基于负荷分布影响因子的中压配电网电压偏移估算研究

电压质量是农村配电网建设与改造的关键指标之一,电压偏移是其具体表征。中压配电网电压偏移的快速估算能提高项目规划与评审的效率。文章根据配电线路的运行特性、电压降落,运用Matlab/Simulink软件仿真,获得了中压配电网负荷分布影响因子、功率因数的转换系数,以及4种负荷分布情形下满足电压偏移的最大负荷电流的数学估算式,并进一步归纳出快速判别流程,可为配电网规划和评审提供方便实用的电压偏移计算工具。     

计及发展不确定性的配电网柔性规划方法

伴随着中国城市化的快速发展,配电网规划中的不确定性因素越来越多,为此提出了一套配电网柔性规划的思路、模型和方法,涉及变电站、通道、中压网架组网形态及其过渡。其中,通道规划进行主干通道预留以便于新增负荷和变电站的就近接入;提出了基于多场景概率的站址预留优选方法,以及基于盈亏平衡分析的站址预留优化决策;阐述了环状型组网形态在柔性规划中的优势,提出了网状型和环状型组网形态的优选模型及其启发式求解方法;提出了优先针对中压配电网主干线布线的柔性规划思路;基于推导的变电站最远供电距离估算表,提出了通过调整站间供电范围实现网架的柔性过渡。算例分析验证了所提柔性规划方法的有效性和实用性。     

低压配电网电压质量问题分析与治理

分析配电网低电压产生原因,提出了配电网低电压治理的一般方案,详细描述了配电线路复合调节治理方式、无功补偿治理方式。以昭通鲁甸地区为例,通过对该地区电压质量问题产生的原因进行分析,确定三级治理方案,并从变电站、中压线路、台区三个层面阐述了电压质量治理方法,验证了所提出方案的可行性。     

含光伏接入的中压配电网集中调控优化策略

随着并网光伏数量和容量的增加,中压配电网电压波动及网损过大等问题日益突出。为此计及中压配电网的通信条件与计算能力等特点,提出了一种面向中压配电网的分布式光伏集中调控优化策略,抑制中压配电网电压波动及网损过大。分析光伏并网对配电网电压及网损影响,构建了以中压配电网潮流平衡方程、节点电压、支路电流及系统运行为约束,以网损最小、电压波动最小和分布式电源消纳最大为目标的多目标优化控制模型;采用商用CPLEX对模型进行求解;最后结合算例仿真对模型进行了有效性验证。结果表明,所提优化控制模型可有效降低配电网电压波动,合理分配分布式电源出力,降低网络损耗,同时保证光伏利用率处于相对合理区间。     

考虑投资均衡和效益性的中压配电网投资分配

针对目前配电网投资缺乏合理的分配方法,提出适用于中压配电网多地区和多类项目投资分配模型。首先从投资需求、区域电力需求、问题现状和规划目标、投资效益、项目管理水平和风险分担能力等维度分别梳理提炼中压配电网投资分配评价指标和评分方法,引入面板回归分析,建立地市供电公司各地区中压配电网投资与指标综合评分的函数关系。其次基于多目标优化决策技术,分别以投资均衡和整体效益、单位投资效益最优为目标,提出增供电量、提升供电可靠性和降损效益等大类项目和各功能项目的投资分配模型。实证分析表明：所提模型可为地市供电公司中压配电网各地区和各类项目投资分配提供支撑。     

考虑效益耦合和时序关联特性的配电网规划项目多阶段双Q优选

电网企业在有限的预算下进行配电网规划项目优选是配电网精准投资的关键,但目前规划项目优选很少定量考虑项目间相互关系对配电网绩效提升的影响。定义配电网规划项目效益耦合和时序关联的相互关系,并在配电网双Q规划方法的基础上,结合不同地区的供电可靠性差异化要求,以停电损失减少量衡量配电网项目提升的可靠性效益,建立综合考虑效益耦合和时序关联的多阶段多区域配电网规划项目优选模型。含多个供电区域的配电网规划项目库的算例结果验证了所建模型的合理性和有效性。     

