环状柔直中压配电网暂态电压稳定性研究

该文运用Matlab/Simulink建立了一个典型环状柔直中压配电网的仿真模型,研究了环状柔直中压配电网发生各类直流侧故障对直流母线、负荷侧母线暂态电压稳定性的影响。直流线路发生单极断线故障时,直流母线极间电压和负荷侧母线电压不发生变化。直流线路发生单极接地故障时,直流母线正负极电压发生严重的不平衡和单极电压失稳现象,但极间电压和负荷侧母线电压能够快速恢复暂态电压稳定,清除故障可使直流母线正负极电压快速恢复平衡和稳定。直流线路发生双极短路故障时,直流母线极间电压和负荷侧母线电压快速崩溃,在故障临界清除时间内清除故障可使极间电压和负荷侧母线电压快速恢复稳定。     

基于允许电压降落和改进损失系数法的中低压配电线路最大供电距离计算

配电网规划设计导则对中低压配电线路的供电距离提出了原则性要求,但考虑到实际情况和技术经济合理性,电网建设实施过程中往往有所突破。以允许电压降落作为约束条件,以典型配电线路为研究对象,采用改进损失系数法,推导配电线路最大供电距离的计算公式,计算得到中低压配电线路在不同负荷水平下的最大供电距离。讨论了经济电流负荷水平下的最大供电距离,以及功率因数和首端运行电压对最大供电距离的影响,为配电网规划建设提供决策参考。     

考虑负荷类型和时间尺度的配电网故障恢复

大量分布式电源的接入会对配电网故障恢复造成影响,为提高故障恢复率,本文提出了一种考虑负荷类型和时间尺度的故障恢复策略。首先,构建风-光-储和负荷需求模型,采用广度优先搜索算法进行孤岛划分,同时考虑用户侧管理资源,确保重要负荷的恢复;其次,考虑联络开关状态集的调整,采用商业求解器CPLEX重构配电网剩余部分,以达到最优的供电恢复效果;最后,利用IEEE33节点配电系统进行仿真验证。结果表明,针对分布式电源的不确定和负荷需求变化,储能可以起到很好的平抑作用,且本文策略可以快速有效地实现故障恢复。     

基于分层多代理的配电网故障自愈恢复系统

采用“岛屿划分+模型评估与修正”调节模型,无法满足功率平衡条件,导致配电网运行崩溃。为了恢复能源供电,提出了基于多代理分层的配电网故障自愈方法研究。根据配电网故障自愈结构设置了控制中心代理、母线代理和一次设备代理的三层代理结构,构建配电网故障自愈恢复模型,确定供电恢复后馈线上供电节点总数和孤岛总数。设置线路容量、孤岛区域供电模型约束条件,对故障定位与隔离。设计故障自愈恢复流程,确定电池可用容量参数,利用本地信息优化主代理收集信息内容,分析各故障点负荷能力、供电能力、传输状态,由此完成电源恢复工作。构建配电网结构,分析单个故障时刻自愈能力和24 h自愈能力,由实验结果可知,该自愈方法最高自愈恢复率可达到98.8%,能够快速实现供电恢复。     

柔性直流配电网故障快速恢复方法研究

利用传统方法实现柔性直流配电网故障快速恢复,存在生成故障恢复方案不是全局最优的局限性,为此提出柔性直流配电网故障快速恢复方法研究。准确定位配电网线路故障区域,综合故障恢复约束条件建立最优故障恢复数学模型,针对不同故障类型生成全局最优故障恢复方案,在算例分析中,选择柔性直流配电网作为算例,说明设计的新方法生成的故障恢复方案更具有效性,提高了电力用户的用电可靠性,有效减少了电力用户的损失。     

几种遗传算法在舰船电力系统网络重构中应用及比较

舰船电力系统(SPS)的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。在满足各种运行约束条件下,快速地恢复因战斗受损的负荷供电是一典型的非线性整数规划问题。该文给出了大型舰船电力系统的网络拓扑结构,建立了综合考虑线路容量限制、节点电压约束及供电负荷优先性的重构数学模型,提出了全局遗传算法和免疫遗传算法来解决舰船电力系统网络重构问题。通过算例,对这几种遗传算法进行了比较,结果表明免疫遗传算法具有较高的收敛速度和精度,能够迅速求得全局最优解,避免了不成熟收敛,较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复。     

几种遗传算法在舰船电力系统网络重构中应用及比较

舰船电力系统(SPS)的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一.在满足各种运行约束条件下,快速地恢复因战斗受损的负荷供电是一典型的非线性整数规划问题.该文给出了大型舰船电力系统的网络拓扑结构,建立了综合考虑线路容量限制、节点电压约束及供电负荷优先性的重构数学模型,提出了全局遗传算法和免疫遗传算法来解决舰船电力系统网络重构问题.通过算例,对这几种遗传算法进行了比较,结果表明免疫遗传算法具有较高的收敛速度和精度,能够迅速求得全局最优解,避免了不成熟收敛,较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复.     

