计及电压越限投资的有源配电网节点电价计算方法

有源配电网的多电源特性有利于释放线路容量、改善电压水平、延缓电网投资。针对含分布式电源的配电网,建立了一种计及电压越限投资成本的有源配电网节点电价计算方法。该方法通过量化分布式电源接入引起的潮流变化对未来容量与电压越限投资的影响,对双向潮流情况下元件投资年限进行求解与修正。在此基础上,利用长期增量成本法计算节点电价,评估了现有网络的容量利用水平与电压越限程度。IEEE 33节点系统算例分析表明,所提定价方法能够反映各节点对有源网络容量与电压越限程度的贡献水平,可以指导合理的电力消费与电网规划。     

光伏并网引起主动配电网电压越限问题研究

针对分布式光伏接入到主动配电网中引起电压越限的问题,分析了光伏并网后配电网电压的前后变化情况,提出了光伏逆变器的控制策略,采用有功和无功功率协调控制方法对光伏接入后不同线路长度、电压负荷、导线横截面积的电压变化进行探究。仿真结果表明:线路电压随光伏接入而增大,且与接入不同线路长度、电压负荷、导线横截面积等有关,通过光伏逆变器控制可以很好地解决光伏并网引起的主动配电网电压越限问题。     

基于两点估计法的有源配电网概率潮流计算方法研究

高渗透率分布式电源接入是未来配电网的发展趋势,传统确定性潮流计算方法无法计及分布式电源给配电网潮流造成的波动性和随机性。为解决该问题,提出了基于两点估计法的有源配电网概率潮流计算方法。基于概率统计理论,建立配电网分布式电源的概率模型,在前推回代法的基础上,采用两点估计法进行含分布式电源配电网的概率潮流计算,可靠计入了分布式电源和用电负荷波动对潮流计算的影响。在IEEE33节点系统中的仿真结果表明,两点估计法能利用较少的估计点获得与蒙特卡罗法相同精度的结果,且具有求解速度快的优点。     

含分布式电源的配电网电压越限薄弱环节识别方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网电压越限薄弱环节的识别方法。对电压越限原因进行机理分析,确定导致电压越限可能的原因及其电压敏感度;定义压降比系数,提出计及网损的各节点DG/负荷最大准入容量的计算方法;研究将各节点实际接入DG容量归算至馈线末端的方法,并将其与馈线末端的最大准入容量进行比较,识别配电网中易发生电压越限的薄弱节点及越限原因;在MATLAB上搭建IEEE 33节点系统验证所提方法的有效性和正确性。     

基于柔性多状态开关的配电网电压波动越限抑制方法

风电、光伏等可再生能源具有波动性和随机性,当其接入配电网时可能会造成配电网电压波动甚至越限。研究了含分布式电源的配电网电压越限问题的模型,以柔性多状态开关换流站示范工程为例,分析了柔性多状态开关的工作原理以及含柔性多状态开关的配电网对分布式电源的消纳能力。提出了在未知分布式电源出力和网络拓扑结构的情况下,采用由柔性多状态开关施加功率扰动的方法得到节点电压对有功功率和无功功率的灵敏度系数,进而调整流过柔性多状态开关各端口变流器的功率,使电压回到合理范围内。通过仿真验证了所提调控策略的有效性,解决了配电网电压波动越限的问题。     

含多直流环节的混合结构有源配电网潮流计算方法

分布式发电和先进电力电子技术在配电层面的广泛应用将使得系统中出现大量的直流环节,极大地改变传统配电网的网架结构和运行方式,对智能电网环境下配电网的快速仿真与模拟提出更高的要求。潮流计算作为快速仿真与模拟最基本也是最关键的分析计算功能必须能够适应这种变化。为此,研究了含多种直流环节的配电网中关键设备的建模方法,提出了考虑不同控制方式的换流器稳态模型,将分布式电源分为可控性和不可控性两大类,并给出了相应的处理方法;提出了基于Zbus高斯算法的配电网混合潮流求解方法,并利用换流器实现各个交直流子系统之间的潮流信息互动;最后,基于IEEE 123节点算例设计了一个典型的配电网算例,对所提出的潮流计算方法进行了测试和验证。     

