考虑孤岛源-荷不确定性的直流配电网可靠性评估

针对含高渗透率分布式发电(DG)的直流配电网,提出一种考虑孤岛源-荷不确定性的直流配电网可靠性评估方法.根据设备的运行状态及冗余度,分别建立了换流器、直流变压器和直流断路器的马尔科夫可靠性模型.针对DG及负荷的不确定性,利用多场景技术(包括拉丁超立方抽样、结合Nataf变换的Cholesky分解和场景削减技术)生成孤岛内源-荷典型场景,提出一种考虑孤岛持续时间的孤岛形成概率计算方法,结合DG供电情况及孤岛形成概率对最小路法进行改进,采用改进后的最小路法计算直流配电网可靠性指标.通过算例验证了所提方法的有效性,对比了DG接入前后负荷点及系统的可靠性指标.     

基于盲数模型的含分布式电源配电网供电能力评估

分布式电源(DG)的接入使配电网供电能力的评估工作变得更加复杂。文中主要研究DG并网后对配电网供电能力的影响,通过判断矩阵法建立电网中不确定因数的盲数模型,提出了基于盲数理论的供电能力评估指标,并结合重复潮流法用以评估含DG的配电网供电能力。最后,算例对比分析验证了该方法的可行性和必要性。     

基于改进最小路法的含分布式电源配电网供电可靠性评估

分布式电源具有经济、高效、灵活、环保等特点,有着良好的发展前景和商用价值.在分析了分布式电源(DG)接入配电网的3种方式及分布式电源的3种等效模型的基础上,提出了计及分布式电源的配电网供电可靠性评估计算模型,采用改进的最小路法对1个典型的配电网系统进行计算,并与加入DG之前的配电网可靠性指标进行了对比分析.研究结果表明,所提出的模型和算法适用于DG接入配电网的供电可靠性评估.     

计及相关性的含分布式电源配电系统可靠性评估

为了分析风速、光照强度和负荷间相关性对配电系统可靠性的影响,提出了一种计及相关性的含分布式电源(distributed generation,DG)配电网可靠性评估模型。首先,采用秩相关系数矩阵、拉丁超立方抽样技术和Cholesky分解建立了样本抽样方法,该方法能有效处理非正态分布随机变量的相关性以及非线性相关关系。然后,提出了基于孤岛稳定运行概率修正传统可靠性指标的方法,将传统配电网可靠性评估与含DG配电网可靠性评估有效结合,以提高评估效率。最后,通过算例定量分析了相同类型DG、不同类型DG、DG与负荷相关性强度变化对孤岛稳定运行概率以及配电系统可靠性指标的影响,验证了所提模型与方法的合理性。     

有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线

为了完整刻画有源配电网在各种负荷/分布式发电(distributed generation,DG)分布下的能力极限，更好挖掘系统潜力，提出了有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线。首先，介绍了无源配电网的安全域、安全边界和供电能力曲线。其次，给出了有源网安全域的直流潮流模型。有源网同时具有负荷增长和负荷削减的临界性，还具有DG增长和DG削减的临界性，定义了负荷上限/下限边界和DG上限/下限边界。针对直流潮流模型的不足，给出了边界点的电压校验及修正方法。然后，建立了供电能力曲线和消纳能力曲线模型。供电能力上限曲线刻画了有源网供应负荷的能力范围，即无源网的供电能力曲线；供电能力下限曲线刻画了优先DG消纳所需的最小负荷。消纳能力上限曲线刻画了有源网消纳DG的能力范围；消纳能力下限曲线刻画了优先保证负荷供电所需的最小DG出力。最后，采用简单算例和IEEE 33节点算例进行验证。观察发现供电能力曲线和消纳能力曲线具有不完全的对称性，揭示了其对偶性原理。通过与现有消纳能力计算方法对比，展示了曲线的应用价值。     

含分布式电源配电网抗灾害特性评估方法

配电网需要具备一定抵御台风、暴雨和泥石流等自然灾害并尽快恢复正常供电的特性,分布式电源(distributed generation,DG)等反负荷特性终端的接入可以使配电网抗灾害特性显著提高,为此,提出了一种含DG配电网的抗灾害特性评估方法。首先基于台风风场模型建立了配电网灾害影响模型;然后考虑DG出力特性,建立了以匹配重要负荷供电需求为目标的负荷特性计算模型,给出了含DG配电网抗灾害能力指标计算方法和评估具体流程;最后,通过实际算例验证了所提方法的有效性。     

