智能算法在含分布式电源配电网故障恢复的应用综述

分析含分布式电源的配电网故障恢复模型,综述几种目前比较流行的智能算法在含分布式电源配电网故障恢复问题中的应用及优缺点,并对整合不同算法后的组合智能算法在含有分布式电源的配电网故障恢复中的优化效果进行比较;针对当前能源局势与输配电要求日益提高的情况,分析智能算法在考虑多目标含分布式电源配电网故障恢复中的应用;最后,对含分布式电源的配电网故障恢复问题发展趋势进行展望.     

考虑数据时变性的主动配电网动态网络重构

目前的配电网网架重构主要考虑停电发生时刻单场景下的电网信息,但实际上配电网网架重构贯穿于整个故障修复时期, 仅考虑停电发生时刻的电网信息可能造成后续时段电网过载,因此本文提出计及数据时变性的动态网络重构方案。本文以分布式电源大规模接入下的主动配电网为研究对象,首先基于贪婪法思想提出单一场景下的网络重构方法, 然后利用负荷及各类分布式电源的预测信息,以故障排除周期内能量损失最少为目标建立基于连续场景考虑数据时变性的动态网络重构模型。同时本文引入滚动优化的思想, 对动态网络重构方案进行纠偏,以适应分布式电源的随机波动。最后, 通过仿真分析, 论证了分布式电源对优化系统恢复方案的作用,说明了所提模型和方法的有效性。     

含分布式电源接入的配电网故障处理及恢复

分布式电源接入配电网后,改变了原配电网的潮流分布,导致配电网的故障电流难以预测,使得配电网继电保护受到严重影响,甚至是完全失效。针对此问题,本文分析了当含分布式电源的系统发生永久性故障且重合闸失败后的故障处理方案。并根据单辐射电网的故障恢复策略,恢复健全区域供电。     

基于矩阵算法的主动配电网交直流混合网络供电恢复策略研究

考虑到直流输电技术的发展,直流配电应用于配电网中是未来配电网的研究重点。本文为解决主动配电网交直流混合网络的供电恢复问题,提出含直流配电线路的主动配电网供电恢复方案,当交流配电线路出现故障时,考虑直流侧配电线路网损、换流器以及分布式电源影响下的供电恢复方案;当直流配电线路出现故障时,考虑转换直流侧运行方式或让失电的直流负荷转入计划孤岛运行模式,以保证直流侧重要负荷的持续供电,分别提出交流侧和直流侧约束条件,并在约束条件下选取网络损耗、线路末端电压越限节点个数以及开关操作次数作为指标构建目标函数,依据矩阵算法对供电恢复过程的不同恢复方案进行大数据分析与处理,得出最优方案。通过改进的IEEE 123节点算例证明,提出的方案能够有效的解决主动配电网的供电恢复问题。     

含分布式电源的配电网故障重构研究

随着分布式电源(DG)引入配电网,对配电网故障后供电恢复的研究提出了新的挑战。构建了网损最小、电压分布指数和开关操作次数最少的目标函数,提出了一种能使配电网重构和孤岛划分相结合的故障恢复策略。利用深度优先算法对含DG的配电网进行孤岛划分,然后将杂草(IWO)算法和粒子群(PSO)算法相结合,对故障后的配电网进行最优供电路径的寻优,并利用IEEE 33配电系统进行仿真验证。仿真结果表明,提出的算法和恢复策略能够有效解决含DG的配电网故障恢复问题。     

考虑时序特性的分布式电源接入配电网规划

分布式电源及储能单元接入配电网对其经济性与安全性具有显著影响.为了增强配电网转供能力,提高供电可靠性、稳定性,同时减少投资和运行维护成本,提出一种风-光-储接入配电网的定容规划方法.方法考虑分布式电源的时序特性、不同季节负荷的时序特性及实时电价,构造功率平衡、电压偏差等约束条件,建立考虑经济性、稳定性的风-光-储接入配...     

