含高渗透率分布式光伏的主动配电网电压分区协调优化控制

随着高渗透率分布式光伏的接入,配电网的过电压问题愈发严重,传统集中式的电压优化控制方法因为变量维数过多而无法满足控制时间的要求.基于此,该文提出一种主动配电网电压分区协调优化控制的方法.首先提出无功/有功分区质量函数作为分区指标,并以网络快速分区算法对配电网进行无功、有功分区.在无功分区内,以无功调节量最少为目标建立光...     

含储能的三端SOP对主动配电网的潮流优化研究

提出一种含储能的三端智能软开关(SOP)对主动配电网的潮流优化策略,建立以SOP传输的有功功率、无功功率为决策变量,多种约束条件下配电网总有功损耗最小、电压偏差最小的多目标优化数学模型,采用多目标粒子群优化算法求取全局最优解,对SOP的最优接入位置进行选取,实现主动配电网总有功损耗的降低和电压水平的改善.最后,将不同类...     

基于多群体自学习群搜索算法的分布式发电优化

为减少分布式发电(DG)对配电网电压和网络损耗的影响,在考虑DG的接入位置、接入容量及接入方法等因素对配电网影响的基础上,建立了以潮流方程及DG接入容量为约束、以配电网中电压偏差和网络损耗同时最小、以DG接入容量最大为优化目标的多目标优化模型。在此基础上,提出了一种多群体自学习群搜索算法(MSLGSO),并将其应用于求解DG优化问题。通过对IEEE33节点的标准配电网算例仿真分析,表明DG的合理配置可使配电网电压水平提升和减少有功网损,且所提算法具有良好的实用性和适应性。     

主动配电网的多时段网损优化模型

分布式电源的快速发展、储能与无功调节装置的广泛应用使传统配电网进化为主动配电网,合理调控主动配电网运行状态,在接纳新能源的同时降低网络损耗能有效提高电网运行经济性.以全网有功损耗最小为目标,提出了一种主动配电网的多时段优化模型.首先,介绍了二阶锥规划理论及其特性.其次,基于distflow支路潮流方程,将储能、分布式电源、无功调节装置的运行纳入模型约束,构建了配电网多时段最优潮流模型.最后,基于改进IEEE-33节点系统的算例验证了所提模型能有效降低网络损耗.     

考虑海缆影响的风电集群无功优化配置方法

针对海上风电集群的无功补偿配置问题,在充分考虑双馈式发电机(DFIG)的无功调节能力及机群拓扑结构对海上风电无功优化影响的基础上,计及高压海缆对地电容与匝间电容的影响,以降低海上风电集群有功功率损耗和使离散设备调节的成本支出最小为目标函数,将海上风电集群内各节点电压偏差作为罚函数,建立了适用于海上风电集群和高压海缆一体的无功优化模型,采用细胞膜优化算法分别计算DFIG额定功率和空载两种运行方式,得到无功补偿配置最优方案。算例分析表明,该算法有效可行。     

计及光伏的配电网多级无功联动协调优化

考虑到主动配电网具有多级管控的特点,建立了主动配电网综合无功多级优化模型。考虑到分布式光伏波动性对电网无功的冲击和本身具备的无功调节能力,建立计及光伏的配电网四级无功调节策略。一方面充分利用传统电容器无功补偿方式的补偿能力,一方面充分考虑光伏电站的无功和有功调节能力,建立综合考虑电网运行质量和DG运行情况的四级调压无功优化模型。基于改进的IEEE33节点算例进行了仿真,仿真结果表明：所提出的模型和策略充分利用了主动配电网内分散的调压资源,有效减少了电容器补偿装置动作次数,并改善了配电网电压水平。     

基于模型预测控制的分布式光伏集群协调优化控制

分布式光伏发电的高密度接入给配电网原有的经济、稳定运行带来了不小的挑战。为了减少分布式光伏发电接入配电网造成的网络损耗,提高光伏发电的经济性,首先分析和归纳了分布式光伏集群的概念和特点;然后针对配电网内的分布式电源、柔性负荷、无功功率调节设备等装置在时间尺度、控制功能方面的调节特性,提出了一种含分布式光伏集群的协调优化调度方法。该方法以模型预测控制为基础,动态滚动协调光伏集群未来一段时间内的有功出力和无功出力,起到减小网络损耗和优化系统电压的作用。采用PG & E 69节点系统在MATLAB数学软件下进行建模仿真分析,结果证明了所提优化控制方法的可行性和有效性。     