环网柜集中控制型以及分布式控制型馈线自动化测试方案优化

自动化馈线能对配电线路运行状态进行监测和控制,在故障发生后能够快速准确定位和迅速隔离故障区段,恢复非故障区域供电,是提高配电网供电可靠性的关键技术之一。全面梳理环网集中型以及分布式控制型控制技术要点,对自动化控制存在的问题进行分析,提出一系列测试方案优化策略,以进一步提升供电稳定性。     

电力电子变压器自治运行控制策略研究

随着分布式发电、电力电子以及储能等技术的飞速发展,配电网里的用户侧分布式可再生发电含量所占比例也开始不断升高,直流负荷以及分布式储能等供电需求逐渐浮现,配电网里电网与使用者、高压与中压配电网、中压与低压配电网间互相交流的需要日益提升。和交流配电模式相比较,直流配电因为具有传输电效高、可快速调节、解决输电走廊等优点,成为未来发展趋势。而就目前来看,对于电力电子变压器自治运行控制策略的应用研究是促进电力系统发展的重要措施,因此基对电力电子变压器自治运行控制策略进行研究,以期保障其有效性,并为我国电力发展提供助力。     

基于图论的煤矿井下高压供电网络优化

矿井高压供电网络大部分负荷集中在配电线路的末端,目前的配电网优化方案不能完全适用于矿井配电网。针对该问题,提出了一种基于图论的煤矿井下高压供电网络优化方案,分析了矿井供电网络的特征,详细介绍了应用图论中的最短路径法优化井下高压供电网络的过程,并给出了某矿井下高压供电网络的优化结果。优化前后的矿井高压供电网络潮流计算结果表明,该优化方案可有效提高矿井供电网络的电压质量。     

多代理系统下的主动配电网故障恢复博弈策略

在保障主动配电网可靠恢复前提下,为实现供电侧与用户侧利益均衡,本文提出了多代理系统(multiagent system,MAS)下的主动配电网故障恢复博弈策略.为充分考虑电网和电力用户对故障恢复的决策影响,设计了由电网代理、用户总代理和协调代理构成的MAS,建立了MAS信息传输模型.然后,构建了供电侧和用户侧在故障恢复中的利益函数、恢复策略空间,以及以电网代理和用户总代理作为参与人的合作博弈恢复模型.电网代理和用户总代理分别以改进的蚁群算法和统计方法进行分布并行计算,协调代理以双方共同的利益函数作为寻优目标通过迭代算法求得满足纳什均衡的恢复策略.本文以IEEE69节点模型为例,分别对单故障和连锁故障恢复情景求解,验证了本文所提策略的有效性.     

基于BP神经网络模型实现配电网络损耗优化的研究

配电网络损耗是关系到电网正常运行的关键,如何对配电网络损耗进行优化是目前亟待解决的技术问题.论文针对无功补偿设备辐射状配电网存在的网络损耗问题,提出了一种优化方案.根据辐射状配电网体系结构的特征,提出基于BP网络模型理论进行计算配电网络损耗的方法,该方法能够映射、处理任意复杂的非线性关系,数据处理精确、及时,并根据计算...     

向无源端网络供电的多端MMC-HVDC控制策略研究

中压直流配电网具有良好的发展前景,本文以贵州电网柔性直流配电示范工程为对象,研究向无源网络供电的多端MMC-HVDC控制策略。首先分析了无源网络的供电特性以及MMC-HVDC向无源网络供电的可行性,研究了基于混合子模块的MMC数学模型,然后搭建了一个向无源网络供电的四端柔性直流输电系统仿真模型并为其设计了相应的双环控制策略。常规的无源端控制器采用定交流电压和频率控制,介绍了虚拟同步发电机的控制原理,结合项目需求,文中同时还设计了采用虚拟同步发电机控制的无源端控制器。最后,利用PSCAD对搭建的多端柔性直流输电系统模型及其无源端控制器的设计进行了仿真验证,仿真结果表明两种控制策略都能实现向无源网络的灵活供电,但基于虚拟同步发电机控制的无源端控制器能减少负荷波动时的频率波动。     

