含多端SOP柔性互联配电网供电恢复方法

智能软开关（soft open point, SOP）的应用使得多供区电网联合运行成为新趋势。针对含多端SOP柔性互联配电网的供电恢复问题,提出一种基于SOP和网络重构联合恢复供电的策略。在目标函数中考虑经济性与供电恢复效果,建立以总恢复负荷加权值最大、非失电供区负荷均衡指数最小和网络损耗最小为目标函数的供电恢复优化模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法求解网络重构方案与三端口智能软开关的功率转供供电恢复方案。以三端口智能软开关互联 3 个 IEEE33 节点网络为算例进行分析验证,结果表明,所提模型不仅能实现失电供区的最大恢复供电,还能保证非故障供区间的负荷均衡。     

含智能软开关的智能配电网分布式供电恢复方法

为提高供电恢复方法性能,更好地应对智能配电网规模不断扩大、结构日趋复杂、运行方式更加灵活多样的形势,提出了一种含智能软开关的智能配电网分布式供电恢复方法.首先,以电网分布式的拓扑信息和电气量信息为基础,采用网络逐步戴维南等值计算方法,对供电恢复过程中各节点的电气量约束条件进行就地逐步计算,能够更好地适应智能软开关在供电...     

含机会约束的柔性互联配电网供电恢复方法

随着分布式电源的接入,其出力的不确定性势必会影响柔性互联配电网的供电恢复。为此建立了供电恢复机会约束模型,使用威布尔分布和贝塔分布模拟风光出力,采用抽样平均近似方法把模型变换成混合整数二次约束规划模型进行求解,并以三端口智能软开关互联三个IEEE 33节点网络为算例进行分析验证。结果表明：随着置信水平降低,恢复负荷比例增加,网络损耗与电压偏差增大。为了平衡电网运行安全性与经济性,应对置信水平保持合理设置。     

考虑光伏出力时变性的配电网短时供电恢复策略

随着配电网的建设和发展,以光伏为代表的分布式电源（distributed generation,DG）的渗透率逐渐提高,其在配电网的供电恢复中提供短时支撑成为可能。然而,分布式电源出力的随机性给供电恢复的可靠性带来了新的挑战,可能造成已恢复区域出现二次甩负荷现象。基于此,文中以光伏为例,利用时变性衡量随机性,提出了一种考虑分布式电源出力时变性的配电网短时供电恢复策略。由于智能软开关（soft open point,SOP）在配电网中具有控制灵活性,能够提高供电恢复的效果。首先,建立考虑SOP的配电网供电恢复模型;然后以该供电恢复模型为基础,介绍基于光伏出力预测的配电网供电恢复策略的原理,阐述供电恢复方案的决策流程;最后,以改进的IEEE-33节点模型为例,验证本文所提策略能降低光伏出力时变性对供电恢复可靠性的影响。结果表明所提策略能够提高故障后恢复方案的调用速度,对提高配电网供电恢复的可靠性具有积极意义。     

考虑有源配电网运行灵活性的智能储能软开关优化规划

当前大规模风光出力和负荷的波动性使得配电网对运行灵活性的要求不断增加。智能储能软开关(soft open point integrated with energy storage system, ESOP)具有智能软开关的功率灵活调节能力及储能系统的功率储存能力,可以提升配电网运行的灵活性和经济性。文中首先对ESOP的原理和数学模型进行阐述;然后,从节点和网架灵活性资源的调整能力出发提出净负荷调节量和支路负荷裕度,将其作为配电网灵活性的评价指标,将配电网运行成本及ESOP规划建设成本作为经济性指标,从而建立以含ESOP的配电网灵活经济运行为目标函数的优化规划模型;最后,采用二阶锥规划算法对模型进行求解。通过改进的IEEE 33节点系统进行算例验证,结果表明所提出的灵活性指标可准确量化配电网运行灵活性,优化规划模型可实现配电网经济灵活运行。     

含智能软开关的配电网多阶段弹性力学映射与评估

弹性是衡量电网抵御扰动及故障后快速恢复能力的指标,其评估涉及对扰动的抵御、响应及恢复等多阶段过程.目前大多数研究利用仿真结果或历史数据的统计分析评估系统弹性.该文建立基于多阶段弹性力学映射的配电网模型,充分考虑系统的运行状态及物理特性,从应对扰动的抵御能力及故障后的恢复能力两个角度进行弹性的多阶段评估.对含智能软开关(SOP)的支路进行弹性力学映射,分析其在正常运行和供电恢复中的作用.通过IEEE 33节点系统与IEEE 123节点系统验证多阶段弹性力学映射评估的合理性和有效性,分析SOP对配电网弹性的影响,验证其对弹性提升的作用,比较和探讨SOP的安装位置和控制量对弹性的影响.     

