多类型分布式电源在配电网中的优化配置

决定分布式电源(distributed generator,DG)发挥最大效益的关键是在进行分布式发电系统规划时能够对众多DG类型进行合理的选择和配置。为此首先建立了各种DG的出力模型,然后以满足负荷增长需求、考虑环境效益的供电公司年总规划成本现值最小为优化目标,利用Homer软件对含有多种DG(包括风力发电、光伏发电、采用微型燃气轮机的冷热电联供)的分布式发电系统进行了仿真分析,并对风速、天然气价格以及排污处罚标准3变量进行了敏感性分析,最后得到分布式发电系统的优化配置结果。分析结果对城市大型DG项目规划和个人DG安装决策具有参考意义。     

分布式电源的准入容量与优化布置的实用方法

分布式电源接入配电网后对电网节点电压、网络潮流、网损等方面带来的影响与分布式电源的准入容量及接入位置密切相关.应用静态负荷模型,以电压不越限与线路载流量为约束条件,建立了分布式电源准入容量与接入位置之间的函数关系.进一步以网损最小为目标函数,将准入容量纳为约束条件建立了分布式电源的最优布置函数关系,并针对典型的配电网负荷分布,提供了经简化的实用化计算函数.结论表明所研究的分布式电源准入容量与优化布置的实用化方法可以为快速准确地解决分布式电源在电网规划中的定址优容与定容选址等相关问题提供重要的参考决策.     

分布式电源在配电网中的优化配置

根据配电网节点边际容量成本和节点电压分布特性,提出了分布式电源（DG）安装位置的优选原则。针对不同类型的DG,分析了其输出功率的特点,建立了DG在配电网中优化配置的数学模型,以配电系统有功网损最小为目标函数,在此基础上形成了合适的随机潮流算法,判断配置方案是否违反约束,并采用改进遗传算法对所建模型进行了求解。以18节点的配电系统为算例,计算了DG的最优安装位置和接入容量,验证了模型及算法的有效性和实用性。     

考虑时序特性含电动汽车配电网分布式电源优化配置

由于电动汽车负荷是一个综合性的影响因素复杂的时空负荷,因此在配电网分布式电源规划的时候需要对电动汽车负荷的时空特性加以考虑。基于电动汽车时空特性与分布式电源的时序特性,建立包含可入网电动汽车、分布式电源以及储能装置的配电网分布式电源优化模型。以配电网年度总成本为优化目标,利用蒙特卡洛模拟得到时空特性的电动汽车负荷,依据协调控制策略,采用引入变异和交叉操作的混合粒子群算法对建立的模型进行优化求解。最后通过某实际地区进行算例分析,验证了所建立模型的正确性以及求解方法的有效性。     

“分布式电源与配电网”特约专栏寄语

<正>特约专栏寄语今年以来,在光伏上游材料价格下行、“整县光伏推进”政策以及企业跨界进入光伏行业的影响下,截止2023年6月,全国累计并网的分布式光伏容量达到1.98亿千瓦,占光伏发电容量的42%。配电网的物理结构正随着分布式光伏的接入发生改变。在云南等西部地区,分布式光伏的高增速与负荷的增速不匹配,供需关系在时空上出现矛盾,给电力系统运行带来了风险。为高质量推进新型电力系统建设,确保分布式电源科学、有序的接入配电网,降其对配网的负面影响。本专栏向广大读者展示近期关于分布式电源优化配置、对电压的影响、光伏侧储能控制等方面的研究成果。     

含分布式电源的配电网中混合储能优化配置

以光伏及风力发电为代表的分布式电源,其出力的波动性、间歇性及随机性等特点使得所接入的配电网面临来自规划、运行的多重挑战,储能装置的快速响应特性使其成为应对间歇式电源在配电网渗透率日益提高形势下电网安全经济运行问题的重要手段。针对配电网的削峰填谷及平滑负荷变化场景需求,搭建了以成本和电力系统优化运行为目标,同时计及电网和储能装置运行约束的混合储能系统容量优化配置模型,并基于典型储能功能定位计算得出储能类型及容量。算例分析结果表明,该模型智能化地实现了典型场景下混合储能的优化配置。     

计及储能与分布式电源协同的配电网分层分区优化控制

当前配网面临着大规模分布式电源及多类型储能分散接入的情形,为配网系统的优化管控带来了极大的复杂性.基于分层优化、分区协同的思想,提出了一种区域内自治、区域间协调的配网分层优化体系,以达到大规模分布式电源并网后系统优化运行的目的.在优化调度层中,以各区域与主网交换功率的可调度性为目标建立动态数学模型,通过区域间协同优化实...     