基于优化模型的有源配电网可靠性评估方法EI北大核心CSCD

现有的有源配电网可靠性评估方法中,模拟法难以得到确切的指标计算结果,解析法难以处理动态孤岛最优切负荷问题。该文提出一种基于优化模型的有源配电网可靠性评估方法。该方法考虑分布式电源随机性、故障转供以及潮流倒送限制等因素,首先建立分布式电源的多状态模型,并基于后向场景缩减算法对分布式电源出力的随机场景进行状态缩减。针对缩减的特定场景,提出面向可靠性指标评估的混合整数线性规划模型,通过求解该模型,利用寻优的机制得到系统的各类可靠性指标。该方法的主要优点在于便于考虑配电网可靠性与网络规划优化问题的相结合。通过算例分析了该方法的准确性,并通过有源配电网自动、手动开关配置优化问题说明所提方法的延伸应用价值。     

分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案

为研究分布式光伏发电对配电网电压的影响,解决电压越限的问题,利用公式计算光伏接入引起的节点电压 波动,再通过仿真从光伏容量、接入配电网位置、供电线长度三个角度,验证光伏接入对节点电压分布、母线电压波动 及末端电压提升量的影响.结果显示:分布式光伏容量越大、接入位置越靠近末端,节点电压和电压提升量就越大;分 布式光伏容量越大,母线电压和电压提升量就越大;容量越大,末端电压越大,供电线越长,末端电压的提升量就越 大.还研究了分布式光伏发电易产生的电压越限问题,提出采用光伏逆变器无功控制方案改善配电网电压越限.     

基于潮流控制的电压越限分析

在电网运行中,节点电压越限会危及电力系统的安全。本文建立了基于发电机调节的潮流控制模型,结合微分灵敏度方法电压越,通过分别调节发电机组机端电压和有功功率,将越限电压调整到预定的运行范围内。这两种调节方式,均能有效的处理限问题。IEEE5的算例结果表明,该模型和算法为消除节点电压越限提供了及时有效的决策支持。     

地区电网潮流越限处理的研究

在地区电网运行方式工作中,经常遇到制定检修或者事故运行方式后出现设备潮流越限的情况。对于实际运行中处理潮流越限的两种策略进行研究,并在地区电网运行方式平台下开发出越限处理模块,给出的越限处理方案,经过潮流校验符合调度规程,可以成为运行方式的辅助决策工具。     

有源配电网中性点接地方式的选择问题

中性点接地方式选择是配电系统的基础问题,对于分布式电源(DG)大量接入的有源配电网,其接地方式将由主网和DG共同决定,单相接地故障电流和过电压等问题也将更为复杂,需要重新审视。文中给出了有源配电网中主网和DG接地方式可能的组合;针对DG并网、脱网不同运行状态以及接地故障后主网线路保护、孤岛保护等不同故障处理阶段,分析了可能面临的接地方式与故障电流、过电压等转变问题;提出了接地方式已确定的现有配电网中DG接地方式选择以及脱离现有配电网条件约束的有源配电网接地方式选择的基本思路,为有源配电网中性点接地方式技术的研究和应用作初步探讨。     

配电网交直流同线馈送方式的潮流分析

阐述了分布式直流电源借助现有交流配电网络进行交直流同线馈送的思想,讨论了该思想的基本原理和电路结构,并分析了单极运行方式下的潮流计算问题。针对分布式直流电源容量一般较小的特点,通过在直流网络与交流网络耦合处设立直流网络的“虚拟平衡机”,可以方便地求解该运行方式下的交直流潮流,具有简便快速的特点。算例结果显示,该方式较传统交流配电方式电压更均衡,网损更小。表明了交直流同线馈送方式的优越性、正确性和该方法求解潮流问题的有效性。     

关于有源配电网接地方式的探讨

中性点接地方式选择是配电系统安全经济运行的基础问题,常规配电网中各种接地方式的技术特点已有明确结论,有效接地和非有效接地均有广泛应用。对于分布式电源(DER)大量接入的有源配电网,其接地方式将由主网和DER共同决定。且在DER并网与脱网不同运行状态、故障后主网保护与反孤岛保护等不同处理阶段中,系统接地方式可能存在转换,给故障电流、过电压以及衍生的供电可靠性、人身安全带来更为复杂的问题,有源配电网的中性点接地方式选择问题需要重新审视。     

