计及时序特性的主动配电网无功电源规划

主动配电网集成了丰富的可控资源,而当前配电网的无功电源规划并没有考虑主动管理手段,导致无功电源优化配置难以反映全面的综合性效益。针对此状况,考虑分布式电源、变压器分接头、储能、负荷调整等主动管理手段,计及主动配电网的时序特性,建立两层规划模型,在规划中考虑运行特性对电容器进行了综合优化配置,规划层考虑电容器的投资维护费用,运行层计及配电网的年运行费用,并采用基于小生境的遗传算法对两层规划模型进行优化求解。算例结果表明:在电容器规划中考虑主动管理手段,有利于提高资源利用率、降低配电网的投资和运行费用;充分利用分布式电源和储能的无功调节能力有利于配电网的安全经济运行。     

考虑并网光伏电源出力时序特性的配电网无功规划

提高分布式电源的接纳能力,使配电网设备经济高效地运行是智能配电网的基本要求之一。论文分析了并网光伏电源有功出力和无功出力的概率分布,在保证并网光伏电源最大有功输出,并充分利用其无功出力的基础上,建立了以无功补偿方案全寿命周期净收益现值为目标函数的配电网无功规划模型,实现了用较少无功补偿投资满足配电网的无功需求。提出了一种混沌多粒子群算法对上述模型进行求解,该算法克服了基本粒子群算法"早熟"问题。通过含并网光伏电源的配电网无功规划实例,验证了上述无功规划模型和算法的正确性和有效性。     

考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调规划方法

提出了一种考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调双层规划模型。模型上层为规划层,以综合费用最小为目标,对线路的改造、分布式电源和补偿电容的选型、选址和定容进行决策。模型下层为运行层,以年运行费用、快速电压稳定性、用户用电习惯满意度等为目标。考虑分布式电源和负荷的波动性和不确定性,建立二者的时序模型。综合考虑分布式电源出力、需求响应和补偿电容投切,实现主动配电网的经济调度。采用改进的IEEE33节点配电系统对该方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的网源协调规划方法能有效降低主动配电网的投资成本和运行成本,同时能有效提高电网运行效率和分布式电源渗透率。     

考虑储能和无功补偿的主动配电网分布式电源规划

主动配电网(active distribution network,ADN)采用主动控制和管理措施,能够有效解决高渗透率分布式能源并网的技术难题。针对多类型分布式电源(distributed generation,DG)、储能和补偿电容接入ADN的综合最优配置问题,建立了考虑综合成本,平均供电可靠性和温室气体排放量的多目标模型,并采用一种改进的多目标粒子群算法进行优化求解。该算法通过引入遗传算子提高算法的全局寻优能力,避免算法进入早熟;在处理DG、储能和补偿电容定容问题时,通过外部档案更新和种群全局最优解的选取,提高多目标粒子群算法优化容量分配的能力。针对获得的非劣解集,采用基于信息熵的模糊决策技术得到不受决策者偏好影响的最终方案。算例选取IEEE-33节点配电系统作为仿真对象,证明了该算法具有良好的收敛特性和全局搜索能力。     

考虑风电布置的主动配电网电源规划

针对风力分布式电源在主动配电网中的选址定容问题,在考虑风电布置的主动配电网电源规划的条件下,针对主动配电网规划的多目标问题,建立了双层规划模型.上层以节点电压的偏差值作为衡量标准筛选风力发电机的安装位置;下层以投资费用和运行费用等总成本为目标函数,同时还需满足用户安全用电以及用电可靠性的约束条件.然后,根据下层模型的K...     

考虑大规模光伏和风电接入的主动配电网无功电源综合规划

不断攀升的可再生能源渗透率造成配电网电压越限问题突出。提出了一种基于综合时序灵敏度法与无功补偿候选节点聚类分区相结合的无功电源接入选址及容量优化配置方法。首先,提出应用综合时序无功电压灵敏度法确定无功补偿接入候选节点;接着,对配网节点进行聚类分区,以确定无功补偿的选址;此外,为了实现多种无功补偿电源的主动控制,还制定了三级无功电压运行控制策略以确定各种措施的运用顺序;最后,对改进的IEEE 33节点算例进行仿真分析,结果表明规划结果能有效解决间歇性分布式电源大量融入后引起的电压越限问题,并有较好的经济性。     

考虑风光与负荷时序特性的主动配电网分布式电源优化配置

主动配电网中分布式电源优化配置时,风光机组出力与负荷时序波动特性使场景过多,这既会增加模型求解的难度,也会影响优化配置结果。为此,首先引入戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin index,DBI)结合K-means算法对全小时场景进行聚类缩减。然后,建立考虑风光与负荷时序特性的主动配电网双层优化配置模型,上层以系统年综合经济成本最优为目标,决策变量为风光机组接入配电网的位置及容量;下层以系统各时段运行电压水平最优为目标,决策变量为配电网主动管理措施下的运行成本;综合考虑风光机组时序出力和负荷侧时序响应,实现主动配电网分布式电源优化规划。最后,采用改进的自适应遗传算法对模型进行求解。IEEE 33节点系统算例表明,所提方法及模型在确保场景选取的多样性和合理性的同时,兼顾了风光机组出力与负荷时序波动特性,提高了系统运行水平,降低了系统运行成本。     

