含分布式发电的配电网潮流计算

分布式发电的引入,不可避免地对配电网运行和安全产生很大影响,因此必须对含分布式发电的配电网潮流进行计算和调整。引入了基于参与因子调整的分布式松弛母线模型,应用牛顿拉夫逊法求取基于网损灵敏度的参与因子,通过参与因子计算变电站和各个分布式发电参与有功网损分配的贡献,从而形成含分布式发电的配电网潮流计算方法。该方法充分考虑了负荷分配,以及功率不平衡量由多个松弛节点分摊。将所提方法在多个测试系统进行了仿真计算,经与常规潮流算法比较可知,所提方法是有效的。     

考虑DG对配网网损贡献率的网损分摊方法

分布式电源接入会引起配网潮流和网络损耗发生变化,为全面掌握分布式电源对配网网损影响程度的大小,实现含分布式电源的配网网损的合理分摊,本文提出了分布式电源对配网网损贡献率的概念,并以此为基础提出了一种考虑分布式电源对配网网损贡献率的网损分摊方法。首先,设计了一套分布式电源对配网网损的影响指标体系,包括涵盖分布式电源并网容量、并网位置等基本参数的基本属性指标子体系和涵盖分布式电源年供电量、配网负载率等运行参数的运行属性指标子体系;其次,依据指标属性对各指标进行预处理,并用序关系法和熵权法确定各指标权重,从而计算得到各分布式电源并网对配网网损的贡献率;然后,根据“增量部分谁造成,谁承担”的原则,将含分布式电源的配网网损分为两部分进行分摊：网损初始值部分设计按照潮流追踪法将其分摊给原配网所有用户;网损变化量设计基于网损贡献率将其分摊给各分布式电源。最后,以某地含分布式电源接入的配电网为例,对含分布式电源的配网网损进行分摊,验证本文所提方法的正确性。     

考虑DG的配电网网损分摊方法及其经济效益研究

针对目前的网损分摊方法难以应用到结构复杂的含分布式电源(DG)的配电网的情况,对网损分摊的对象进行了研究,并提出了一种改进平均网损系数法,该网损分摊方法可应用于结构复杂的含分布式电源的配电网。分析了某市配电网及分布式电源的发展现状,说明该市电网的分布式电源主要接入于中低压配电网。利用该方法对该市分布式电源应分摊的网损电量和经济效益进行合理评估,结果表明该市分布式电源应分摊的网损电量较大,分布式电源理应承担一定的网损。     

传输阻塞和网损的最优分摊模型

提出了在竞争的电力市场下输电网络传输阻塞和网损分摊的两个最优数学模型。在考虑传输阻塞时,提出了传输阻塞承担份额的概念,并将其引入到传输阻塞分摊的目标函数中。在考虑网损时,提出了网损成本的概念,并在网损分摊的目标函数中加入了网损成本。在考虑传输阻塞和网损分摊的基础上,提出了发电公司发电和生产计划的最优策略。实例结果表明,不同的传输阻塞和网损分摊对发电公司的发电生产将有着极大的影响。     

10kV配网接入分布式电源后电压及网损的计算与分析

分布式发电是建设坚强智能电网的重要组成部分,大量分布式电源的接入会给配电网的运行、控制带来巨大挑战。针对分布式电源接入东北地区实际配电网后电压及网损的变化情况进行仿真计算,确定分布式电源的容量选择原则。通过分析不同出力、不同位置情况下电压及网损的变化情况,对实际配电网中分布式电源的选址、定容提供参考依据。     