一种基于回路电流法的有源配电网潮流算法

提出一种基于回路电流法的主动配电网三相潮流算法,并提出风机等多种分布式电源在该算法中的计算模型。首先建立配电网络对应的图,然后将基本回路电流、变压器原边支路电压、非恒阻抗负荷支路电压、分布式电源支路电压、异步电机正序负序电压、转差率作为未知量,列写回路KVL方程、变压器原副边电流方程、负荷功率平衡方程以及分布式电源相关方程,推导Jacobian矩阵,并利用牛顿法求解方程。该方法不需要PV节点转化为PQ节点的过程,也不需要将环路解列及复杂的节点编号,没有对Jacobian矩阵进行简化和近似,具有二阶收敛性。算例表明,所提方法计算速度快,能够处理所有常见的分布式电源,具有较强环路处理能力,且比前推回推法有更好的收敛性。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座六 有源配电网保护技术

分布式电源(DER)的大量接入,使配电网成为功率双向流动的有源网络,这给配电网保护带来一系列亟待解决的问题。在简述DER并网技术和有源配电网基本概念的基础上,分析了DER故障电流输出特性以及DER高度渗透的有源配电网的故障电流特征、DER对配电网保护的影响,提出了适应DER接入的配电网保护改进措施;介绍了用于并网点的DER侧故障保护、系统侧故障保护;在综述反孤岛保护技术的基础上,提出了基于分布式智能控制的反孤岛保护新技术。在全专题讲座的总结中,对提高我国配电网继电保护技术水平、加强对智能配电网建设中继电保护问题的研究提出了建设性意见。     

含光伏电源的配电网潮流计算

分布式电源接入配电网改变了系统潮流特性,会对配电网的网损和稳态电压产生一定的影响。文章通过建立光伏电源的并网数学模型,分析得出了含光伏电源的配电网的节点类型有两种,分别为PI节点和PV节点,并给出了这两种节点的潮流计算模型。利用改进的前推回代算法计算配电网潮流,在处理PV节点时考虑在此节点注入补偿电流,从而使得PV节点转换为PQ节点。在IEEE 14节点配电网中进行仿真计算,结果表明所提算法是可行的。     

含分布式电源的主动型配电网快速潮流计算方法

针对目前主动型配电网潮流计算复杂,难以满足实时性要求等问题,研究分析配电网自身物理特点,以及电压、功率等关键要素之间的耦合关系,提出了基于回路分析的主动型配电网简化潮流计算方法,有效解决了电网运行管理的实用简化分析问题。IEEE14节点算例对比计算分析表明,算法具有简单实用、计算快捷、实时和实用性能突出等特点,为电力运行管理人员提供了一种新的实用简化分析工具。     

基于飞蛾算法的有源配电网故障定位

本文提出一种基于飞蛾算法故障有源配电网故障定位的方法.首先介绍了飞蛾算法的基本原理,并分析配电网故障定位问题的原理和数学模型,最后介绍基于飞蛾算法的有源配电网故障定位的流程.在MATLAB2019b上仿真,算例结果证明:飞蛾算法寻优速度更快,定位更准确,容错率更高.     

计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算

结合前推回代法的特点,分析研究了各种类型分布式电源在前推回代潮流计算中的数学模型。针对前推回代法对PV节点和环网失效的问题,提出了依据节点电阻矩阵、节点电抗矩阵及电压偏差对P、V恒定型分布式电源和环网断点功率修正方法,设计了适合于分布式电源和环网的灵活节点编号方法,给出了改进前推回代潮流算法的执行过程。通过20节点系统和IEEE90节点系统的仿真,对所提出算法的适应性、计算速度、收敛性等进行了分析,结果表明本文提出模型和方法能够快速、方便求解含多电源多类型的配电网潮流。     

有源配电网新前推回代潮流计算方法

针对有源配电网前推回代潮流计算方法中,采用灵敏度方法计算PV节点无功时计算复杂及计算量大的缺陷,提出了一种在回代过程中对PV节点仅用支路上游节点信息,直接计算PV节点电压相角和无功功率的新前推回代潮流计算方法。在计算PV节点无功时,通过使用单支路模型计算出节点无功调节量,并且引入了无功功率修正系数,保证计算的收敛性。用IEEE33节点配电网算例对提出的方法进行验证,计算结果表明,所提方法克服了前推回代潮流计算过程中,PV节点计算需要建立灵敏度矩阵造成的计算复杂及计算量大的缺陷,方法简捷,计算量小,且能可靠收敛。