基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储多时间尺度协调优化调控策略

多元可控资源的联合优化调控对于提高配电网运行安全性和经济性意义重大,但同时大幅增加优化问题的复杂度,降低模型求解效率。基于此,提出了基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储协调优化调控策略。首先,构建多时间尺度“源-网-荷-储”协调优化架构,包括日前优化、日内滚动和秒级监控3个阶段。其次,研究基于源荷功率区间数据的Fisher最优分割时段划分方法。然后,建立日前优化调控模型、日内滚动优化模型和区域自治优化模型,求解电网离散设备、需求响应负荷、光伏和储能等的最优调控指令。最后,以IEEE 33节点系统为例,对所提协调优化调控策略进行仿真验证。算例结果表明,所提方法能够大幅提高协调优化模型的计算效率,并保证电网运行安全性和经济性。     

考虑集群划分的配电网网源协调扩展规划

针对接入高渗透率分布式能源配电网扩展规划与分布式电源选址定容问题,建立了考虑集群划分的网源协调扩展规划模型.模型分为两层:上层规划模型以年综合成本最小为目标,优化网络结构、分布式电源接入位置及容量;下层集群划分模型以兼顾电气距离和有功平衡度的综合性能指标为依据,对上层规划结果进行集群划分;优化过程交互迭代进行,采用改进...     

基于安全因子及协同因子的源网多目标协调规划

在含分布式电源的配电网系统中,其源网协调规划不仅需要考虑经济成本,更应考虑其安全及协调问题.考虑安全性,将线路阻塞补偿成本加入传统经济性目标函数中,并分别考虑分布式电源和电网线路的安全性,定义了"安全因子",作为系统安全性目标函数,以提高其安全能力;考虑协调性,从源、网两侧的输电协调性及结构协调性考虑,提出"协同因子"...     

考虑源-网-荷不确定性的增量配电网规划研究综述

随着电力体制改革的全面深化,具有清洁性、智能性与竞争性的增量配电网应运而生.增量配电网不仅结构灵活,同时鼓励多种具有间歇性的分布式电源与新型负荷接入配电网侧.传统配电网的规划技术已难以适应源-网-荷均存在不确定性的增量配电网.基于以上现状,在考虑源-网-荷不确定性的前提下对增量配电网规划研究进行综述.分别从增量配电网中...     

主动配电网源网荷协同规划方法

为提高主动配电网消纳新能源能力,提出主动配电网源网荷协同规划方法。首先,分析分布式电源投资运营商和配电网投资运营商两方效益,以效益最大化为目标构建多目标协同规划模型;然后,通过综合定权法将多目标转换为单目标;最后,利用博弈理论求解协同规划模型。结果表明,设计方法协同规划后,配电网的新能源利用率最高可达97.15%,且迭代次数少、收敛速度快,协同规划的总成本低、效率高。设计方法能够改进主动配电网的新能源消纳能力,对于配电网规划具有一定的参考价值。     

支撑碳中和目标的电力系统源-网-储灵活性资源优化规划

2020年9月,中国提出将努力争取2060年前实现碳中和.大力发展风电、光伏高比例并网的新能源电力系统,是实现碳中和目标的重要途径.由于新能源发电具有波动性和随机性,因此需要提升系统灵活性以保障高比例新能源电力系统的安全、可靠和经济运行.以实现2060年碳中和目标为边界,采用内嵌全年8760 h全景时序生产模拟的电力规...     

考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法

“双碳”目标下,我国电力系统亟需深度脱碳转型,传统以煤电为主的电力能源结构将发生根本性转变。研究火电机组的有序退出,实现安全、经济的低碳化转型是新型电力系统建设的重要课题。为此,该文提出一种考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法,在保证绿色、安全新型电力系统建设的基础上,提升电力系统低碳化转型经济效益。首先,建立可考虑火电机组退役的源-网-储协同多阶段规划模型。然后,设计模型线性化及求解加速方法提高模型运行效率。最后,以HRP-38测试系统为典型算例,提出在碳排放限额约束及新能源占比逐渐提高共同影响下的火电发展及退役路径,并从惯量需求等角度评估含火电机组有序退役的多阶段规划模型的有效性。     