基于时序模型的含孤岛运行配电网供电能力评估

合理的孤岛划分对于优选负荷转移方案,进而保证持续供电能力有着重要影响,因此从供电能力角度评价孤岛划分方案十分必要。文中计及分布式电源(DG)与负荷时序特性,提出含孤岛运行的配电网供电能力评估指标体系。针对微网运行方式不同,将评估体系分为含微网的配电主网和孤岛运行微网两部分,选择、设计差异化指标,新增"供电能力合格率"与"供电峰谷差下降率"两项指标,用于分析影响供电能力的DG配置、负荷特性等因素。在多种场景下,对修改后的PGE69节点系统进行供电能力评估,分析对比表明该指标体系能全面、有效地从供电能力角度实现对孤岛划分方案的评估。     

分布式电源并网对配网馈线供电能力的影响分析

针对当前缺乏评估分布式电源DG接入对配电网馈线供电能力影响的有效手段的问题,提出一种基于分布式电源置信容量角度的评估方法。首先基于自回归移动平均ARMA模型和小时晴空指数分别建立了风光的随机出力模型,采用全年时序模型叠加随机正态分布模拟负荷。其次应用场景削减技术提高配电网可靠性计算效率,进而基于等可靠性原则提出了考虑网架故障的DG置信容量的求解流程,并从该角度提出了定量计算馈线供电能力增量的算法。最后结合IEEE-RBTS算例分析了馈线负荷、负荷曲线与DG出力相关性以及DG接入位置和容量对馈线供电能力的影响。结果表明选择DG接入负荷曲线与其出力相似度较高的馈线,以及优先规划DG以适当容量接入馈线末端有助于提升馈线的供电能力,延缓配网改造升级进程。     

计及电压稳定性评估的配电网DG选址定容的研究

近些年配电网设备的运行越来越接近极限状态,使配网中也开始出现电压稳定问题。针对目前DG接入配网的研究大多未考虑电压稳定的因素,提出一种计及电压稳定性评估的配电网DG选址定容决策方法。通过对传统电压稳定指标进行改进,将电力系统允许的电压运行范围纳入稳定评估指标中。在综合考虑电压稳定性、系统网损和电流裕度指标的基础上,采用(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)多目标决策方法对DG接入配电网的位置和容量进行决策。通过两节点系统算例与传统电压稳定指标的对比,验证了改进的电压稳定评估方法的合理性。通过IEEE33节点系统算例分析,验证了DG选址定容策略的可行性和有效性。     

含分布式电源的配电网供电能力评估方法

供电能力是评估现代配电网的一项重要指标。本文针对分布式电源的配电网,基于改进的重复潮流法,优化了含分布式电源的配电网供电能力分析模型,分析并得出了最大供电功率;并针对分布式电源的波动性和间歇性等特点,建立了含分布式电源的配电网供电能力综合评估体系,利用基于德尔菲法的层次分析法对分时段供电能力综合评估;通过算例对比验证了所提供电能力评估方法的有效性和可行性,能够清晰和客观地评估含分布式电源配电网供电能力。     

考虑电能替代负荷接入的配电网鲁棒重构优化

为治理大气污染、保护环境,涵盖电采暖和电动汽车的电能替代负荷将越来越多地接入配电网中,配电网的供电能力受到显著影响,传统配电网运行优化方法须要改进。基于电采暖、电动汽车负荷的出力模型,采用拉丁超立方抽样、Cholesky分解和同步回代削减相结合的方法实现概率多场景的快速生成。基于生成的概率多场景,将鲁棒优化和随机规划方法相结合,采用场景分析方法,在满足鲁棒约束条件下,以网络损耗和负载均衡度为优化目标,建立考虑电能替代接入的配电网鲁棒重构优化模型,采用蚁群算法对模型进行求解。最后通过算例验证了文中重构方法能够有效提升含大规模电能替代负荷配电网的供电能力。     

基于鲁棒优化的交直流混合配电网供电能力评估

提出了一种适用于高比例可再生能源接入的中压交直流混合配电网供电能力评估方法。针对可再生能源出力的随机波动性,基于鲁棒优化思想构建了供电能力评估模型;针对运行安全被破坏的情况,提出了以配电网运行风险最小为目标、以交直流换流器等为调控对象的优化控制策略,充分挖掘系统的供电潜力。算例结果表明所提方法能够合理评估不确定环境下交直流混合配电网的供电能力,为配电网的安全运行提供参考。     

直流配网线路供电能力分析

随着用电负荷密度逐步增大及大量分布式电源的接入,目前配电网面临着供电能力不足的问题。直流配电网供电容量、线路损耗、各类电源与负荷接入适应性等方面与交流配电网络均有差别。通过对交流供电线路供电能力的分析,推导出直流供电线路在不同约束条件下的供电能力的计算模型,并在假设的不同电压等级及典型负荷分布形式下,分别对常用导线进行了负荷矩与供电距离的比较。由分析可知在计算供电线路供电能力时电压约束和线路损耗约束在交、直流系统中所起作用不同,提出交、直流配电网络线路供电能力计算选取依据,为今后的研究提供参考。     

