏洞测试中,实验次数达到14次时系统的漏洞个数为0。     

某地区光伏消纳能力研究

<正>光伏发电因具有无噪声、无污染且分布广泛、没有地域限制的特点而备受瞩目。近年来,我国新能源并网装机和消纳总量高速增长。截至2015年底,我国太阳能发电累计装机容量达到43.18 GW,"十二五"期间年均增长119%。如图1所示。其中蚌埠供电区新能源装机容量和比例增长趋势明显,截至2015年底,供电区已接入光伏装机26.45 MW,生物质(可再生能源)电厂54 MW,且逐年上升。本文以蚌埠地区为例进行研究。     

基于蒙特卡洛的配电网光伏消纳能力评估

大容量分布式光伏集中接入配电系统,可引起并网点局部过电压问题。为解决过电压问题,从规划及运行控制两方面入手,首先给出一种基于蒙特卡洛的多场景光伏消纳能力评估方法,以电压合格率及有功网损率作为评价指标。考虑到各场景均需潮流计算,引入基于电压敏感度因子的估算方法,降级计算开销。在运行方面,在分析现有逆变器参与调压的控制策略的基础上,给出一种有功-无功协同控制方法。最后利用Python程序语言实现相关算法,在IEEE 33模型加以测试,测试结果证明了方法的有效性。     

基于Non-MPPT算法的区域光伏消纳控制策略

基于两级式光伏发电系统环境自适应算法以及光伏阵列分布式结构,提出一种适用于区域光伏消纳控制的Non-MPPT（maximum power point tracking）算法,力主解决光伏发电系统出力过剩问题。该算法基于光伏模块分布式前级优化器,实现不同环境下光伏模块分散控制,并通过光伏模块输出电压、电流随机变量,导出光伏电池环境修正参数,进而实时修正区域光伏模块最大功率电压,使其最大功率电压实时跟随外部环境变化,并结合电导增量法,实现不同环境下光伏阵列全局最大功率跟踪。而后,若区域性电网光伏发电系统出力过剩,则将区域光伏按其实际出力情况进行分区管理,以区域电网对其出力分配额度为控制目标,推导出光伏阵列对应输出电压,并将其引入至光伏发电系统前级Boost电路,通过修正Boost电路占空比,使光伏发电系统输出功率快速跟随主网需求指令,解决了区域内光伏过剩出力的消纳问题。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建两级式三相光伏并网系统,验证该算法在电力系统应用中的有效性。     

促进分布式光伏消纳——实现配电侧网–源协调发展

<正>当前全球资源紧缺、环境污染问题日益突显,光伏发电正从补充能源向替代能源过渡。中国大力推进光伏发电及大规模光伏扶贫计划,已连续3年成为光伏增长速度最快的国家,特别是接入中低压配电网的分布式光伏比例较高。分布式光伏发电"点多面广",其功率具有随机性、间歇性和波动性特点,对配电网规划、调度控制、继电保护及运行维护产生明显影响,致使配电网     

基于物联网平台的低压配电台区数据采集方案

配电台区是连接配电网和电力用户的关键环节,智能电网建设需要推进低压配电台区数据的采集.为了解决配电台区点多面广、终端数量多、通信困难等问题,本文提出了基于物联网平台进行低压配电数据采集的方案,分别介绍了方案中的几项关键技术,包括总体架构、边缘计算智能终端、消息队列遥测传输协议(MQTT)、典型通信过程、统一模型及主站与...     

基于物联网技术的配电系统故障定位研究

首先对物联网技术进行了简要介绍,并提出了基于物联网及无线传感网络的配电系统故障定位方法,比较了其相对传统故障定位系统的优势,在此基础上,以单相接地故障为例介绍了基于物联网技术的故障定位原理与定位判据。最后,通过算例系统论证了基于物联网技术的配电系统定位的有效性和可行性。     

基于光伏消纳能力模拟评估的配电网最优消纳方案规划选择

随着光能利用率的日益提升,配电网就地接入光伏愈发普遍,而大量分布式光伏并网则造成电压越限、消纳困难、经济效益低等诸多方面的问题。面对目前光伏优化配置的光伏接入总量,接入节点选择,节点容量配比的三大不确定难题,提出一套配电网光伏消纳能力模拟评估及消纳方案择优的方法。首先在分析配网线路结构角度的基础上定义节点全局电压影响度,据此衡量各节点接入光伏对全局电压的影响;然后基于蒙特卡洛法提出光伏消纳方案随机模拟与消纳能力近似评估的方法,并通过基于节点全局电压影响度设计的光伏接入节点位置抽样方法来提高模拟评估的效率和精度;最后综合考虑各候选最优消纳方案的近似最大消纳容量、年运行电压越上限指标及年均投资效益,采用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)选出经济性和安全性最优的方案。基于IEEE33节点系统算例分析,有效验证了所述方法的适用性。     

基于光伏储能系统的农网台区低电压治理技术研究

随着农村生活水平的提高,农村用电负荷日益增长,农网台区的电压质量问题成为供电企业和用户关注的焦点,传统的农村电网改造主要通过新建配变拆分负荷缩短供电半径或者更换导线截面的方式解决电压质量问题,改造模式单一、范围广、设备多、资金量大,电网投资难以覆盖大量的农网台区低电压改造需求,资金缺额巨大.综上所述,如何运用有效的技术...     

基于时间序列的台区配电负荷峰值预测

负荷预测是台区配电扩容规划的基础工作。根据台区配电负荷日峰值数据表现出的周期性和渐变性,建立基于时间序列的台区配变负荷峰值预测方法,以某省某台区为例对台区配电负荷峰值进行了预测。模型由自相关和移动平均两个部分构成,根据时间序列的自相关系数与电力负荷数据的先验知识分别确定这两个部分的滞后阶数。预测误差率的分析结果显示,本方法的预测结果精度好,准确性高。该方法克服了台区配电负荷影响因素繁杂、差异性大、难以量化的困难,具有很强的实践性,易于推广。     

基于区块链的分布式光伏就地消纳交易模式研究

目前配电网中分布式光伏发电渗透率越来越高,利用区块链技术的去中心化、难篡改等特点,有助于分布式发电就地或就近消纳,提高配电网运行的经济性。提出了一种基于区块链的光伏就地消纳交易模式,建立了光伏发电用户和分布式光伏聚合商的效益函数,运用Stackelberg博弈模型确定内部电价,通过边缘计算制定最优用电计划,设计了基于信誉值的就地消纳交易机制,对就地消纳程度低的用户进行惩罚,鼓励用户通过可时移负荷消纳光伏出力。配电网仿真结果表明,在采用区块链的交易模式下,配电网的就地消纳情况得到改善,用户的综合效益得到提升。     

基于配电网动态重构的分布式光伏消纳策略

为了提升含光伏并网的配电网中光伏的消纳率,提出一种基于配电网动态重构的新型分布式光伏消纳策略。综合考虑各时段负荷需求变化、分布式光伏出力不确定性和开关切换次数等因素,建立以光伏消纳比最大化和开关切换次数最少化为优化目标的配电网多目标优化重构模型。根据矩形公式与光伏出力特点,提出最短置信区间快速求解法,该方法能够快速计算任意置信水平的Beta分布最短置信区间,解决光伏出力误差区间估计不准确的问题。设计一种新型的多目标指数微分进化算法对模型进行求解,该算法将指数函数既是凹函数又是减函数的特性引入微分进化算法,达到兼顾个体多样性和收敛速度的效果。以分布式光伏接入IEEE 33节点系统为例,验证了所提策略的有效性。