主动配电网综合能量管理系统设计与应用

目前国内主动配电网还缺乏统一的综合能量管理。在研究综合能量管理平台技术、区域能量综合预测技术和多级能源协调控制技术基础上,设计并开发了一种针对主动配电网的综合能量管理系统。系统综合考虑电源—电网—用户三个方面的需求,集成配电网已存在的信息和自动化系统,对配电网海量信息数据深度挖掘、高度整合和综合应用,最终实现能量合理分配、多元互补、综合利用,有效提高了可再生能源渗透率,降低了配电网能量损耗。系统在天津生态城示范区域部署应用,运行结果验证了所述主动配电网综合管理技术的可行性及有效性。     

基于用电采集等信息的配电网故障研判技术研究

为了强化供电服务质量,提高故障研判的准确性与及时性,扭转现有供电服务的被动局面,提出一种基于用电信息采集等信息的配电网研判技术,以改造原有配电网生产抢修指挥平台。该技术首先介绍基于大数据信息的配电网主动研判流程,再详细阐述主动研判的信息处理过程中基于用电采集系统的信息集成方案,最后通过系统平台建设证明基于用电采集等信息的主动研判技术在实际应用中与传统智能配电网平台相比,确实做到了信息的横向集成纵向贯通,提高了抢修效率,为配网抢修平台的开发和控制提供参考。     

基于实时数据的主动配电网控制器测试平台设计

为了解决主动配电网协调控制中控制器缺乏基于实时运行数据测试验证的问题,在应用电力系统仿真软件DIgSILENT来搭建仿真网络模型的基础上,利用标准规约接口获取实时电网运行数据,搭建了主动配电网控制器测试平台。测试平台利用调度主站转发和无线公网传输的方式,获得配电网实时运行数据。基于实时数据,利用DIgSILENT仿真配电网实际运行环境,进行主动配电网控制器的测试。该测试平台针对主动配电网控制器的区域自治控制和区域间协调控制2种控制模式进行了测试验证。测试结果验证了平台的有效性,为主动配电网控制器的硬件在环测试提供了切实有效的手段。     

计及时序特性的主动配电网无功电源规划

主动配电网集成了丰富的可控资源,而当前配电网的无功电源规划并没有考虑主动管理手段,导致无功电源优化配置难以反映全面的综合性效益。针对此状况,考虑分布式电源、变压器分接头、储能、负荷调整等主动管理手段,计及主动配电网的时序特性,建立两层规划模型,在规划中考虑运行特性对电容器进行了综合优化配置,规划层考虑电容器的投资维护费用,运行层计及配电网的年运行费用,并采用基于小生境的遗传算法对两层规划模型进行优化求解。算例结果表明:在电容器规划中考虑主动管理手段,有利于提高资源利用率、降低配电网的投资和运行费用;充分利用分布式电源和储能的无功调节能力有利于配电网的安全经济运行。     

主动配电网信息集成一致性测试方法

IEC61968和IEC61850标准是智能电网领域中核心的两个标准,分别用于实现配电管理系统和变电站自动化系统的信息集成。基于上述标准,研究主动配电网领域中的信息集成一致性测试方法。首先,从测试元数据出发,研究测试规则,设计测试方法框架;而后,分别编程实现元数据、规则推理模块与测试引擎解耦的IEC61968消息一致性测试Web服务和IEC61850配置文件一致性测试软件;最后,分别设计主动配电网IEC61968消息测试实例及IEC61850配置文件测试实例,验证软件的可用性与有效性。     

主动配电网协调控制的仿真测试平台

主动配电网技术通过调度分布式电源及储能单元,实现对配电网双向潮流的主动控制,提高了配电网对间歇式能源的消纳能力。完善的监测控制系统是实现主动配电网主动控制的关键。针对控制系统研究其测试平台,以主动配电网协调控制方法为例,通过分析其测试需求,提出了一种基于DIgSILENT的测试平台方案,详细说明了平台接口的实现方法。根据实际的测试效果总结了测试系统的测试时序,并结合示范工程算例的典型场景对控制器和主站进行测试,通过与仿真结果的对比,验证测试平台的有效性。     

多时间尺度下基于主动配电网的分布式电源协调控制

间歇式能源发电的不确定性给配电网的优化调度运行带来了极大挑战,主动配电网是实现未来配电网集成间歇式新能源的有效技术手段。文中重点研究了正常态下主动配电网的多时间尺度分布式电源协调控制框架,包括长时间尺度下的主动配电网全局优化控制和短时间尺度下的主动配电网区域自治控制。在此基础上,提出了基于最优潮流的主动配电网全局优化算法和基于功率控制误差的主动配电网区域自治控制算法。算例仿真结果验证了多时间尺度下的主动配电网协调控制技术的自趋优特性以及其用于主动配电网实时调度的有效性。     

主动配电网中电动汽车充电站智能管理控制系统设计

电动汽车群聚性充放电行为会给配电网带来冲击。提出了电动汽车充电站在主动配电网中的四层智能管理控制系统:顶层为主动配电网协调控制系统,实现配电网的能量优化分配;中间层为充电站级控制系统,根据顶层指令及负荷高峰情况,按照强制和协议两种模式,控制底层系统;底层为本地控制系统,实现对充电电流和功率的调节;用户层为信息接收响应系统,实现用户与主动配电网的"互动"。对该智能管理控制系统的设计思路进行了阐述,并对电动汽车在主动配电网中一些新技术进行了展望。     

基于随机最优潮流的主动配电网DG渗透率规划

主动配电网(ADN)是智能电网框架下智能配电网的重要内容.在研究多种集成模式的基础上,从配电公司角度建立了以经济性最优为目标函数的DG渗透率规划数学模型,并定义了集成度和削减率两个DG集成指标.采用时序模型模拟配电网中负荷和DG出力的双重不确定性,提出了基于随机最优潮流(S-OPF)的DG渗透率规划方法.随机潮流采用蒙特卡罗模拟法.结合上海地区实际配电网常用接线模式,建立了上海48节点ADN测试算例,分析了两种情景下DG集成指标对于经济性的影响.     

智能配电网多源信息集成模型系统研究

作为智能电网建设发展的重要技术支撑,智能配电网多源信息集成模型融合了配电网现有的自动化系统,并结合IEC 61968-11或IEC 61907-301相关规范标准,通过构建统一智能配电网信息集成互事模型,将智能配电网系统中所涉及输电、变电、配电、用电,以及电源环节的设备资源信息、子系统间点对点服务信息、能源供需信息、电力客户需求侧电能供应响应信息等作为集成模型的信息源,实现了配电网不同子系统间多源信息数据的一体化建模和智能集成共享,使配电网能够满足未来分布式新能源接入、复杂网络化架构、节能环保等智能电网多源数据信息集成模型组件的更高需求.