一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法

提出一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法。首先给出了N-1准则下供电能力的基本定义,指出配电系统的供电能力由站内供电能力和电网供电转移能力2部分组成。根据基本定义推导了电网供电能力的通用计算公式,并研究了变电站站内供电能力与网络转移能力的关系,给出了网络最优供电转移能力的相关结论。文章最后给出了配电网供电能力分析的计算步骤和基本流程。该方法思路简单,基于供电能力给出的网络最优转移能力可为城市电网规划提供参考。实际算例验证了本文方法的正确性和有效性。     

配电网部分馈线的剩余供电能力

现有配电系统剩余供电能力模型(RSC)研究了配电网在已有负荷下时,全网以及所有馈线或馈线段的剩余供电能力,适用于定量指导新增负荷接入。本文改进了已有的RSC模型,得到了一种能计算配电网部分馈线或馈线段剩余供电能力的计算方法。首先,简要介绍了现阶段配电网的RSC以及存在的问题;其次,介绍了已有配电网剩余供电能力的数学模型、求解方法;再次,改进了已有的剩余供电能力模型,得到了一种能求解部分馈线或馈线段剩余供电能力的数学模型,并给出了求解方法;最后,结合算例说明本文的剩余供电能力所具有的特点,以及适用的场景。本文工作研究了配电网中,部分馈线或馈线段的剩余供电能力计算方法,能够充分挖掘部分馈线的供电潜力,完善了剩余供电能力的理论体系,其具有更好的实用性和经济性,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

基于深度学习的直流配电网分布鲁棒优化调度方法

随着分布式资源的大规模接入,直流配电网能量损耗小、控制灵活的优点凸显。针对直流配电网传统物理优化模型效率低的问题,提出了一种基于深度学习的直流配电网分布鲁棒优化(DRO)调度方法,其采用深度学习方法替代了基于场景的DRO模型的迭代求解过程,通过直接预测典型场景的最恶劣概率分布来提高模型求解效率。构建直流配电网基于场景的DRO物理模型,采用列与约束生成算法迭代求解生成深度学习的训练数据;以光伏出力、负荷、范数置信度为输入,以最恶劣概率分布为输出,构建深度神经网络模型;基于训练好的神经网络预测实时输入的光伏出力、负荷、范数置信度的最恶劣概率分布,构建最恶劣概率分布下的单层随机规划模型,获取等效的基于场景的DRO调度策略;采用33节点直流配电网系统为算例,验证所提方法在求解效率和计算精度方面的有效性。     

城市电网最大供电能力评价算法

提出了一种求解城市电网最大供电能力指标的模型,该模型是一种基于直流潮流的线性规划模型,以网络所能供应的最大负荷为目标函数,以网络的功率平衡、各支路(线路、变压器)的额定容量、电源点和负荷点的功率约束为基本约束条件。以我国某地区城市的实际网络为算例来验证该模型的有效性,并采用传统潮流计算方法验证了该模型的准确性。     

苏州同里新能源小镇的交/直流混合配电网潮流计算方法研究

苏州同里新能源小镇是一个集光伏发电、风力发电、储能、电动汽车、能源路由器等特征元件为一体的小镇。在传统配电网固有元件(变电站、配电线路、无功补偿、负荷等)的基础上,小镇配电网引入了新型的设备元件(分布式可再生电源、储能设备、电动汽车、直流负荷、能源路由器等),构成了交/直流混合配电网。目前交流配电网的潮流计算方法已经相当成熟,而直流配电网一般都采取闭环运行方式,故该方法无法在交/直流混合配电网中使用。本文根据含能源路由器等新型设备的交/直流配电网特点,将传统的牛顿拉夫逊法进行相应改进,分别对交流配电网和直流配电网进行潮流求解,通过作为接口的电压源换流器,进行交替迭代,直至交/直流网络均潮流收敛。该潮流计算方法将在同里新能源小镇的配电网实例中加以应用。     

基于输配全局的城市电网供电能力研究

提出一种基于输配全局的城市电网供电能力分析模型。采用基于直流潮流的线性规划模型对城市电网输电网络供电能力进行求解并将其作为系统上层约束;将传统配电网模型细化至中压馈线,分别构建高、中压配电网供电能力模型;计算N-1安全约束下高压配电线路、中压配电变压器及中压配电线路在不同转供方式下对应的最大供电能力,选取其中最小值作为系统最大供电能力。算例结果表明：基于输配全局的分析方法可以有效量化输电网对城市电网供电能力的影响,同时根据不同转供方式下的供电能力差异能够直观地对变压器故障情况下的负荷转移方式做出选择,验证了所提模型的有效性。