含分布式电源的配网网损分摊方法及其场景适用性研究

目前网损分摊方法的研究主要集中于110 kV及以上电压等级的输电网络,难以直接应用于分布式电源接入配网的情况,也未对分布式电源造成的配网运行场景变化进行探讨。为此,提出一种含分布式电源的配网网损分摊方法,并对其场景适用性进行分析。首先,将分布式电源的运行场景依据其出力情况分为“不发电”、“本地消纳”和“余量上网”,并对3种运行场景的网损分摊必要性和分摊特点进行研究。然后,综合对比分析传统网损分摊方法在含分布式电源的配网中的适用性,并在此基础上设计一种适用于含分布式电源的配网网损分摊方法,该方法考虑了2种常见的计算分支,并从原理上对2个计算分支的场景适用性进行详细研究。最后,以IEEE 33节点配电系统为例,对分布式电源接入配网进行网损分摊计算,验证了所提方法的实用性。     

含分布式电源的配网网损分摊方法研究综述

分布式电源接入配网运行引起功率输送损耗以及配网负载率的变化,使得含分布式电源的配网线损分摊工作更为复杂。从传统配网线损分摊原理出发,分别基于比例分摊、市场经济、敏感系数分析等不同角度全面概述现有的配网线损分摊方法,并分析考虑分布式电源后各方法有可能存在的问题;在此基础上,从改进传统网损分摊方法、挖掘新型网损分摊方法、考虑配网运行经济性、考虑分布式电源对配网的影响等方面着手,阐述分布式电源(DG)并网后的配网线损分摊新趋势。     

基于改进MLC的含DG配电网损耗分摊研究

分布式电源(DG)接入后,配电网的损耗分摊问题变得更加复杂,基于比例系数的边际损耗系数(MLC)法在含DG配电网中应用时存在市场成员分摊差距过大的情况,分摊缺乏合理性。文中采用基于比例系数的MLC法计算含DG配电网的网络损耗分摊量,将正、负网损分摊量取绝对值求和,在此基础上重新计算各负荷的网损分摊量;然后,考虑网损分摊量总和与实际总损耗平衡的等式约束,利用奖惩系数,增加正网损分摊量,减少负网损分摊量,联立方程求解奖惩系数值,并对网损分摊量进行修正,改进后的方法可以避免正、负分摊量相互抵消,减小成员的分摊差距,合理分摊配电网中产生的损耗;最后,基于IEEE 33节点系统算例进行损耗分摊结果分析,结果表明,所提方法能够作为DG接入配电网的损耗分摊依据。     

基于利用Aumann-Shapley值分摊网损和排放减少量的DLMP计算研究

分布式电源(DG)接入配电网后对系统运行带来影响,提出一种含DG的配电网节点边际电价(DLMP)计算方法。该方法主要包含2个部分:一是通过Aumann-Shapley值法计算网损和排放减少分摊量,得到各DG的有功和无功DLMP值;二是通过迭代计算DG的最优发电出力,保证DG收益的最大化。算例仿真分析表明:基于Aumann-Shapley值分摊的DLMP迭代算法不仅能保证网损和排放减少量在各DG间的公平分摊,还能克服组合爆炸问题;与传统的DLMP计算模型相比,所提出的DLMP计算模型能更大限度地对各DG提供电价激励,减少系统网损和排放量,同时还能实现分摊方案的零销售盈余。     

考虑DG接入影响配电网经济运行时间的线损分摊模型

每一区域配电网都有使其网损达到最小值的经济运行区间,而分布式电源(DG)的接入会影响配电网的运行状况,有可能使配电网偏离或进入经济运行区间。为了维持配电网的经济运转,文中提出了一种考虑DG接入影响配电网经济运行时间的线损分摊方法。首先,基于等值电阻法计算配电网线损,以配电网线损最小为目标,引入配电网经济运行时间的概念,进而计算得到DG接入前后该时段配电网所处的负载区间;其次,通过分析DG接入前后配电网负载区间发生变化的原因,形成不同的DG并网运行场景;然后,在潮流追踪分摊网损的基础上,为不同运行场景下的DG分别设置不同的奖惩系数,修正DG线损分摊量;最后,以某地区实际运行的线路为例进行计算分析,并与潮流追踪算法计算的结果比较,验证所提方法的正确性和有效性。     