基于可靠性边际效益的中压配电网项目优选

针对有限投资能力下的中压配电网项目优化决策困难问题,提出了基于可靠性提升效益的实用化项目优选方法。首先,构建了配电网项目的优选框架用于描述优化决策的整体思路;其次,提出了基于影响指标体系的可靠性计算方法,以测算各指标对可靠性提升的边际效益;继而,依据指标边际效益确定指标权重分布,克服指标权重确定主观性强的问题,并结合中压配电网项目与指标的对应关系分析,计算各项目对可靠性的提升效益;最后,综合考虑项目对可靠性的提升效益和项目投资额计算项目综合决策值,并结合总体投资限额确定出优选项目。实例分析结果验证了该方法的有效性和实用性。     

基于MPC的主动配电网多级电压控制

随着光伏高渗透率接入不同电压等级配电网,各电压等级配电网之间相互影响更加复杂,实现运行控制策略的经济性和安全性是一个极大的挑战。文中以中压配电网为控制对象,计及不同电压等级配电网间的交互影响,提出了基于模型预测控制(MPC)的主动配电网多级电压控制方法。中高压配电网控制中,考虑高压配电网所控制的有载调压变压器(OLTC)/并联电容器组(CB)的未来时刻动作计划,建立中高压关联模型,协调控制中压配电网连续型设备与高压配电网离散型设备;中低压配电网控制中,计及中低压配电网间的不确定性交换功率及其相互影响,构建中低压关联模型,实现中压配电网对低压配电网的支撑。最后,在Matlab中进行仿真分析,验证所提多级电压控制的可行性和有效性。     

面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,提出了面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法。构建了配电系统供电能力计算模型,在配电网供电能力计算模型的基础上构建配电网典型供电模型,进而形成网络合理供电架构的构建方法;在供电架构基础上,以提高配电网供电能力为目标,建立中压配电网架精细化规划流程方法。通过算例分析计算表明,所提方法充分协调了高压变电站与下级电网间的关系,在满足中压配电网网架精细化规划的同时,达到了提升区域配电网供电能力的效果。     

电力电子设备谐波对配电网电压骤升的影响研究

分析了相关电力电子设备的结构特性、谐波产生原因与叠加机理,探讨了电力电子设备在配电网中谐波注入并引起配电网用户电压骤升的原因,构建了谐波对配电网电压影响的仿真模型;在配电网现场测量了多台电力电子设备的实际谐波含量,并以这些测量数据和实际农村低压配电网、IEEE 33节点中压配电网算例为基础,通过多个运行场景进行仿真对比,对用户电压大幅提升现象进行了验证,最后提出了治理这类电压骤升的措施。     

中压配电网接线模式综合比较

针对当前中压配电系统接线模式研究中对比因素不全面、供电模式粗糙等问题,提出典型接线模式综合对比方法。基于当前我国中压配电网普遍采用的各类接线模式,建立了接线模式对比因素体系和研究思路,并构建了理论分析模型。从可靠性、电压质量、经济性和适应性等角度全面分析和对比各类城市中压配电网典型接线模型的优缺点,得到了对各种负荷密度下接线模式选择非常有益的结论,为电网规划运行人员提供了实际指导。     

中压配电网规划项目优化排序混合方法

中压配电网规划项目的优化排序能够解决配电网项目建设无序等突出问题,为合理确定投资重点提供重要依据。提出了一套简单实用的中压配电网规划项目优化排序混合方法。首先遵循项目属性优先级第一的原则对项目进行一次排序;然后基于系统综合指标评估体系,综合考虑项目总体效果和各指标均衡程度,对单体项目进行二次排序,并结合其投资额进行排序调整;最后基于项目时间和空间先后顺序约束对项目进行三次排序,最终给出中压配电网项目优化排序结果。算例表明了该方法的有效性和实用性。     

计及综合因素的光伏接入配电网优选研究

光伏的接入改变了配电网结构,突破了传统电源向配电网单相供电的格局,改变了系统潮流,从而不可避免地会对配电网的电压质量、经济指标和安全性能产生影响。针对光伏接入配电网可能带来的诸多影响,文中提出了一种基于交互式决策数学模型的多目标优化方法。首先,推导光伏在不同接入位置、不同接入容量、密集和分散接入时对台区电压、线路损耗和电压稳定性的变化规律;其次,建立了光伏接入的优选模型;最后,分析接入光伏对配电网关键指标的影响,求解出光伏接入的最优选方案。由德31德都北馈线的分析结果可知,该方法能为光伏发电项目的规划设计提供理论依据。     

