面向弹性提升的智能配电网远动开关优化配置模型

信息物理系统的深度融合为配电网动态、远程控制提供了技术支持.远动开关(RCS)可以在配电网遭受极端事件攻击后隔离故障,缩小故障区范围,参与网络重构恢复负荷.提出了RCS的鲁棒优化配置模型,在规划阶段完成配置RCS,以实现遭受极端事件后配电网失负荷损失最小化.基于防御-攻击-防御(DAD)框架,在第1层,规划人员确定RC...     

面向配电网可靠性的微电网最优需求响应策略

需求响应(DR)可通过对用电负荷的灵活调整,达到削峰填谷的效果,缓解供需失衡的风险,对于系统可靠性的改善具有极大作用。通过对面向配电网可靠性的微电网最优需求响应策略进行研究,对微电网中的分布式电源、储能等进行建模,建立了微电网负荷的价格型和激励型需求响应模型。提出了计及微电网控制策略的配电网可靠性评估方法和微电网需求响应方案优化算法。算例分析结果验证了所提微电网需求响应策略对改善配电网可靠性的重要作用。     

考虑需求响应不确定性的主动配电网优化调度

需求响应的多样性和不确定性给主动配电网的运行带来了很多不利影响,为此本文从各类需求响应行为的特征出发,构建了考虑需求响应不确定性的主动配电网优化调度模型。首先针对价格型需求响应,利用消费者心理学原理和价格修正系数来描述经济因素所引起的需求响应不确定性,进而利用不确定参数和范数约束条件来表示非经济因素对需求响应的影响,从而更精细化地刻画了价格型需求响应的不确定性并能够引导用户更好地参与需求响应;然后针对激励型需求响应,构建了可中断负荷与可激励负荷的融合机制及其相应的机会约束来减小负荷峰谷差;最后本文以运行成本和多种需求响应成本的综合成本最小为目标,计及多种系统约束和需求响应约束条件,建立了主动配电网优化调度模型。结合算例分析证明了本文所提模型的优越性。     

考虑需求响应的增量配电网分布式电源优化配置

为促进配电网发展和提高配电运营效率,我国新电改方案允许放开增量配电投资业务,因而会出现公用配网之外的增量配电网。增量配电网作为独立运营商,其运营模式、资源配置和投资决策与公用配电网具有不同特点。基于此,提出一种计及需求响应DR(demand-side response)的增量配电网分布式电源DG(distributed generation)规划-运行双层机会约束优化配置方法。下层运行模型以增量配电网负荷曲线最优为目标,决策增量配电网峰谷平各时段向负荷售电电价;上层规划模型以下层运行优化为基础,考虑增量配电网全寿命周期净收益最大从而决定DG的安装位置与容量。针对DG与负荷出力的概率分布、DR侧负荷的时序性,利用中值拉丁超立方抽样技术对各时段内服从特定概率分布的DG与负荷进行处理,形成24个时段内DG与负荷的初始时序样本和DR侧负荷变化量的时序样本,并采用随机模拟嵌套精英保留策略遗传算法对上述模型进行求解。IEEE 33节点系统的仿真结果验证了该方法的合理性与有效性。     

考虑需求响应的配电网故障恢复策略

为研究需求响应对故障恢复的影响,提出了考虑需求响应的配电网故障恢复策略。首先,分析了配电网故障恢复一般方法,并将需求响应成本引入目标函数,建立了考虑需求响应的配电网故障恢复策略优化模型。然后,引入混沌理论提出改进的粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法,以提高算法的优化效率和运行速度,求解混合整数非线性问题进行优化。通过IEEE 33节点算例,验证了需求响应的作用及所提改进PSO算法的有效性,有利于减小故障恢复后网络的网络损耗及经济成本。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

基于遗传算法的配电网无功补偿装置优化配置策略研究

针对当前配电网母线电压稳定控制的无功补偿及选址定容的研究内容相对较少的问题,提出了一种基于遗传算法的无功补偿装置优化配置方法,通过多节点系统内有限补偿设备的合理规划,实现经济高效的母线电压稳定控制效果。验证结果表明,结合潮流计算的配电网遗传算法能有效优化补偿装置的位置和容量,可经济、合理地提高配电网电压整体水平。     

考虑价格型需求响应的独立型微电网优化配置

为有效提高独立型微电网可再生能源消纳水平,根据独立型微电网内短期风光出力与负荷之间的供需关系提出一种动态分时电价机制,并基于替代弹性建立价格型需求响应模型;从经济性角度出发,计及电价引导下用户的用电行为,建立价格型需求响应参与的独立型微电网的优化配置模型,并采用遗传算法求解。以某海岛微电网为例进行仿真分析,算例结果表明:在独立型微电网优化配置中考虑价格型需求响应能够改善负荷特性,提高可再生能源的配置容量,减少储能和燃料发电机的使用,从而提高微电网的经济性。     

配电网开关优化配置的改进遗传算法

提出了配电网开关优化配置的改进遗传算法.为提高遗传算法的计算速度和收敛效率,采取了以下改进措施:①给出初始种群的生成模型,提高初始种群的适应值;②对染色体进行分段遗传操作,以保证各类开关设备能同步优化;③提出模糊变异的实现方法,以利于优质基因遗传并避免局部最优化;④提出最优染色体的变异机制,以提高算法局部搜索能力.将该算法应用于RBTS-Bus6和实际系统并与普通遗传算法进行比较,结果表明该算法在收敛速度和全局收敛性上均优于普通遗传算法.     