分布式发电配电网故障区段定位新方法

针对分布式电源引入配电网中会造成传统的故障区段定位方法不再适用的情况,构建动态适应多个分布式电源投切的开关函数,且利用该开关函数的特点可以简化运算,提高定位效率。同时,针对蚁群算法容易出现早熟收敛的问题,引入混合优化算法,提出基于混合优化算法的分布式发电配电网故障定位方法。该算法利用粒子群算法优化蚁群算法中的相应参数,采用全局异步与精英策略相结合的信息素更新方式和降低粒子维度的方法降低出现局部最优解的概率,提高了收敛速度和定位结果的正确率。通过典型算例对含分布式电源的配电网进行仿真,实验结果表明该算法能够对单一故障和多重故障准确定位,且耗时少、容错能力强。     

基于双层粒子群算法的主动配电网分布式电源规划

随着电力市场化程度的提高,主动配电网中需求侧资源与分布式电源的协调综合优化利用能减缓高峰时段电网阻塞,提高电力资产利用率.分布式电源规划与科学合理的接入对主动配电网中需求侧资源的优化利用至关重要.论文选取风力发电机、光伏发电机和微型燃气轮机为待规划分布式电源,以年综合费用最小为目标函数,以分布式电源渗透率、年最大负荷中断量、待规划节点处分布式电源装机容量等多种电气量为约束条件,建立考虑需求侧响应的分布式电源规划模型.基于分解协调思想,将模型分解为规划层和运行层,并采用双层粒子群算法求解.以IEEE33节点配电系统为算例,验证了规划方法的有效性.     

含分布式电源的配电网故障定位

在分布式发电的情况下,配电网的结构由单电源辐射型网络变成了复杂的多源网络。潮流的大小和方向都发生了改变,传统的故障定位方法已不能更好地适用于含分布式电源的配电系统。本文首先对配电网进行区域自适应划分,运用最大故障信息量准则建立故障区域诊断树,容错性能较好;故障区域确定后,比较内部各区段首末节点正序电流超前或滞后负荷电流是否一致判断故障发生的位置,判断准确。算例验证了该方法的准确性和良好的容错性。     

基于人工神经网络的区域电网分布式电源平衡技术

在分布式电源与可再生能源的大力推广下,电网需求的能效管理工作从集中式转换为分布式,人工神经网络技术为实现区域的电源平衡提供技术依据,提出基于人工神经网络的区域电网分布式电源平衡技术方法。以构建区域配电网分布式调度模型为基础,基于人工神经网络预测区域电网负荷,通过负荷极值建立动态功率矩阵,控制区域电网中分布式电源的平衡,完成基于人工神经网络的区域电网分布式电源平衡技术设计。实验结果表明：本文方法能够在短时间内完成稳定控制,且每组电机的电源电流结果基本一致,可以达到均衡控制的效果,具有实际应用意义。     

分布式电源的微网故障分析及保护方案研究

分布式电源大多是通过母线并入配电网,但是分布式电源直接接于配电网线路上与通过母线接入情况不同,分布式电源接于线路上,线路中间增加多余的支路,对线路两侧的电流大小方向造成影响,传统的方向保护无法正确动作。通过分析含有分布式电源的配电网线路两侧的故障电流特性,提出了采用基于正序故障分量的方向元件来判断故障的方法,用PSCAD软件建立了分布式电源直接接于线路上的配电网模型。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向保护元件能有效的解决DG在线路并网的配电网问题,其有效性不随分布式电源容量的变化而变化,不随故障类型的变化,且耐过渡电阻能力强。     

基于EEMD的含分布式电源配电网故障定位

研究含分布式电源配电网单相接地短路故障区间定位方法.由于分布式电源接人,配电网发生短路故障时,分布式电源会向短路点提供一定的短路电流,导致短路电流难以进行整定,故障特征提取困难.为此提出利用集合经验模态分解,对故障零序电流进行分解,获得有限个本征模态函数分量,通过比较各监测点选取的本征模态函数分量一阶差分的极性和模最大值,实现含分布式电源配电网的单相接地故障区间定位.EEMD过程主要采用加、减法对信号进行处理,计算速度快.仿真结果表明,应用上述方法简单、运行速度快、区间定位准确,不受过渡电阻和故障时刻等随机因素影响.     

电力系统变配用协同分级保护分析与应用研究

电力系统继电保护是保障电网安全稳定运行最重要的防线,电力系统能量传输网络根据功能的不同可以分为发、输、变、配、用等多个环节,各个部分均存在保护装置。当用户侧发生故障时,由于保护之间配置的不匹配,经常会出现越级跳闸的情况,导致故障扩大甚至造成电网的裂解。尤其是当前配电网高比例可再生能源渗透下对继电保护的协同分级配合提出了更高的要求,配电网的故障特征发生了明显的改变。本文在考虑分布式电源并网对电力系统变配用分级保护的影响的基础上,首先讨论逆变型分布式电源的运行特性,重点讨论了其控制方式和低电压穿越能力,其次分析分布式电源接入配电网故障特征,分上游、下游和相邻馈线分析分布式电源对电力系统继电保护的影响,尤其是变、配、用保护之间的协同配合问题,提出了低电压穿越矩阵、用户分支系数矩阵和分布式电源系数矩阵并给出了他们之间的相互关系公式。最后,针对提出的电力系统协同分级保护优化方法进行实例分析,证明了所提方法的有效性与科学性。     

