基于萤火虫优化算法的主动配电网广义电源规划模型

为进一步降低配电网系统网损、提高系统运行电压水平,将广义电源的有功和无功功率作为控制变量,考虑分布式电源出力随机波动特性对配电网广义电源优化配置的影响,从而合理规划广义电源接入,构建同时考虑配电网运行安全性和经济性的多目标无功优化规划模型,利用萤火虫优化算法解决广义电源优化规划问题,并通过改进的IEEE-33节点系统验证了所提模型和算法的可行性和优越性。     

基于SA算法的主动配电网网损优化模型研究

分布式电源的接入会对主动配电网系统网损以及其运行经济性造成一定的影响。文章在传统最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型的基础上,提出了基于敏感性分析(Sensitivity Analysis,SA)算法的主动配电网系统网损优化模型及其求解流程,并在华北地区某34节点配电网系统中对上述模型进行了仿真验证。算例结果表明,在一定的优化误差内,SA算法较传统OPF优化过程具有更高的计算效率,风电出力的不确定性会对系统网损及其最佳接入位置的选择产生较大的影响。     

基于粒子群破环的主动配电网故障重构协同优化

针对主动配电网新能源接入时对故障自愈稳定性和节能优化运行的多重要求,文章提出一种粒子群"破环"的优化算法,以实现故障自愈过程中新能源接入承载力与线损协同的优化方案.首先给出配电网自愈重构的约束条件和优化目标函数,采用FIoyd算法搜寻配电网的最小环结构,并采用一种改进的"破环"粒子群优化算法对故障自愈重构进行优化.最后...     

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。     

关于配电自动化环境下主动配电网调度优化的研究

随着我国城市配电网智能化建设的逐步推进,分布式电源、柔性负荷、储能装置等新能源大规模接入城市配电网,导致城市配电网结构复杂程度加深、调度难度加大,因此十分有必要对主动配电网的调度策略进行优化,降低主动配电网的运行成本,提高分布式能源的消纳能力,降低主动配电网的运行损耗,提高运行效率。本文提出的控制策略以主动配电网的运行成本最小为目的,构建主动配电网调度优化模型,通过动态群搜索算法实现最优解的寻取。以IEEE33节点系统作为研究对象进行仿真分析,结果表明,本文所提出的调度优化策略完全能够提高新能源的本地消纳能力,实现主动配电网的高效运行。     

基于果蝇优化算法的配电网状态估计

配电网状态估计的目的是根据获取的配电网的各种量测信息,估计配电网系统的运行状态,是配电管理系统（DMS）的重要核心功能之一。根据配电网特点,以电压幅值和相角为状态变量,以量测值和估计值误差最小为目标函数,以潮流方程和估计值的上、下限为约束条件,构建配电网状态估计的优化模型,采用果蝇优化算法对该模型进行求解。算例表明,基于视觉和嗅觉的觅食行为启发的果蝇优化算法可有效求解该优化模型,具有易于实现、控制参数少和计算精度高的特点,为配电网状态估计提供了新的途径。     

基于主动配电网的分布式电源规划方案研究

随着智能电网的不断发展,分布式电源逐步接入主动配电网运行,十分有必要对分布式电源进行合理规划,以保证主动配电网的运行安全性和经济性。本文基于全局优化控制策略和主动配电网独立运行多电源协调控制策略的角度,提出分布式电源双层优化模型。上层模型以主动配电网独立运行安全性指标为约束条件,以运营成本净值最小为规划目标;下层模型根据上层模型的规划结果,基于全局优化控制策略对发电单元的输出进行科学控制,来模拟主动配电网的经济运行工况;并对模型进行最优解寻取运算。通过算例分析验证本文所提出双层优化模型的有效性和科学性。     

主动配电网下多微电网间功率协调优化研究

高渗透率分布式电源以多个微电网集群形式接入配电网,配电网对分布式电源主动控制与管理是智能电网的发展趋势。文章以区域配电网中多个微电网为研究对象,分析了多微电网接入主动配电网的方式及拓扑结构,提出了一种基于熵值的多微网功率协调优化模型,并采用分层的控制结构实现优化模型。采用一种基于量子编码的粒子群算法对模型求解,通过算例计算分析,验证了文章所提方法的正确性和有效性。     