基于集群划分的含分布式光伏配电网有功-无功多目标优化

随着高比例分布式光伏并网,配电网潮流随光伏出力波动,系统有功-无功优化面临新的挑战。建立了配电网网损最小、光伏消纳量最大和电压偏移最小的多目标优化模型,通过调节光伏逆变器出力和无功补偿设备的投切,实现配电网网损最小、光伏消纳率最大和电压偏移最小的目标。建立了基于电气距离和区域电压调节能力的集群性能指标计算方法,并基于指标计算结果将配电网划分为多个子集群,利用NSGAIII算法对子集群进行有功-无功优化。最后以一条实际10 kV配电线路和IEEE123系统为算例仿真验证,计算结果表明经划分后对子集群进行有功-无功优化相比于全局优化可以提高光伏消纳率、减少系统网损和减少节点电压偏移。验证集群划分方法和有功-无功优化模型的有效性。     

网源协调驱动下考虑网络转供能力的配电系统多目标双层近期规划

提高供电能力和对分布式电源(DG)的接纳是未来环网状配电网扩展规划的新目标。为此,通过引入安全距离这一配电网N-1安全评价指标,提出了一种考虑N-1安全和DG与网架协调的配电网多目标双层优化规划模型。该模型以改造线路、新增负荷接入位置和DG安装位置及容量为决策变量,计及了系统故障负荷的转供和不可控DG出力及负荷波动带来的不确定性。根据模型的特点,利用多场景技术将随机性问题转化为确定性问题,并采用正态边界交点和动态小生境差分进化算法组成的混合策略对模型加以求解。通过算例对比分析了是否考虑N-1安全和网源协调对规划结果的影响,仿真结果表明,所提规划模型能够在提高DG渗透率的同时,挖掘配电网的供电潜力和推迟线路改造;所得规划方案实现了配电网经济效益和安全水平的综合优化,更适用于负荷增长平缓和占地通道资源紧张的城市建成区配电网近期扩展规划。     

基于自适应ε-支配多目标粒子群算法的含SOP的主动配电网源–网–荷–储双层协同规划模型

提出了一种含智能软开关(soft open point,SOP)的主动配电网源–网–荷–储双层协同规划模型,以模拟实际工况并实现更加精细的规划。上层规划层,考虑了线路升级改造、储能(energystoragesystem,ESS)及分布式电源(distributed generation,DG)的选址定容;下层运行层,不仅考虑了典型日下变压器分接头调整、补偿电容(capacitor banks,CB)投切、需求侧响应(demandresponse,DR)、DG与ESS的调度,还基于三端SOP接入配电网的拓扑结构及数学模型,建立了运行层精细化的有功–无功协调优化模型,可对SOP所连支路间有功和无功功率进行连续调控,同时提供一定的无功支撑。上层采用改进二阶振荡粒子群算法求解,下层采用保留端点的自适应ε-支配多目标粒子群算法求解。最后用改进的IEEE33节点系统,对此双层优化模型进行了仿真和分析。结果表明,所提方法相较传统的规划调度方法,明显改善了潮流分布,降低了网损,减小了节点电压偏移量。     

采用综合性能指标的高渗透率分布式电源集群划分方法

电源集群划分可简化电网规划、运行监视和调度控制等过程,具有广泛的工程应用基础。随着规模化可再生能源的分布式接入,配电网面临的过电压、功率倒送等问题愈发严重,传统基于单一判据的集群划分方法已难以满足配电网规划运行需求。以含高渗透率分布式可再生能源的配电网规划为应用场景,提出综合考虑结构性与功能性的集群划分方法:结构性上采用基于电气距离的模块度指标;功能性上以集群的无功平衡度及有功平衡度为指标,构建了综合性能指标体系;同时,为适应综合性能指标的计算表达,对基本遗传算法进行了改进,设计了基于网络邻接矩阵的新的染色体编码方式。以某10kV实际馈线系统为例进行了理论和算法验证,结果表明所提集群划分具有较强的电气耦合性、较好的调压能力及有功平衡程度。     

基于虚拟变电站的配电网薄弱区域集群双层规划研究

位于配电网末端的偏远山区常常由于存在供电可靠性不足的问题而被视为配电网薄弱区域,为了提高此类地区的供电可靠性,引入虚拟变电站和集群规划的概念和方法,提出了一种基于虚拟变电站的分布式电源与储能双层选址定容规划模型。上层模型以集群效能指标最大为目标,从结构性和功能性两方面对配电网薄弱区域进行集群划分,规划结果为各集群的划分方案;下层模型以考虑用户损失费用的年综合费用最小为目标,在各集群内部建设虚拟变电站,规划结果是集群内分布式电源的接入位置及容量、储能装置的接入容量及功率;针对集群规划模型的特性,文章提出计及孤岛运行的用户停电损失费用计算方法,并以双层迭代的混合粒子群算法进行求解。算例部分以云南含分布式小水电的某典型场景为例,验证了所提模型的可行性和求解方法的有效性。     