含混合储能微网对配电网可靠性的影响

混合储能可快速平滑微网中分布式电源出力的随机性,从而提升配电网可靠性。提出了一种基于网络划分的蒙特卡洛模拟法,定量研究了含混合储能微网对配电网可靠性的影响。首先建立蓄电池与超级电容组成的混合储能系统模型并制定其充放电策略;在设备发生故障后,根据系统区域划分和负荷削减模型,确定负荷停电原则,采用序贯蒙特卡洛模拟法计算可靠性指标。以改进的IEEE RBTS BUS6系统为算例,对比分析了不同储能方式的微网接入前后的系统可靠性指标,结果表明：含混合储能微网接入配电网,能提高配电网供电的可靠性。     

分布式电源并网对配电网电流保护影响的研究

分析了分布式电源并网对传统的配电网电流保护的影响,采用Matlab/Simulink仿真软件验证了分布式电源容量不同、并网位置不同对配电网各段电流保护的影响,提出了一种能够满足分布式电源并网后配电网保护要求的改进方案。该改进方案实现原理:对于分布式电源下游的保护,将供电系统电源和分布式电源作为一个整体,重新整定各段电流保护的整定值;对于分布式电源上游的保护,需在各保护装置上安装一个基于故障电流分量的方向元件,只有当保护中的过流元件和方向元件同时启动时,保护才能够可靠动作。     

高弹性配电网网架分解协调联合调度策略优化

综合考虑网架结构与分布式电源出力的协调组合问题,研究高弹性配电网网架分解协调联合调度策略优化,降低运行费用,提升电压水平。利用二进制粒子群算法求解网架结构调度策略优化模型,利用改进粒子群算法求解分布式电源出力调度策略优化模型,获取联合调度策略优化结果。实验证明：该方法能够降低网损费用,使运行费用降至最低;能够同时考虑网架结构与分布式电源出力的优化目标,提升收敛速度,获取联合调度最优解;提升电压水平。     

基于状态反馈的LQG半主动悬架控制策略研究

随着我国智能电网的建设以及电力市场的逐步推行,传统的集中式大电网供电模式已经无法满足当今社会对电力的需求,分布式电源的引入就成为了未来电网发展的一个新趋势。分布式发电技术的引入不仅可以解决集中式发电投资大、建设周期长、调节不灵活及事故范围大等弊端,还能有效地解决全世界所面临的能源危机和环境污染等问题。由于分布式电源的引入,配电网中将会出现很多新的节点类型,处理这些节点时如果采用传统的潮流算法往往难以达到预期的效果,而潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础,因此,研究含分布式电源的配电网潮流计算显得尤为重要。本文详细论述了分布式发电的意义以及国内外对于含分布式电源的配电网潮流算法的研究现状。     

蝙蝠算法在含DG配电网故障定位中的应用

针对分布式电源的大量应用与配电网结构的扩大,使故障定位开关函数的建立愈加复杂,传统算法的搜索速度与准确性亟待提高。通过建立改进的开关函数模型,能够满足目前分布式电源广泛接入的现状,处理多DG、多故障的定位要求。通过配电网结构划分降维策略进一步增加了算法的计算速度,建立改进的评价函数,防止故障定位误判。介绍了蝙蝠算法求解配电网故障定位的具体步骤。通过算例进行仿真对比表明,蝙蝠算法相比其他人工智能算法在配电网单故障与多故障定位方面具有更加快速、准确的全局寻优能力。     

基于馈线自动化功能的配电网故障定位技术

针对当前已有方法的配电网故障定位成功率和容错率较差，定位延时较差的问题。提出一种基于馈线自动化功能的配电网故障定位方法，通过实际馈线终端的自动化功能组建统一的配电网故障定位模型。在分布式电源接入的情况下，通过搜索策略获取不同的开关状态。使用改进蚁群算法求解模型的初始解，建立分布式电源动态投切的开关函数。通过分区原则，对于无源树枝使用检测入口的FTU状态，简化故障定位计算流程，最终完成故障定位。仿真实验结果表明，方法能够有效提升配电网故障定位成功率和容错率，减少定位延时。     

含分布式电源的配电网优化规划研究

随着分布式发电技术、储能技术的不断推进,各种分布式电源的并网向传统的配电网提出了新的挑战。大量分布式电源接入会对配电网的结构和运行产生很大的影响。在分析这些影响的基础上,提出适应分布式电源接入的配电网优化规划策略。