配电网的供电优化恢复策略

配电网的故障恢复是一个多目标、非线性的复杂优化问题，不同情况要采用不同的策略。文中阐述了供电优化恢复目标的描述方法，并针对单区域供电优化恢复情况，提出了采用启发式搜索和邻域搜索法求解恢复策略的解决方案；针对关联区域供电优化恢复情况，提出了采用面向问题的遗传算法与邻域搜索法相结合的求解恢复策略，利用遗传算法选择供电路径，用邻域搜索法确定需要断开的分段开关，这样可使遗传算法染色体的长度大为减短，减少了遗传算法的搜索空间，加快了搜索速度。文中运用实例验证了所设计策略和算法的可行性。     

基于智能软开关优化配置的配电网柔性互联策略

针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关（soft open point,SOP）配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电网购电成本、网络损耗、SOP损耗以及储能充放电成本的SOP优化配置模型;设计了一种基于改进鲸鱼优化算法和二阶锥规划结合的混合优化算法,实现不同配电网间SOP柔性互联选址与系统运行成本优化。基于IEEE33节点与IEEE69节点互联系统进行分析验证,并对比既有柔性配电网互联策略,结果表明,所提策略能够实现配电网间设备协调互补,有效降低系统综合成本,提高有源配电网运行的经济水平。     

含分布式电源接入的配电网故障恢复方法

高渗透率分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入使得配电网故障恢复决策需要考虑更多的安全因素。基于对光伏发电系统及风力发电系统的有功出力进行合理建模,建立以故障失电负荷恢复量最大为目标函数,以满足DG接入下配电网络运行安全为约束条件的故障恢复优化模型。为高效求解所建立的含DG的配电网故障恢复模型,基于二阶锥与ε-松弛技术,将原问题模型松弛为线性可解形式,从而可直接利用YALMIP商业软件进行快速有效求解。通过组态式配网动模试验平台搭建基于改进的IEEE 33节点网络进行测试,并与基于粒子群算法的传统配电网故障恢复模型进行对比,仿真结果表明所提基于线性规划方法的故障恢复模型能够快速且最大限度地恢复失电负荷。     

交直流配电网供电恢复问题的半定规划方法研究

随着电力电子元件的发展,柔性直流技术已经逐步趋于成熟。在传统交流配网中加入柔性直流换流装置,建立了交直流混联配电系统,并基于短路故障后的供电恢复问题,应用半定规划方法来实现快速的系统供电恢复方案。通过VSC模型进行等效,提出了一种基于模型参数的VSC换流站的等效方式,并进一步在交直流混联系统中进行潮流优化。通过IEEE33节点的改进辐射网及环网算例进行计算,并进行不同等效方式的计算分析,验证了该等效方法的合理性及高效性。     

基于动态均衡凸-凹步骤法的含PI型DG配电网无功优化

采用电流控制型逆变器并网的分布式电源和储能系统具有PI型并网功率接口特性,如果将其近似建模为恒功率模型,则可能造成无法忽视的计算偏差.研究计及PI型分布式电源精确功率接口特性的配电网无功优化问题以及相关的二阶锥松弛模型的可行性恢复方法.针对惩罚目标函数法和基本凸-凹步骤法在可行性恢复能力和最优性保持能力方面的缺陷,提出...     

交直流配电网的交换功率灵活性提升方法研究

分布式电源(DG)的大规模接入增加了配电网运行的不确定性,主动配电网要求网络具有较强的可观可控性,交直流混合配电网运行方式更加灵活可靠,是未来配电网的发展趋势。文中考虑主动配电网的网络重构、DG无功补偿等措施,建立基于二阶锥规划的交直流配电网与主网交换功率评估模型,求解配电网与主网的交换功率灵活性范围,该范围可为配电网和主网的运行调度提供技术参考。94节点算例验证了模型的有效性,结果表明交直流混合配电网相比传统交流配电网,与主网的交换功率灵活性范围更大,同时电压源换流器容量、DG出力水平等因素与该灵活性范围相关。     

