基于协同进化法的电力系统无功优化

针对无功优化问题非线性、非连续性等特点以及大范围内无功优化控制变量较多的问题，提出基于协同进化的无功优化算法以及相应的求解步骤。协同进化算法借鉴分解协调的思想，将无功优化问题分解为一系列相互联系的子优化问题，每个子优化问题对应于进化算法的一个种群，各种群通过共同的系统模型相互作用，共同进化，从而使整个系统不断演进，最终达到问题求解的目的。与常规的遗传算法相比，协同进化算法不但能得到更好的优化结果，收敛性好，而且克服了普通遗传算法计算时间过长的缺点，算例结果表明，该算法更适合于求解大系统的无功优化问题。     

基于主配协同的配电网紧急负荷控制策略及终端实现

紧急切负荷是避免暂态失稳、保持频率稳定的重要技术手段之一.常规的精准切负荷方案未考虑配电网自身现有的故障紧急处理机制以及协同控制,仅将配电终端或负控终端作为主网稳定控制装置实施精准切负荷方案的最终执行机构.主配协同的配电网紧急负荷控制策略通过智能配电终端与稳定控制装置的协同互动,将负荷控制的基本单元由高压站出线延伸至配...     

考虑发输配一体的电力系统主网的无功优化研究

以有功网损最小为目标函数建立了电力系统无功优化的数学模型,对于目标函数中的无功电压越界和发电机无功越界点,采用罚函数予以解决.对无功优化问题的求解采用遗传算法,针对遗传算法应用于求解无功优化等复杂非线性优化问题中容易发生"早熟"和收敛速度慢等问题,作了一些改进.通过改进,遗传算法能够跳出局部最优解,增强了全局寻优能力,...     

基于Edgex Foundry的配电网无功电压云边协同控制方法研究

针对大量多维异构的电网数据引起的存储压力、计算延迟和云边通信问题,提出了一种基于Edgex Foundry的配电网无功电压云边协同控制方法。首先,感知配电网10 kV侧的电网数据,构建了“边云”、“边边”协同控制模块与配电网无功电压信息交互模型,基于多种通信协议建立云边数据传输通道。然后,部署了面向配电网无功电压的云边协同控制模型,构建了基于Edgex Foundry的配电网无功电压“云-边-端”集中-分布式协同控制架构,实现云边协同架构与十五区图控制策略交互融合。最后,基于仿真验证了云边协同控制方法可以降低计算时延,缓解云端计算和存储压力,实现在云边协同控制中母线与支线整体联控、异常支线局部单调两种调控模式的深度融合,为实现配电网无功电压云边协同控制提供了技术支撑。     

基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略

传统的地区电网电压无功优化,只考虑保持各母线电压合格,母线下级电网则根据上级电压进行电压调控。但在实际运行中,中低压配电网的电压调控能力往往不足以保证其电压合格率,需要上级电网根据下级电网的实际需求调节其电压。本文提出了基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略,通过依次建立低压配网台区、中压片区电压合格率模型,从而形成了低压台区、中压片区和地区电网的三级电压无功优化策略。逐级建立电压合格率评价函数,使得地区电压无功的优化策略中,很好地考虑了对下级电网的电压合格率的影响,解决了上下三级电网的电压无功的协调优化难题。仿真结果表明,该策略大大提高了地区电网的综合电压合格率,具有很高的经济效益。     

基于储能装置与静止无功发生器协同控制策略的微网电压波动抑制方法

针对分布式电源的不稳定性和大型阻感性负荷的频繁投切导致微网电压发生波动的问题,提出储能装置+静止无功发生器装置协同调压的方法,对微网中的功率波动进行有效控制,并对储能元件的充放电智能控制方法进行了研究,实现微网有功就地消纳,无功就地补偿的目的。文章对该控制方法进行了PSCAD仿真,仿真结果表明,储能装置+静止无功发生器装置协同调压策略有效地抑制了分布式发电和大型阻感性负荷带来的微网电压波动问题。     

面向配电网的云边端协同技术研究

随着新能源的大力发展和物联网技术在电力行业的广泛应用,配电网现有的集中式数据处理模式受限于存储资源和计算能力的不足,而无法满足海量数据处理需求和频繁用户交互需要,使得面向配电网的云边端协同技术受到了越来越多的关注。基于此,梳理配电网云边端协同的概念,介绍配电网的云边端网络架构,分析云边端协同的交互模式和支撑技术,探讨云边端协同技术在配电网领域的典型应用场景。通过总结目前云边端协同技术的研究情况,对未来的发展提出了展望。     