基于多目标优化的主动配电网电压协调控制

为提高主动配电网的运行水平和经济性能,建立以电压偏差、网损为目标函数的数学模型,用于多目标优化问题,利用和声搜索算法协调分布式电源和传统无功补偿装置得到Pareto解集,采用合理指标评价Pareto解集中的解,获得协调性最优解,以实现电压的协调控制。通过对IEEE33节点系统的实例分析表明,应用协调性评分选取优化策略可实现电压协调控制,并满足经济性的要求。     

基于协同进化蚁群算法的含光伏发电的配电网重构

文章提出了一种基于协同进化蚁群算法的含光伏发电的配电网重构方法,该方法将复杂的含光伏配电网重构问题分解为一系列相互联系的子优化问题,建立了以配电网网络损耗最小和负荷均衡化率最小的多目标子区域优化模型,以及以系统总运行费用最小为目标的整体优化模型。各子区域内部采用蚁群算法独立求解,子区域间通过代表个体的交互配合和不断协同进化,最终实现整体最优的目的。由114节点配电网仿真结果表明:文章所提出的方法能有效提高算法的计算速度和求解质量;光伏发电接入配电网后,能够降低运行费用和减少开关动作次数,有助于配电网安全经济运行。     

基于两阶段优化的主动配电网有功无功协调调度方法

分布式可再生能源出力的不确定性和主动配电网的有功、无功相互耦合,都会影响主动配电网的安全经济运行。文章提出了两阶段随机优化的主动配电网有功、无功协调调度方法,在考虑电力市场电价及保证配电网安全运行的前提下,最小化配电网主体的运行费用,采用二阶锥松弛和线性化技术将主动配电网的有功、无功优化转化为混合整数二阶锥凸优化,以快速求解。最后,以IEEE 33节点辐射型配电网为例,验证了所提模型能够有效处理风光随机性,通过有功无功的协调优化保证配电网的安全稳定运行。     

基于功率调节的微电网互联与配电网协调优化控制

多微电网互联结构可实现多个微电网间的能量协调,并形成能源互补优势。文章针对多微电网中各分布式电源在天气变化影响下产生的出力不确定性问题,以提高微电网互联系统电压稳定性为目标,研究基于微电网互联结构的微电网间功率协调控制方法。研究单个微电网内分布式电源出力波动特性及其与微电网互联系统、配电网系统之间的能量协调与功率支撑需求特性,建立基于功率平衡控制的微电网间互联控制策略;研究微电网互联系统内各微电网控制系统平衡计算,建立微电网互联系统与配电网间能量交换的控制模型与控制策略。以三机九节点拓扑模型建立微电网互联系统及接入网协调控制模型和算法进行验证,仿真结果表明,文章所提出的微电网协调优化控制方法能够有效减小微电网波动以及对配电网的影响。     

基于一致性协议的配电网分布式优化控制策略研究

分布式控制以其鲁棒性强、可扩展性强等突出优势,已逐渐取代集中式控制,成为高渗透率配电网优化控制的一种有效途径。文章研究了一种基于无功补偿设备和分布式电源分组协作机制的配电网分布式优化控制策略,将多个无功补偿设备或分布式电源聚合在一起,以基于领导者的一致性协议控制节点电压和交换功率。文章给出了分布式协同控制框架,各分组控制目标及一致性变量的选取,并证明了各控制组分布式控制算法的收敛性。通过IEEE14节点系统的仿真算例验证了所提出方法的正确性和有效性。     

Multi-objective optimization of gradient porosity of gas diffusion layer and operation parameters in PEMFC based on recombination optimization compromise strategy

Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is one of the most promising power energy sources in the world, and its mechanism research has become the main starting point to improve the comprehensive performance of fuel cells. The gas diffusion layer (GDL) of a proton exchange membrane fuel cell has a significant impact on the overall performance of the cell as an important component in supporting the catalytic layer, collecting the current, conducting the gas and discharging the reaction product water. In this paper, a three-dimensional two-phase isothermal fuel cell model is established based on COMSOL, the gradient porosity of the GDL, thickness of the GDL, operating voltage and working pressure of proton exchange membrane fuel cell are analyzed, the consistency problem of fuel cell performance improvement and life extension that is easily overlooked in numerous studies is found. On this basis, a neural network proxy model is constructed through a large amount of data, and a multi-objective genetic optimization algorithm based on the compromise strategy of recombination optimization is proposed to optimize the uniformity of fuel cell power and oxygen molar concentration distribution, which improves the performance of the fuel cell by 1.45% compared with the power increase when it is not optimized. At the same time, the uniformity of oxygen distribution is improved 10.28%, which makes the oxygen distribution more uniform, prolongs the life of the fuel cell, and fills the gap in the optimization direction of the comprehensive performance of the fuel cell.     

An MCFC operation optimization strategy based on PID auto-tuning control

Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) has been emerging as a promising renewable power system. It is still challenging to operate the MCFC to meet its varying demands because of its nonlinearity and complex dynamics. This paper proposes a novel MCFC operation framework based on PID auto-tuning control. A case study is presented to illustrate the applicability of the strategy with some comments.     

面向配电网优化的混合储能系统控制策略

文章提出一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制策略。首先建立光伏-混合储能系统柔性并网模型,针对配电网"源-网"经济运行和节点电压优化目标,提出光伏-混合储能系统参与配电网优化运行策略,获得混合储能最优目标功率;然后根据荷电状态及其充放电状态,提出混合储能多目标分频和内部能量协调控制策略,合理分配蓄电池和超级电容器的充放电功率。仿真结果表明,该策略不仅可以有效实现配电网经济运行和节点电压越限治理,而且能够充分发挥不同储能介质的技术特性,延长混合储能系统的运行寿命。     

价格引导下主动配电网中分布式可再生能源自治运行技术

分布式可再生能源在主动配电网中的渗透率逐年增加,主动配电网的分布式特性日益凸显;传统的集中能量调度难以解决分布式能源出力随机性的协调以及大量分布式数据的通讯压力。文章以分层多代理模型为控制结构,提出一种基于价格引导的分布式可再生能源协调策略。详细介绍了各Agent的协调模型,区域目标、价格的协调响应策略及区域安全约束条件,利用Agent的分布自治、全局协作实现主动配电网的能量平衡同时促进分布式可再生能源的消纳;协调策略关注电价调整对储能、柔性负荷响应能力的影响,以提高分布式可再生能源消纳。最后,通过指标量化分析策略的综合性能,对比传统时序模拟方法的评估结果,验证了所提方法的合理性、有效性。     

基于参数优化变分模态分解的混合储能功率分配策略

以全钒液流电池和超级电容器组成的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)可有效平抑风电功率波动.为了提高储能系统的灵活性和安全性,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的混合储能功率分配方法.首先利用指数平滑法依...     

Energy station and distribution network collaborative planning of integrated energy system based on operation optimization and demand response

In the energy station and distribution network collaborative planning of integrated energy system (IES), it is difficult to consider station and network interaction in IES operation at the same time. For resolving this problem, the model and solution of planning and operation alternative optimization are proposed considering multiagent interest balance. First, the three-stage optimization framework and model of station and network planning of IES are proposed based on the operation scheduling of IES and the response of energy station and users as different subjects, aiming at optimization of station and network cost-effectiveness, respectively. Second, the distribution network simplification method is proposed based on topological equivalence principle. The topological structure characteristics of distribution network is analyzed, the rapid generation strategy of single tie line network based on broken circle method is proposed, and then an encoding/decoding scheme is proposed based on particle swarm optimization algorithm. Third, considering the load characteristics and energy station demand response based on flexible comfort level of users, a dynamic spot price optimization method and operation strategy of IES are proposed. And then the station and network collaborative planning solution is presented based on the operation optimization of IES. Finally, an example is given to verify the practicability and effectiveness of the proposed method in this paper.