基于电网分区的负荷恢复智能优化策略

针对电力系统大停电后的负荷快速恢复问题,提出了一种基于电网分区的负荷恢复智能优化策略。提出了一种大停电事故后系统恢复的最优分区策略,并在所建立的优化模型中考虑了为恢复发电机而引入的架空线路充电无功以及为恢复负荷所引入的线路合闸操作次数等影响因素。在完成对大规模系统优化分区后,对各分区建立了一个统一的并计及网络重构因素的负荷恢复优化模型,实现各分区负荷的并行恢复。针对上述所提出的优化模型,通过结合传统图论理论和遗传算法,实现基于电网分区的负荷恢复优化问题的求解。解算中,对遗传算法进行了改进,并针对应用遗传算法时所产生的大量不可行解问题,提出了随机甩负荷和最短路径修补策略的处理方法,进一步提高了算法的寻优效率和全局优化能力。以IEEE30节点系统为算例进行仿真分析,验证了所提模型与方法的正确性和有效性。     

含分布式光伏的配电网双层协调电压优化方法

当分布式光伏进入极高比例渗透阶段,配电网电压越限的问题会更加突出。常用方法是调用配网内多种可调资源来改善电压分布,但较少地考虑实际工程中馈线层与变电站之间的信息交互。为此,本文提出一种考虑馈线层与变电站双层协调的配电网电压优化方法。在馈线层建立以线路损耗最小为目标的最优潮流模型,经二阶锥松弛求得馈线层首端电压和注入功率并反馈给上层变电站;在变电站建立以低压侧母线电压调整量最小为目标的调压模型,将调整后的首端电压返回馈线层,更新潮流分布并获得可调资源的调度计划。最后依据扩展的IEEE33节点配电系统算例,利用Cplex求解,验证该方法在解决配网电压越限问题的基础上,可以更好地控制电压偏差、减少设备切换次数、提高系统运行的经济性。     

基于偏好知识的多目标优化算法求解计及电源侧的 配电网故障恢复

针对传统故障恢复在处理电源侧问题上的不足,基于变电站主变在实际运行时要尽量满足N-1准则的要求,提出了变压器越限个数和变压器平均负载率两个目标函数。在求解故障恢复的算法上,针对基于传统占优机制的经典多目标智能算法在迭代过程中没有考虑决策者的偏好知识,从而导致算法收敛缓慢和无法得到最优解的问题,将g占优机制和TOPSIS方法引入多目标智能算法。g占优机制中的参考点可以根据故障恢复问题的特殊要求进行灵活设计,TOPSIS方法可将决策者的偏好知识融入算法的迭代过程中。这些措施可以有效地提高解的质量和算法的收敛性能。最后,通过算例验证了该算法的可行性和有效性。     

考虑场景联合概率的主动配电网运行重构策略

分布式能源的大规模接入与电动汽车的普及使主动配电网的潮流波动更加剧烈。并且随着智能电网中技术的发展,配电网动态重构的频率将会进一步提升。以减少网络损耗、优化网络潮流为目的,提出一种主动配电网运行重构策略。对配电网重构模型与各元素建模分析,考虑时空分布的EV负荷与计及出力波动的风电、光伏电源;采用多场景模拟技术针对EV负荷与DG出力预测的不确定性进行若干离散联合概率场景的分解;为了使原始非凸非线性问题能够求解,采用二阶锥松弛技术对其进行优化,将问题转化为混合整数二阶锥规划(MISOCP)问题。算例结果证实了所提模型的有效性、鲁棒性与准确性。     

考虑时间尺度的含DG配电网故障动态恢复策略

提出了考虑分布式电源(Distributed generation, DG)随时间变化的动态模型来解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。实际情况中不同类型DG的实时输出功率随时间变化,考虑将时间尺度拉长,进行多时段的动态故障恢复。选取故障恢复时段内损失电量之和最小为主要目标函数,开关操作次数最少作为次要目标函数。该算法首先利用改进二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization, BPSO)求得辐射状网络结构,排除大量不可行解,然后利用所提出的基于最优故障恢复路径策略进行切负荷操作。最后通过枚举组合对最小开关次数进行求解,得出最优的开关操作方案。算例结果证明,进行配电网故障恢复时考虑主网和DG的动态配合,能够最大限度恢复供电。