考虑风光与负荷时序特性的主动配电网分布式电源优化配置

主动配电网中分布式电源优化配置时,风光机组出力与负荷时序波动特性使场景过多,这既会增加模型求解的难度,也会影响优化配置结果。为此,首先引入戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin index, DBI)结合K-means算法对全小时场景进行聚类缩减。然后,建立考虑风光与负荷时序特性的主动配电网双层优化配置模型,上层以系统年综合经济成本最优为目标,决策变量为风光机组接入配电网的位置及容量;下层以系统各时段运行电压水平最优为目标,决策变量为配电网主动管理措施下的运行成本;综合考虑风光机组时序出力和负荷侧时序响应,实现主动配电网分布式电源优化规划。最后,采用改进的自适应遗传算法对模型进行求解。IEEE 33节点系统算例表明,所提方法及模型在确保场景选取的多样性和合理性的同时,兼顾了风光机组出力与负荷时序波动特性,提高了系统运行水平,降低了系统运行成本。     

考虑时序特性的主动配电网静态安全分析

主动配电网(ADN)是实现间歇性绿色能源高效利用和网络优化运行的有效技术方案。静态安全分析是调度过程中提高系统运行安全性的重要工作。文中计及分布式电源、储能、可平移负荷,考虑ADN运行的时序特性,提出适用于主动配电网N-1支路故障的静态安全分析方法。首先建立了适用于ADN静态安全分析的元件时序模型和安全指标;其次考虑故障发生时段和故障期间网络运行状态两方面的时序性,提出一种ADN静态安全分析方法,该方法计及了ADN的孤岛运行与主动管理能力,以孤岛功率平衡和网络潮流约束为准则得出切负荷值,定量评估出不同时段、不同支路和系统总体的安全性,以找到系统运行的薄弱环节;最后通过算例的基本分析结果和多场景比较,验证了所提出安全指标和静态安全分析方法的正确性和有效性。     

考虑时序特性的配电网分布式电源优化配置

分布式风电、光伏电池等分布式电源输出功率以及系统负荷功率的随机性和时序性波动为配电网中分布式电源的优化配置带来巨大的挑战。为此,利用全年各季节各时段历史数据,基于多场景与时段划分的方法对配电网各时段风速、光照强度和负荷大小建立概率分布模型,以包括配电网运行商收益与修正的电压质量改善指标在内的综合效益为目标函数,对各时段采用机会约束规划方法建立考虑时序特性的分布式电源优化配置模型。以IEEE33节点配电系统作为算例,采用精英策略遗传算法对该模型进行求解,规划结果验证了所提模型的有效性,同时表明合理的分布式电源配置方案能够取得较好的经济、环境以及电压质量效益。     

考虑电容器电压特性的配电网无功规划

传统的配电网无功规划中,补偿电容器的容量往往被当作固定值,事实上,电容器的实际补偿容量和其接入点的电压水平有着很大的关系。考虑电容器的电压特性,以年综合费用最小为目标,建立了配电网无功规划模型。针对该模型的特点,提出采用自适应遗传算法进行求解。通过33节点和69节点配电网的仿真分析对模型进行验证。     

考虑源荷时序特性的可再生电源与配电网架协调规划

针对含可再生电源的配电网规划问题,提出了一种考虑源荷时序特性的可再生电源与配电网架双层协调规划模型。首先考虑源荷的双重不确定性,建立源荷时序模型。其次建立双层模型,外层关注长时间尺度的规划问题,以综合成本最小为目标,对可再生电源的选址定容、线路改造进行决策;内层关注短时间尺度的运行问题,建立考虑机会约束的多目标模型。最后在IEEE 33节点配电系统进行仿真,结果表明该规划方法能有效降低成本,提高电网运行效率。     

考虑风光无功调节的配电网分布式电源双层规划

分布式电源(distributed generation, DG)作为配电网运行优化中关键一环,其合理的调控策略可以有效提高新能源渗透,减少电压波动,并降低网络损耗,因此在规划阶段,应充分考虑DG无功出力,最大限度发挥DG互补能力。本文建立了以经济性和稳定性为目标的含DG控制模型的双层配电网规划模型,在上层中以最小年综合费用为目标对DG位置容量进行决策,下层计算电压偏差最小化时的DG控制策略,使用粒子群算法对该模型进行分层求解,求得年费用和电压波动最优的DG安装位置和容量,并在IEEE 33节点算例中验证了该模型能够有效提高源网协同控制能力,发挥DG调节作用。     