源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究

在建立以新能源为主体的新型电力系统背景下,为适应新型电力系统的发展需求,文中提出一种主配一体调度控制系统建设方案。通过建立适应广域范围内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统架构,采用云端控制和本地控制相结合的方法,把主网和配电网监视和控制功能有机结合,有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。     

面向态势全感知的高弹性配电网一二次协同规划问题研究

在新型电力系统背景下,新能源比重的增加为配电网带来了更多不确定因素。为提升配电网应对不确定因素扰动的能力,提出了面向态势全感知的高弹性配电网一二次协同规划模型。首先,给出了高弹性配电网态势全感知的定义,基于高弹性配电网的关键业务得到优选的态势感知设备集合;然后,在此基础上,对高弹性配电网的态势感知设备进行优选,在保证配电网安全、经济、可靠运行的基础上追求最大的经济与环保效益;最后,实际案例分析表明,所构建的高弹性配电网一二次规划模型能够以较低的经济成本为代价显著改善网络的可靠性、自愈能力,并在一定程度上削减碳排放量。     

新能源接入配电网的电压无功自律-协同控制

针对分布式电源和负荷的波动性给配电网带来的电压失稳、越限等电能质量问题,提出一种考虑分布式电源接入的配电网自律-协同控制方案.首先,建立配电网多目标动态无功优化模型,针对其中主、客观因素对优化结果的影响,设计基于熵权与多层次模糊综合评价理论的综合赋权法确定各子目标权重,并以优化结果指导区域内自律控制,实现"全局协同优化...     

计及网络拓扑下微电网有功调节对电压控制的适应性分析

由于微电网电气联系紧密,且低压线路阻抗比较大,其电压水平不仅与无功功率相关,也与有功功率密切相关。为此,建立了节点电压与有功功率的关系模型,推导了有功-电压灵敏度矩阵。针对微电网中电源逆变器一次电压控制的调节能力有限等问题,提出了一种微电网二次电压模糊控制策略。通过节点有功-电压灵敏度建模,考虑了网络拓扑的影响;基于模糊控制理论,建立了通过调节有功功率进行微电网实时电压控制模型,丰富了微电网电压控制的手段。算例分析表明:当微电网中线路电阻与电抗之比较大时,各节点电压受有功功率变化的影响较大。应对实时功率波动引起的电压偏离,除传统的无功控制策略之外,通过调节分布式电源的有功功率,也可以有效地将各节点电压控制在允许范围内,从而提高微电网的电压质量。     

基于协同粒子群优化算法的电力系统无功优化

为了解决粒子算法应用在电力系统无功优化中存在的问题,提出了一种改进的协同粒子优化算法.笔者根据电力系统无功优化问题非线性、不连续、大范围以及电压等级增多、无功优化控制变量较多的特点,建立了改进的协同粒子优化算法无功优化的数学模型,并将协同粒子群算法在无功优化中进行了应用.算例结果表明,该算法有效地改善了粒子群算法的局部收敛问题,缩短了搜索时间,提高了准确性.     

基于多参数规划的主配网协同优化运行方法

主配网间协同优化运行有助于实现多级电网内发电资源的优化配置,是促进高比例新能源分布式接入的有效途径。然而,针对主配网协同优化模型,传统的基于迭代的求解方法不论从计算性能还是机制体制上均存在着较大的应用局限性。为此提出了一种基于多参数规划的主配网协同优化运行方法,该方法能够完整地刻画配网的相关运行信息,有助于提升数值计算稳定性,且更有利于在现行的调度体制下应用。通过算例仿真分析了该方法的有效性并讨论了主要因素对计算结果的影响,仿真结果表明：该方法能够实现主配网内发电资源的协同优化配置,计算结果满足最优性。同时,配网内风电渗透率和装机容量水平提升均有助于促进系统总运行成本下降。     