城市直流配电工程拓扑结构的研究

本文简要介绍了城市直流配电系统的优势和特点，介绍了国内外研究的两端“点对点”柔性直流配电系统、辐射形直流配电网、“手拉手”直流配电网、珠海三端柔性直流配电网等几种城市直流配电系统拓扑结构。在总结以上直流配电系统拓扑结构优缺点的基础上，研究设计了一种多端、中低压、交直流混合、接入多种分布式能源的城市直流配电系统拓扑结构，并应用于贵州城市直流配电示范工程。对该拓扑结构的特点、电压等级、运行方式、效能和可扩展性进行了介绍，指出该拓扑结构对于研究直流配电系统分布式能源的就地消纳，交直流配电的能效对比、运行方式的灵活性方面具有显著优势。通过自主研发的智能配电网半实物仿真平台，实现任意柔性互联交直流配电网的模拟，解决了现在直流配电网作为示范工程应用研究重复建设问题。     

基于Zigzag变压器的交直流叠加输电线路特性研究

基于Zigzag变压器的交直流叠加输电技术,能有效解决直流功率注入普通变压器二次侧易引发的直流偏磁问题,可较大程度提高现有交流输电网络的输电能力,实现交直流功率的灵活传输。给出基于Zigzag变压器的交直流叠加输电系统的拓扑结构及输电原理,分析Zigzag变压器避免磁饱和的机理;与纯交流输电方式比较下,研究交直流叠加输电系统线路的稳态运行特性,得出系统满足一定电气条件时,该系统具有更小的电压降和功率损耗。搭建交直流叠加输电系统仿真模型,仿真结果表明研究得出的特性的正确性。     

基于ML4841的具有APFC功能的AC/DC变换器设计

AC／DC变换器具有体积小、重量轻、变换效率高等优点，而被广泛地应用到从工业到民用的各个领域。但随之而来的对供电系统的污染的缺点也越来越引起人们的广泛关注，最主要的是由于谐波电流的增加从而使电网的功率因数降低，无功功率增加。本文简要分析了造成这种问题的原因及解决方法，以及采用ML4841构成具有有源功率因数校正功能的AC／DC变换器的设计方法，并给出了典型电路。采用这种电路可使功率因数提高到接近于1。     

基于Geodatabase模型的配电网拓扑算法

针对配电网管理平台的网络拓扑问题,提出一种基于Geodatabase模型的配电网拓扑分析算法.引入Geodatabase数据模型和网络拓扑模型,定义配电网数学模型,采用XML描述配电网设备,构建配电网拓扑模型,设计拓扑算法流程.应用于配电网拓扑关系生成和电源分析过程的算例表明,该算法具有结构简单、流程清晰等特点,能满足...     

基于差分进化的改进细菌觅食算法在智能配电网故障定位方法中的应用

为了解决含分布式电源的配电网的故障定位问题,提出一种基于差分进化的改进细菌觅食算法进行配电网故障定位,首先针对分布式电源投切问题,构建能够动态适应多个分布式电源投切的开关函数,然后结合区域划分思想,通过将各个配网支路分为有源树和无源树进行故障信息筛选,降低解空间,提高故障定位的速度;同时针对细菌觅食算法精度不高和全局搜索能力较差的问题,借鉴差分进化中的变异和交叉机制,通过多样性控制与交叉操作协调来实现细菌觅食算法在细化搜索与扩展新区之间的协调,提高算法的寻优精度和全局寻优能力,适用于复杂的含分布式电源的配电网络。通过算例对该故障定位方法进行仿真,结果表明该算法能准确定位,并具有一定的有效性和容错性。     

基于智能变电站交直流一体化电源系统研究

交直流电源智能化运行是通过整合交、直流电源实现的,为供电用电的一体化提供了解决方案,能有效地提高运行的稳定安全性,从而提高了变电站电源管理能力。而交直流一体化电源系统具有集成度高、管理简便等优势,可集中监控和管理多套电源系统,提高了多套站用电源系统蓄电池组的共享性,随着交直流一体化电源系统方案的广泛应用,其所存在的问题急需从根本上进行解决(包括标准化程度不高、各品牌间的兼容性差等)。为确保变电站的可靠运行,提出全模块化电源系统方案,以期提高维护效率并降低维护成本,为提高交直流一体化电源系统的标准化程度提供参考。