基于混沌优化鱼群算法的配网无功优化

为解决我国现阶段配电网线路无功功率流动大造成电压水平低、有功网损大的问题,采用前推回代潮流算法建立了配电网无功优化的数学模型,以有功网损、电压偏差水平及静态电压稳定裕度最优建立优化目标函数,并采用无功二次矩法确定优化补偿点,基于混沌特性提出利用混沌人工鱼群混合算法解决人工鱼群算法的早熟收敛、全局寻优能力不足问题。对典型IEEE33节点配电网系统测试分析结果表明,该算法有效、可靠。     

基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏优化配置研究

针对新能源大规模并网引发电压质量下降及网络损耗增加等问题,提出了一种基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏选址定容的新方法。首先,将接入IEEE33节点配电网的光伏出力及配电网自身的负荷进行随机性建模,以此模拟真实情况下的配电网光伏出力与负荷变化。其次,以运行成本和网损为目标函数建立选址定容优化模型,采用半不变量潮流计算得到各个节点电压和各支路功率的半不变量,利用改进粒子群算法寻优得出分布式光伏的最优接入节点及对应容量。最后,通过IEEE33节点配电网仿真分析,验证了所提方法有效性。     

含分布式发电系统的配电网无功优化研究

引入有功网损、电容器以及分布式发电的费用,并充分考虑了电压质量和无功补偿容量作为罚函数的综合目标函数,采用PSO算法时运用改变更新方式,并在后期引进变异因子,建立了含分布式发电系统的配电网无功优化模型.通过算例表明,验证了模型和算法是可行的,具有较强的收敛性,对分布式发电并入配电网的运行具有一定的参考价值.     

基于光伏电站有功出力DE求解的无功优化控制策略

文章在分析光伏电站的有功出力对其无功电压和有功损耗影响的基础上,综合考虑光伏逆变器和SVG的无功调节能力,提出一种基于光伏电站有功出力的无功优化控制策略。以光伏电站内部电压偏差最小和有功损耗最小为优化目标建立多目标优化模型,运用模糊理论将其处理为单目标优化模型,最后采用差分进化算法进行求解。经算例仿真,验证了所提策略的可行性和优越性。     

基于量子混合蛙跳算法的含分布式 电源配电网无功优化

将分布式电源（DG）的无功调节能力与传统的电压调节手段相结合,研究了含DG的配电网无功优化问题。建立以降低系统网损、抑制电压波动为综合目标的配电网模糊无功优化模型。通过蒙特卡罗仿真对配电网系统进行无功补偿选址,采用量子混合蛙跳算法求解含DG的配电网无功优化问题。最后,通过IEEE 33节点系统进行仿真计算,表明在配电网接入DG的基础上进行无功优化能较大程度地改善系统电压水平和降低系统网损,并且证明了所提算法的快速性和有效性     

一种基于主动管理的分布式电源两层规划方法

风电、光伏等分布式电源(Distributed Generation,DG)的并网,影响配电网安全。文章以提高DG的经济效益,减少配电网有功损耗为目的,建立考虑时序性的DG两层规划模型。上层规划以DG投资收益率和系统有功损耗减少量最大化为目标,下层规划以每个时段系统有功损耗最小化为目标。在下层规划中计及主动管理措施,优化DG接入后配电网的运行状态,以充分发挥DG在配电网中的积极作用。文章提出一种改进的多目标粒子群算法,并与原对偶内点法相结合,分别求解上、下层规划模型。最后以IEEE33节点进行验证,仿真结果表明了文章算法的合理性及有效性。     

基于改进非支配排序遗传算法的含DG配电网优化配置

分布式电源的接入对配电网中潮流分布、有功损耗和电压分布有很大影响。针对含DG配电网运行优化问题,建立了以DG最大出力、有功网损最小及电压偏差最小的多目标优化模型,提出一种改进的非支配排序遗传算法求解分布式电源的最优化有功出力。在NSGA-Ⅱ算法基础上改进了非支配排序策略、选择截断策略,采用改进的NSGA-II算法求解含DG配电网优化控制问题。通过IEEE33节点算例分析,结果表明该模型可以在分布式电源最大出力、有功网损最小及电压偏差最小方面,较为全面地实现配电网分布式电源的优化控制。     