计及时空相关性的分布式风电接入配电网风险评估

随着分布式电源的大量接入,为研究分布式风电的相关性对配电网风险的影响,提出了一种计及时空相关性的分布式风电接入配电网风险评估方法。首先,考虑风电出力在不同季节的时空相关性,基于Copula函数和马尔科夫模型建立风电出力两阶段四季场景生成模型;其次,为提高风险评估的效率,基于红黑树结构建立动态故障集,通过查找、存储已抽样状态序列及其评估结果,避免同一状态反复调用程序计算潮流;最后,在IEEE 33节点配电网系统中计算配电网过电压、低电压、线路过载和失负荷运行风险指标,并基于层次分析法建立综合运行风险指标,合理全面地评估了强相关性风电接入配电网带来的风险,验证了所提模型和方法的有效性和准确性。     

基于风光荷功率曲线的有源配电网动态孤岛划分方法

分布式电源大量融入配电网后,基于分布式电源孤岛运行成为配电网故障处理的一种重要方式,其中孤岛划分是实现分布式电源孤岛运行的关键。文中从孤岛控制方式以及多时间段有功平衡这两个角度对有源配电网孤岛划分问题进行了研究。介绍了孤岛控制方式研究情况,综合考虑了分布式电源出力间歇性和负荷需求波动性,建立了基于风光荷功率曲线的孤岛风险评估模型;提出了多时段动态孤岛划分方法,该方法实现了恢复负荷最大化,同时也考虑了孤岛内控制方式,为实现工程化奠定基础。对一典型含风光储配电网算例进行了仿真,仿真结果表明了所述动态孤岛划分方法的可行性和有效性。     

计及分布式电源输出特性的有源配电网重构方法

针对含分布式电源的配电网重构算法将分布式电源等效为恒功率因数输出模型,未考虑节点电压变化对分布式电源无功出力影响的问题,提出一种考虑分布式电源不同输出特性的配网重构方法。首先对分布式电源进行分类并建立等效模型,该模型充分考虑了节点电压对分布式电源无功出力的影响,能够根据节点电压确定不同属性的分布式电源无功出力。再使用自适应烟花算法对配网重构进行寻优求解,对重构后的系统网损和节点电压进行对比分析。含分布式电源的IEEE 33节点典型测试系统的仿真结果对比验证了所提模型的有效性和真实性。     

三相不平衡有源配电网鲁棒动态重构

考虑配电网的三相不平衡运行和注入功率不确定性可以提高网络重构方案的优化效果和应用价值。首先,对考虑不确定性的分布式电源和负荷注入功率进行仿射数建模,划分重构时段,以有功网损最优为目标函数,基于三相Distflow潮流方程建立含不确定性预算的配电网两阶段鲁棒动态重构数学模型。为高效求解该模型,引入最佳等距分段线性逼近法对模型进行精度可控的线性松弛,并使用列约束生产算法迭代求解。采用标准化配电测试系统验证所提鲁棒动态重构模型的可行性和有效性,通过控制不确定性预算可进一步调节重构方案的保守性和鲁棒性。     

基于经济运行分析的分布式电源配电网线损分摊

为了从经济运行角度研究分布式电源配电网线损分摊,给出一种基于经济运行分析的分布式电源配电网线损分摊计算方法。首先,采用等效电阻法计算最小配电网线损,并据此计算接入分布式电源前后配电网的经济运行负载区间;其次,分析配电网接入分布式电源前后经济运行负载区间变化的原因,并据此构建不同的运行场景;最后,采用潮流追踪算法计算分布式电源线损分摊电量,设置对应的奖惩系数修正计算的线损分摊电量。实例分析结果验证了所给方法的有效性和合理性。     

基于模拟退火遗传算法的分散式风电选址定容

分散式电源的优化配置是智能电网发展的重要课题之一。对分散式电源进行合理的选址和定容对于配电网规划非常重要。以分散式风力发电为平台,考虑分散式风力发电机的接入对配电网网损及电压质量的影响,应用计及风力发电机的配电网潮流计算方法获得配电网的相关电气参数,并在此基础上以提高电压质量和网损最小为目标,将模拟退火遗传算法应用到寻优算法中。最后举一算例进行验证。     