基于可靠性的配电网规划思路和方法 讲座二 基于可靠性规划的项目评估方法

选择合理有效的项目评估方法,是做好基于可靠性的配电网规划的保障。简单叙述了项目评估的基本过程,分析了配电网规划项目的评价和审批过程中主要使用的传统最小费用评估法、收益/成本(B/C)评估法、收益增量/成本增量(iB/C)评估法和利润驱动评估法4种规划评估方法及其特点,通过实例对最小费用法、B/C法和iB/C法的应用结果进行了比较。     

基于可靠性的配电网规划思路和方法 讲座三 基于可靠性的配电网规划导则和准则

电力企业所处的环境和规划模式决定了规划过程中所要遵循的准则和导则。简单介绍了制定不同可靠性设计准则的背景,包括属性、准则和导则的基本概念,制定可靠性准则需要考虑的因素等,分别讨论了在配电网规划中3种处理可靠性准则的规划方式:传统方式、现代方式和过渡方式。     

电网规划方案的供电可靠性评估方法研究

在传统方法的基础上扩展了电网供电可靠性评估准则,重点研究了同杆双回线共模故障、母线故障和重要变电站故障对电网供电可靠性的影响。在扩展供电可靠性评估准则下建立了定量分析计算的模型,并研究了模型的求解方法。最后,应用所研究的成果,对2010年华东某地区城市220～500kV电网规划方案的安全可靠性进行了评估,分析存在的薄弱环节,为规划方案的进一步修订提供依据。     

基于自适应变异粒子群算法的分布式电源规划

针对分布式电源(DG)规划问题,建立配电网网损最小、电压偏差最小、静态电压稳定裕度最大的多目标DG规划模型。采用模糊集理论将多目标优化问题单一化,通过使总体满意度最大化,提升整体性能。同时采用自适应变异粒子群算法(AMPSO)对建立的模型进行求解,在一定程度上克服了基本粒子群算法容易早熟收敛的问题。在IEEE 33节点配电网系统上进行仿真计算,验证了模型和算法的有效性。     

基于改进仿电磁学算法的多目标电网规划方案研究

对基本仿电磁学(Electromagnetism-Like Mechanism,ELM)算法进行了改进,获得了新型的改进仿电磁学(improve electromagnetism-like mechanism,IELM)算法,并与遗传算法(genetic algorithm,GA)进行了性能对比分析。研究结果表明:在基本ELM中引入被动聚集思想来实现单个粒子的解域拓展,避免解域狭小问题;通过建立权重的自适应控制函数规避了迭代后期的不收敛性;运用搜索范围动态缩减法来提高预期收敛速度和全局寻优效果。相较于GA算法,采用改进的IELM算法在解决电网规划方案的非线性组合优化过程中,在收敛效率、操作适应性和全局最优解方面具有显著优势。     

基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法

在分布式电源(DG)协同规划过程中,配电网运营商与多投资主体共同投建分布式电源.为了满足配电网安全运行及隐私保护的需求,如何实现配电网运营商与多投资主体的利益均衡是当前亟须解决的问题.针对这一问题,文中提出一种基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法.首先,分别构建了配电网运营商和多投资主体的DG规划决策模型,...     

基于多目标混沌量子遗传算法的分布式电源规划

针对配电网加入分布式电源的经济技术优化目标,给出了分布式电源多目标规划的数学模型;结合实数编码量子遗传算法和非支配排序、精英保留、分层聚类等多目标优化策略,提出了多目标混沌量子遗传算法,并对分布式电源的安装位置和容量进行了综合规划研究。算例分析表明,所提算法在计算精度、收敛速度和寻优能力上均优于传统多目标遗传算法,为实...     

基于分布式电源置信容量评估的变电站规划方法

针对未来规划区域面临大规模分布式电源(DG)接入的情况,提出了一种基于DG置信容量评估的有源配电网变电站选址定容方法。首先,从可靠性的角度出发,综合考虑变电站主变压器故障及DG出力的时序特性,根据DG接入前后可靠性指标不变的原则,引入了一种DG置信容量评估方法,然后结合加权Voronoi图算法,提出了一种含DG的变电站选址定容方法。最后,通过对实际算例的对比分析,验证了所提方法的有效性和实用性。