间歇性分布式电源在主动配电网中的优化配置

以分布式风电和光伏为代表的间歇性分布式电源IDG(Intermittent Distributed Generator)得到了快速发展。考虑风速、光照强度和负荷之间的时序相关性,以年碳排放量最小为目标建立了IDG在主动配电网中的多场景优化配置模型。该模型能够计及调节有载调压变压器抽头、切除IDG出力和调节IDG功率因数3种主动管理措施。利用K-means聚类法对场景数量进行缩减并得到每个场景发生的概率。提出采用自适应遗传算法和原对偶内点法相结合的混合求解策略对模型进行求解。IEEE 33节点主动配电网算例仿真结果验证了所提模型与方法的有效性。     

含分布式电源的配电网优化研究

随着中国环境问题的愈发凸显和节能减排形式的越来越严峻,传统火力发电高污染、高耗能的问题暴露地越来越明显,与此同时,以风电、光伏为主的分布式电源（distributed generation,DG）发电过程绿色无污染,且安装灵活,可直接接入中低压配电网,很好地解决了传统大电网面临的弊端,DG合理接入配电网也可以带来很好的经济性。本次研究建立了涵盖DG投资商、电网公司、用户角度的多目标模型,引入了NSGGA-2改进算法,最后在IEEE33节点算例的基础上,针对DG位置、容量、类型进行了多组仿真试验验证了所提算法的可行性,为决策者提供了多种模型下的最优配置方案。     

考虑时序特性的配电网分布式电源优化配置

分布式风电、光伏电池等分布式电源输出功率以及系统负荷功率的随机性和时序性波动为配电网中分布式电源的优化配置带来巨大的挑战。为此,利用全年各季节各时段历史数据,基于多场景与时段划分的方法对配电网各时段风速、光照强度和负荷大小建立概率分布模型,以包括配电网运行商收益与修正的电压质量改善指标在内的综合效益为目标函数,对各时段采用机会约束规划方法建立考虑时序特性的分布式电源优化配置模型。以IEEE33节点配电系统作为算例,采用精英策略遗传算法对该模型进行求解,规划结果验证了所提模型的有效性,同时表明合理的分布式电源配置方案能够取得较好的经济、环境以及电压质量效益。     

考虑电压稳定的分布式发电最优配置

提出了一种考虑电压稳定的分布式发电最优配置方法.该种方法以配电公司成本最小为目标、以分布式电源出力限制、穿透功率上限等为约束、形成非线性优化模型.新模型中还引入了电压稳定条件以确保系统运行时的稳定性.运用启发式算法对优化模型进行求解,确定分布式电源的最佳配置点和配置容量.仿真计算结果验证了上述模型和算法的有效性.     

基于分布式发电的配网规划初探

通过分析当前电力系统存在的问题,介绍了2种分布式发电技术,及其对常规电力系统规划产生的显著影响。根据战备条件,从确保重要负荷供电保障角度出发,引入“负荷岛”的概念,对分布式电源的规划问题进行了探讨。     

含小水电分布式电源的配网线路串联补偿优化

以小水电接入电网为例进行分析研究,深入分析小水电给电网带来的不利影响,重点分析对变压器损耗和线路损耗这两方面的影响。最后,举例某地区小水电接入配电网进行分析研究,对丰水期的小水电加入串联补偿装置后线路电压的变化情况展开研究。     

小型分布式光伏发电系统设计

国内对于小型分布式光伏电站的开发研究还不成熟,为此提出了一种针对小型分布式光伏发电系统的设计方法。介绍了充放电控制器、逆变器的选择依据及储能电池的设计公式,根据光伏组件的电气特性阐述了其串并联设计公式、光伏电缆选型方法,根据光伏组件的不同布置情况推导出了光伏阵列间距计算公式,确定了光伏组件前后排的布置间距。通过上述方法辅以具体设备参数,实现了整个发电系统的参数化设计。     

端对端交易场景下配电网分布式储能的优化配置

高渗透率可再生能源接入配电网不仅促进了分布式发电技术以端对端(P2P)的形式参与市场竞争,也对电网的安全稳定运行提出了挑战.为了保证配电网中P2P交易的安全稳定进行,提高用户和储能供应商投资储能的收益,在2种交易方案下提出了一种双层优化储能配置方法.上层模型以储能总投资成本最小为目标,采集配电网一年的运行数据进行优化,...     

含高渗透分布式电源配电网灵活性提升优化调度方法

高渗透率分布式电源接入配电网,加剧了配电网的波动性和不确定性,为提高配电网应对不确定扰动的能力,针对含高渗透率分布式电源配电网的灵活性提升开展研究。首先,分析了含高渗透率分布式电源配电网的灵活性需求。其次,从配电网容量灵活充裕度和分布式电源接纳的灵活适应性两个方面,提出了线路容量裕度、变压器向上容量裕度、变压器向下容量裕度、净负荷波动率、净负荷最大允许波动率5个配电网灵活性评价指标。进而构建了在灵活性指标约束下计及可中断负荷及储能的配电网灵活性提升的多目标优化调度模型。仿真结果表明,通过灵活性资源的优化调度,可以有效提升含高渗透率分布式电源的配电网灵活性,提高配电网接纳分布式电源的能力。     

源网荷储互动的直流配电网优化调度

针对直流配电网内源荷的强随机性、波动性使得优化调度问题愈发复杂化,结合直流配电网低压网架灵活互联、可控的结构特点,深入分析可互动源荷特性基础上,提出源网荷储互动的直流配电网多目标优化调度方法.该方法通过提出源网荷储互动优化概念,综合考虑可互动负荷、储能及换流器的协同优化对系统运行成本和潮流分布的影响,建立了含光伏的多电...     

分布式光伏发电对配电网的影响及对策

分布式光伏发电已成为可再生资源利用的重要形式。介绍了我国光照资源情况,分布式光伏发电典型接线,对配电网在谐波、电压、孤岛、继电保护等四方面的影响以及应对策略。