考虑新能源消纳和网损的分布式光伏集群出力评估方法

为解决配网中分布式光伏渗透率持续升高引起的网损增加、功率倒送、电压越限等问题,在对分布式光伏进行集群划分的基础上,提出了一种综合考虑新能源消纳和网损的分布式光伏集群出力评估方法。首先,以基于电气距离的模块度指标和有功平衡度指标作为综合划分指标,利用遗传算法对配网中的分布式光伏进行集群划分;然后,在集群划分结果的基础上,考虑储能的调节作用及网络安全稳定约束,以包含网损成本和弃光成本的配电系统经济成本最低为优化目标,提出了分布式光伏集群出力评估方法;最后,通过在扬州某地实际41节点系统上进行仿真分析,证明了所提评估方法的可行性和有效性,所提评估方法可以根据调度中心的需求提供分布式光伏集群出力评估数据。     

考虑新能源消纳和网损的分布式光伏集群出力评估方法

为解决配网中分布式光伏渗透率持续升高引起的网损增加、功率倒送、电压越限等问题,在对分布式光伏进行集群划分的基础上,提出了一种综合考虑新能源消纳和网损的分布式光伏集群出力评估方法。首先,以基于电气距离的模块度指标和有功平衡度指标作为综合划分指标,利用遗传算法对配网中的分布式光伏进行集群划分;然后,在集群划分结果的基础上,考虑储能的调节作用及网络安全稳定约束,以包含网损成本和弃光成本的配电系统经济成本最低为优化目标,提出了分布式光伏集群出力评估方法;最后,通过在扬州某地实际41节点系统上进行仿真分析,证明了所提评估方法的可行性和有效性,所提评估方法可以根据调度中心的需求提供分布式光伏集群出力评估数据。     

含固态变压器新型配电网动态无功多目标优化

风机和光伏电池等分布式电源(distributed generator, DG)大量接入配电网会导致电压波动和网损增大等问题,需要对动态无功进行优化。但是由于风光存在的不确定性会影响动态无功优化的效果,因此提出了一种含固态变压器新型配电网动态无功多目标优化方法。首先,通过 Weibull 分布和 Beta 分布对风速和光照强度进行曲线拟合,再采用风机和光伏电池出力公式生成 DG 出力模型。其次,通过蒙特卡洛仿真抽样法对上述模型进行抽样,生成上千个DG日出力场景,并采用k-means 聚类算法将上千个场景聚类成k个典型场景,以缩短随机潮流计算时间。再次,以IEEE33 节点系统为基础,建立含固态变压器有源配电网方案和含有载调压变压器有源配电网方案,以日内网损和电压波动最小为目标,采用改进型多目标灰狼算法对两种方案的相关参数进行优化。最后,以优化后的相关参数进行仿真和对比,证明了所提方法在降低配电网网损和维持节点电压稳定方面的优越性。     

考虑分布式光伏电源接入模式的低压配电网不平衡线损计算方法

日益增加的户用光伏发电系统改变了配电网的潮流分布,同时对配电网的线损产生显著影响。为了便于量化分布式光伏电源(distributed photovoltaic generation,DPG)接入三相四线制低压配电网的运行经济性,文章以三相不平衡线损为研究目标,首先建立了适用于低压配电网平衡态和不平衡态的线损计算模型;通过引入DPG接入模式、位置及容量3种要素,建立DPG不同接入模式下的线损变化量模型;以此为基础,提出一种考虑DPG接入模式的有源低压配电网的三相不平衡线损计算方法。在进行计算时,所提方法既可利用实时电流数据,也可利用易采集到的有功电量数据进行计算。最后,以低压配电网的典型参数为例验证了该方法的准确性与可行性,说明此方法可为DPG单相、三相接入低压配电网的线损计算提供参考依据。