模糊边界的电压无功调节判据

介绍了MCVQ-1型变电站电压无功综合控制系统中模糊边界的电压无功调节判据的应用．指出模糊边界的电压无功调节判据与传统的“#”字形判别方式相比,考虑到电压的因素,从而减少了电压的波动和调节次数。总结了近几年在35～220kV变电站中的运行经验．采用电压无功模糊调节判据,实现了变电站电压无功的综合控制,在保证电压合格和无功补偿最佳的情况下．使有载变压器分接头的调节次数减少1／3。     

电力系统无功优化控制中遗传算法的改进

无功优化控制是保证电能经济传输与经济运行的重要条件,在满足电力系统各种运行约束条件下,通过优化计算来确定控制变量,找到使系统的一个或多个性能指标达到最优时的无功调节补偿手段。遗传算法用于电力系统无功优化,具有简单通用、鲁棒性强和可并行计算等优点。对简单遗传算法在罚函数、选择、变异、交叉和终止条件等方面进行一些改进,可以加快遗传算法的收敛速度,使结果趋于更优,实际算例也证明了这一点。     

基于遗传算法的变电站电压无功综合控制

采用常规方法进行变电站电压无功控制时,往往使二次侧电压过于接近边界而导致系统承受负荷波动的能力大大下降,成为系统安全运行的隐患.该文在负荷预测的基础上把遗传算法应用于变电站电压无功控制,使主变中流过的无功功率及主变二次侧电压偏移最小.首先建立无功电压控制的求解模型,针对其计算空间过大的特点,引入遗传算法在全局范围内求最优解.对实例计算结果表明,所提算法较传统方法能更有效地搜索到最优控制策略,并使二次侧电压合格裕度有较大增加.     

基于遗传算法的变电站电压无功综合控制

采用常规方法进行变电站电压无功控制时 ,往往使二次侧电压过于接近边界而导致系统承受负荷波动的能力大大下降 ,成为系统安全运行的隐患。该文在负荷预测的基础上把遗传算法应用于变电站电压无功控制 ,使主变中流过的无功功率及主变二次侧电压偏移最小。首先建立无功电压控制的求解模型 ,针对其计算空间过大的特点 ,引入遗传算法在全局范围内求最优解。对实例计算结果表明 ,所提算法较传统方法能更有效地搜索到最优控制策略 ,并使二次侧电压合格裕度有较大增加     

含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化

为了研究含双馈风力发电机组的配电网无功电压优化问题,将双馈风力发电机组的无功出力与电容器投切组数和有载调压变压器档位作为控制变量,通过均分次日控制时段使动态无功电压优化问题简化为静态无功电压优化问题。在每个时段开始时利用改进的遗传算法求得使系统网损最低的控制变量组合,每个时段内保持有载调压变压器档位和电容器投切组数不变,通过改变发电机机端电压来进行无功补偿。最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算,结果表明利用双馈风力发电机组的无功补偿能力可以有效降低配电网的有功损耗。     

考虑光伏集群无功贡献的配电网无功电压优化调节方法

为协调运用配电网各类调压资源,实现经济、灵活的电压控制,整合中高压配电网各类无功治理设备,提出考虑低压光伏无功集群贡献的配电网电压无功控制资源协调运行优化方法。针对配电网低压侧分布式小容量离线运行光伏电源,设计了3种光伏集群无功运行模式,使其按模式预设在线自律运行。提出低压光伏集群无功管控策略,建立配电网电压无功控制资源协调优化模型。采用最优分割联合优化方法对变压器分接头及电容器组的切换时间及切换状态进行优化,在此基础上得出光伏集群无功运行模式及其他治理设备无功输出优化结果。采用前推回代潮流计算嵌套粒子群优化的算法进行求解。仿真算例证明了所提方法的合理性及有效性。     

大容量调相机参与下特高压交直流电力系统 稳态电压协同控制

提出了一种大容量调相机参与下特高压交直流混联系统稳态电压协同控制新策略。首先研究了大容量调相机的稳态出力与其暂态电压支撑能力的关系,在充分保证调相机暂态电压支撑能力前提下,提出了其稳态出力确定方法。在此基础上,提出了大容量调相机参与下,换流站站域无功补偿设备与近区交流电网自动电压控制(AVC)的协同控制策略。基于EPRI-36节点系统,分析了特高压换流站运行方式以及近区交流电网无功负荷变化场景下,特高压换流站站域与近区电网AVC独立控制、协同控制以及计及调相机作用的协同控制3种方式下的控制效果,验证了所提控制策略的优越性和先进性。