考虑分布式电源时序特性的配电网节能潜力评估

除了满足负荷用电量需求外,节能与优质也是配电网改造与建设方案制定的重要目标。考虑到分布式电源及负荷具有明显的随机特性和时序特性,提出了一种考虑负荷及分布式电源时序特性的配电网综合节能潜力评估方法。所提方法首先构建具有气象和地理相关性的"分布式电源-负荷"联合概率场景;以网损改善率、电压质量改善率、经济效益多个指标作为节能规划的综合目标,对配电网进行综合节能潜力评估和改造方案优选,以期实现节能、电压质量和经济效益之间的最优平衡。以IEEE33系统为例,采用所提方法对更换高损变压器、更换导线、投入无功补偿装置和调整母线电压等节能改造措施进行仿真分析,结果表明所提方法的有效性和可行性。     

考虑供需互动和分布式电源运行特性的主动配电网网架规划

考虑主动管理和需求侧管理措施,以及分布式电源(DG)的运行特性,建立了主动配电网网架的双层规划模型,上层模型以年初始投资最小为目标,下层以DG运行维护费用、主动管理费用和需求侧管理费用最小为目标,上层模型和下层模型分别采用最小生成树Prim算法和原对偶内点法进行求解。在考虑DG的运行特性方面,采用基于Wasserstein距离的场景生成方法进行风光联合运行场景的构建。最后通过29节点配电网算例验证了所提模型的合理性和有效性,以及DG在减少系统网损和改善系统运行方面的积极作用。     

考虑时序特性的分布式电源选址定容规划

针对分布式电源(Distributed Generator,DG)接入配电网的优化选址定容问题,建立以年损耗电量最小为目标,考虑DG出力及负荷时序特性的多时段最优潮流模型。利用代表性场景模拟全年情况,给出场景及其权重的确定方法。以IEEE14和IEEE33系统为算例,在GAMS环境下进行建模仿真,计算全网最优的DG安装位置及安装容量,以验证模型的合理性。仿真结果表明,时序特性对DG规划有显著影响,所建模型能够更好地利用不同类型DG出力在时序上的互补作用,提高电网对DG出力的消纳能力。     

考虑DG时序特性及EV时空特性的配电网规划

分布式电源(DG)出力以及电动汽车(EV)充电的不确定性给配电网规划带来巨大挑战。首先,利用季节场景与时段划分法构建DG和常规负荷时序特性模型;其次,利用蒙特卡洛模拟法和交通起讫点分析法构建EV充电负荷时空分布模型;最后,基于2个模型得到的配电网各节点各时刻的DG出力、不同类型常规负荷及EV充电负荷,以配电网运营商年收益最大为目标函数,充分考虑网架新建、网架替换和DG选址定容等因素,构建考虑时序特性含DG和EV的配电网机会约束规划模型,并采用蒙特卡洛模拟嵌入双种群协同进化遗传算法的方法对模型进行求解。以某配电网为算例,验证了所提模型和算法的合理性和有效性。     

考虑时序特性含电动汽车配电网分布式电源优化配置

由于电动汽车负荷是一个综合性的影响因素复杂的时空负荷,因此在配电网分布式电源规划的时候需要对电动汽车负荷的时空特性加以考虑。基于电动汽车时空特性与分布式电源的时序特性,建立包含可入网电动汽车、分布式电源以及储能装置的配电网分布式电源优化模型。以配电网年度总成本为优化目标,利用蒙特卡洛模拟得到时空特性的电动汽车负荷,依据协调控制策略,采用引入变异和交叉操作的混合粒子群算法对建立的模型进行优化求解。最后通过某实际地区进行算例分析,验证了所建立模型的正确性以及求解方法的有效性。     

考虑可再生能源发电与负荷时序性的配电网无功规划

为了更好地解决高比例可再生能源并网发电后配电网无功规划问题,提出一种新的规划方法.首先依据系统侧向配电网供电有功功率的大小,将一年8760个运行时段分为3个集合,通过功率最大的集合确定容性无功补偿容量,通过功率最小的集合确定感性无功补偿容量.在寻优过程中:以系统新增无功补偿费用最小为目标函数;采用三点估计法求解概率潮流...     

基于CLARA算法的考虑时序特性分布式电源规划

针对配电网分布式电源(DG)的优化选址定容问题,以配电网年损耗电量最小为目标,考虑不同类型DG出力的随机性和时序特性,建立多场景多时段混合整数非线性随机优化模型。利用蒙特卡洛方法生成描述DG出力的序列场景,通过考虑各场景需要满足的约束条件近似对随机过程进行约束,将原随机优化问题转化为确定性优化问题。利用CLARA算法对各场景各时段模拟得到的样本进行聚类,以避免全场景下样本规模大、模型求解难等问题。IEEE 14和IEEE 33节点标准系统的测试表明,所提模型和算法能有效利用不同类型DG的时序互补作用,提高配电网对DG出力的消纳能力。与不采用聚类方法全场景代入及采用PAM聚类方法相比,所提算法在保证优化结果近似误差低于3%的同时,能显著降低模型的求解难度和节省计算时间。