基于改进布谷鸟算法含光伏电站的无功优化

针对光伏电站并网运行给配电网无功优化带来的问题,根据光伏发电的运行特性,构建了含光伏电站的配电网无功优化数学模型,并提出改进的布谷鸟算法求解无功优化模型的方法,对含光伏出力的IEEE 33节点配电系统进行无功优化。结果表明,所提出的改进算法能有效降低配电网的有功网损,各节点远离电压崩溃点。     

主动配电网集中/就地自适应无功电压控制方法

针对当前集中控制方法不能适应配电网不同应用配置工况、就地控制难以协调发挥设备及光伏无功电压调节性能的问题,提出一种主动配电网集中/就地自适应无功电压协调控制方法,根据配网控制条件将设备及光伏的控制模式划分为就地趋优控制和集中优化控制两部分。在就地趋优控制方面,建立协同功率因数和动态趋优因子指标,兼顾全局需求调节光伏与设备无功出力;在集中优化控制方面,根据无功充裕程度选择电压越限风险或网损最小为目标,进行无功优化：通过实际配电网算例仿真验证所提策略的有效性。结果表明该方法可以主动适应配电网控制条件不健全的情况,在优化无功出力、改善线损和电压水平等方面具有优越性。     

含分布式电源优化调度的配电网络重构

配电网络重构是配电网优化的重要措施。分布式电源（DG）接入配电网将改变网络潮流分布,直接影响网络重构结果,而网络重构引起的DG相对位置变化也将引起DG最优输出功率的变化,进行单个优化不能达到整体最优的效果。针对这一问题提出了一种含分布式电源优化调度的配电网络重构方法。采用改进最小生成树算法和改进粒子群算法将网络重构和DG的优化调度相结合进行交叉迭代。首先,进行DG的优化调度;其次,进行网络重构。只要网络结构发生变化,就需要重新进行DG优化调度,直到重构和DG优化调度均无操作时算法收敛,停止计算。实际算例表明,该方法能有效降低配电网的网络损耗、改善电压质量,可以达到配电网总体最优。     

计及本地负荷的分布式光伏并网电压协同控制策略

光伏逆变器的剩余容量利用在解决分布式光伏发电系统并网点电压越限问题时取得了较好的效果,但目前为了提升逆变器的无功容量,相关研究主要集中在限制逆变器有功输出,未考虑对分布式光伏发电系统渗透率的影响。阐明分布式光伏发电系统并网点电压越限机理,提出一种计及本地负荷的分布式光伏并网点电压协同控制策略。通过背靠背变流器控制光伏发电本地负荷无功,通过控制并网逆变器工作状态改变光伏发电输出功率。设置制动控制环节,出现越限现象时优先采取本地负荷无功控制调节并网点电压,避免对配电网消纳光伏发电能力的影响。最后基于Matlab/Simulink仿真平台进行试验验证了所提控制策略的可行性与有效性。     

提高含光伏发电系统的配电网供电电压质量的研究

针对配电网中突出存在的电压暂降与电压不平衡的电压质量问题,以光伏发电系统(photovoltaicgeneration system,PVGS)最大程度提高并网点(point of common coupling,PCC)供电质量为目标,提出配电网不同工况与PVGS不同出力下,有功功率、无功功率优化分配的补偿方案,重点讨论PVGS容量、有功出力、系统容量、线路阻抗、最大电流限制因素对并网点电压的影响,对比分析采用不同电压质量补偿方案,PVGS对配电网电压的改善效果。最后通过仿真和实验,采用正负序dq同步旋转坐标下的有功无功解耦独立控制算法验证所提方法的有效性。     

柔性并网光储系统的设计与实现

为实现主动配电网中清洁能源对电网的支撑和调节功能,设计并开发一种柔性并网光储系统。系统上位机实现顶层控制策略,确定系统参与配电网优化运行的最优有功、无功出力,实现光储系统友好接入电网。系统能量变换单元由光伏DC/DC变换器、储能双向DC/DC变换器和DC/AC变换器3部分组成,其中光伏DC/DC实现升压功能和最大功率点跟踪(MPPT),储能双向DC/DC实现功率可控的充放电,使系统并网有功为参与配电网优化运行的最优有功功率。DC/AC变换器稳定直流母线电压,实现有功、无功最优并网,同时检测负载电流,实现谐波补偿。基于配电网动态模拟系统构建实验平台,测试结果验证柔性并网光储系统工作的有效性和可行性,为高渗透率并网光储系统的工程应用奠定基础。