考虑需求响应用户参与度的主动配电网优化调度

随着主动配电网中分布式能源的大量接入,需求响应这一灵活可调度资源的价值越来越受到重视。基于价格型和激励型需求响应的响应特性,考虑需求响应的用户参与度,计及购电成本、网损成本、发电成本、储能成本以及需求响应成本,建立了以配电网日运行成本最小为目标函数的主动配电网调度模型。通过改进的粒子群算法对模型求解。修改后的IEEE33节点配电系统算例验证了所提模型的有效性,证明了提高需求响应用户参与度在改善系统运行特性上的有利作用。     

Optimal allocation of wind turbine generator in active distribution network

Nowadays, more and more wind turbine generators (WTGs ) are being integrated into power systems. In this paper, an optimal WTG allocation model with the objective of minimizing the annual cost is proposed. The model can take into account the time‐sequential correlation between the wind speed and load demand, as well as four kinds of active management measures, i.e. regulating the on‐load tap changer of the transformer, curtailing the output power of WTG , regulating the power factor of WTG , and managing the demand side. The time‐sequential correlation is handled by the joint probability distribution method. A hybrid solving strategy combining the fuzzy adaptive particle swarm optimization algorithm and primal‐dual interior point method is developed to get the optimal solutions. Case studies carried out on the IEEE 33‐bus active distribution network verify the feasibility of the developed model and the high efficiency of the proposed solving strategy. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

改善低压农网电压质量的分布式光伏电源优化配置方法

为解决低压农网电压偏低问题,提出一种改善电压质量的利用遗传算法优化分布式光伏电源配置的方法。首先建立树状型结构电网的网基邻接表,推导出各个节点所带总负荷,得到光伏接入前后的各节点电压计算方法。然后建立以分布式光伏电源容量配置最小、电网节点电压偏差最小为目标的目标函数和考虑电压偏差范围、配置容量限制的约束条件。最后构建基于遗传算法的分布式光伏电源优化配置方法,并通过实际算例进行验证分析。仿真结果表明,该方法在不改变电网架构和增加补偿设备的情况下,通过合理配置光伏电源能有效改善电网各节点的电压偏差。     

考虑需求响应不确定性的光伏微电网储能系统优化配置

将分布式光伏以微电网的形式接入配电网运行是应对大规模分布式光伏并网问题的有效手段之一。以含储能装置和需求响应资源的并网型光伏微电网为研究对象,研究考虑价格型需求响应(Demand Response, DR)不确定性的并网型光伏微电网储能系统优化配置方法。首先,同时考虑价格需求弹性曲线和基线负荷不确定性对价格型DR不确定性的影响,建立了价格型DR响应量模糊模型。在此基础上,以用户负荷与光伏出力总差异最小为目标,建立了基于模糊机会约束规划的价格型DR优化运行模型。之后,以价格型DR的优化结果为基础,建立了基于模糊机会约束规划的并网型光伏微电网储能系统优化配置模型。通过对模糊机会约束的清晰等价处理,将模糊机会优化问题转换为确定性优化问题进行求解。最后,通过仿真算例验证了模型的有效性。     

配电网电能质量调节装置集散配置策略

配电网结构复杂,负荷多样,存在多种电能质量问题,需采用相应的电能质量调节装置进行改善。通过分析配电网的电能质量问题的特点及四种电能质量调节装置的特性和适用范围,提出了配电网电能质量调节装置集散配置策略。根据现场工况和用户需求建立数学模型,提出优化配置的目标函数和约束条件。详细分析基于功能、装置、投资的集散配置策略的实施方案和特点,有机结合集中、分散配置,基于遗传算法形成协调统一的集散配置策略。仿真算例对以IEEE33节点为架构的配电网安装的电能质量调节装置进行了优化配置分析,结果表明,集散配置策略有效解决电能质量问题,优化配置了需投入的装置。     

考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法

针对城市配电网规划中多个中压直流配电网的建设优先次序尚无量化分析方法的问题,提出一种考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法.从供电质量提升需求、城市场景需求和配电网经济性3个层面建立了一套城市中压直流配电网规划选优综合指标体系,在供电质量提升需求方面考虑与目标水平之间的差距,在城市场景需求方面考虑中压交流配电...     

考虑需求响应的交直流配网调度研究

随着需求响应与交直流配网不断发展,未来的配电网将出现电源侧分布式电源大量接入、电网侧直流配电方式兴起以及用户侧电力市场竞争性放开的发展态势。结合未来交直流配网中可能存在的可控元件和需求响应负荷,提出一种考虑需求响应的调度策略,其中可控元件包括:传统发电机、分布式电源和可控换流器等,充分挖掘交直配网的灵活性与需求响应相结合的潜力。以10节点交直流配网为算例,研究所提调度策略的经济性和消纳分布式电源(distributedgeneration,DG)的能力。     

计及灵活性辅助服务费用的配电网灵活型资源优化配置

针对高渗透率可再生能源配电网短时间大幅功率波动造成的灵活性调节能力不足问题,为了减少配电网对上级电网灵活性供给的依赖,提出了计及上级电网灵活性辅助服务费用的灵活型资源优化配置方法.定义了表征配电网灵活性水平的关口功率波动程度评价指标,基于Copula理论制定了配电网灵活性评估方法,给出了基于节点功率对关口功率波动影响指标排序的灵活型资源安装位置选择方法;进而面向未来电力市场场景,基于配电网对上级电网灵活性需求和上级电网灵活性供给能力之间的平衡博弈,结合各类型灵活型资源设备灵活性供给约束,构建了计及上级电网灵活性辅助服务费用的灵活型资源优化配置模型.配电网算例仿真结果表明,所提出的灵活型资源配置方法能够有效降低配电网年总运行费用,提高可再生能源消纳量和系统供电可靠性,削弱关口功率波动程度,从而减轻可再生能源和随机性负荷波动对上级电网造成的冲击影响.