考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线

针对当前配电网规划中因未能考虑负荷特性互补而导致网络规模偏大与设备利用效率偏低等问题,提出一种新的考虑负荷特性互补及供电单元划分的中压配电网实用化自动布线方法。首先,基于现有负荷聚类分块与网格化规划成果,完善了中压配电网馈线区块和供电单元的概念,并提出考虑供电单元划分的中压配电网网架规划框架;其次,凝练了考虑负荷特性互补的馈线区块和供电单元划分效果评估指标,并提出用于变电站中馈线区块划分的旋转中心线距离加权交替定位算法;再次,考虑线路的规划年综合费用和基于可靠性指标的停电损失费用,建立基于供电单元划分的中压配电网网架规划模型,并结合蚁群算法提出主干线与分支线组合求解的自动布线方法。最后,通过实例验证了模型和方法的科学性与实用性。     

供电模型技术经济特性评估

借鉴发达国家统一网架的建设思路,将供电模型的理念引入中压配电网网架的规划,提出了供电模型系列化分类方法,建立了系、族、结构元的3层体系结构;从研究供电模型的技术经济特性入手,构建了供电模型的技术经济特性评估模型,为中压配电网规划选择供电模型提供了参考和借鉴。     

考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法

针对城市配电网规划中多个中压直流配电网的建设优先次序尚无量化分析方法的问题,提出一种考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法.从供电质量提升需求、城市场景需求和配电网经济性3个层面建立了一套城市中压直流配电网规划选优综合指标体系,在供电质量提升需求方面考虑与目标水平之间的差距,在城市场景需求方面考虑中压交流配电...     

面向分布式光伏消纳的中压配电网储能规划模型和求解方法

“双碳”背景下,配合分布式光伏规划开展储能规划是目前地市供电公司规划部门的重点工作之一。文章提出了面向分布式光伏消纳的中压配电网储能选址定容实用化模型和求解方法。首先利用生产模拟仿真分析分布式光伏并网对配电网的影响;其次基于鲁棒思想提出了场景削减方法,选取分布式光伏对配电网影响严重的场景集;最后提出了中压配电网选址定容的线性优化模型,以储能每小时最大充放电功率(电量)最小为目标,利用灵敏度系数法将线路过载和节点电压越限约束表达成储能充放电功率的线性函数。对改进的IEEE 33节点系统进行案例分析,研究表明文章提出的求解方法将双层优化问题化简成为单层优化问题降低了问题的复杂度,场景削减减少了约束条件数量,线性优化能快速有效地确定储能的位置和容量。     

基于区域分布的中压配电网无功规划

配电网无功规划就是在已确定网架的基础上,合理地规划无功补偿装置的容量,减小配电网无功功率流动,保证配电网安全、优质、经济地向用户供电。文章结合某城市中压配电网的电网规划方案。介绍一种综合配电网负荷特性、供电线路类型及长度等因素进行中压配电网无功规划的方法及具体实施步骤。     

基于区域分布的中压配电网无功规划

配电网无功规划就是在已确定网架的基础上,合理地规划无功补偿装置的容量,减小配电网无功功率流动,保证配电网安全、优质、经济地向用户供电。文章结合某城市中压配电网的电网规划方案。介绍一种综合配电网负荷特性、供电线路类型及长度等因素进行中压配电网无功规划的方法及具体实施步骤。     

中压配电网最佳供电能力分析

针对中压配电网规划的特点,提出了一种在满足供电半径、馈线配电变压器容量限额的前提下,10 kV馈线最佳供电能力的计算方法,得出了馈线在经济运行条件下负荷密度、馈线型号、配电变压器容量等之间的对应关系。分析了各种接线方式的线路不同情况下的最佳供电能力,并以电压质量、线损率等指标对结果进行了校核。以某地区实际配电网为例,验证了该方法在评估中压配电网最佳供电能力方面的可行性。该方法可用于优化网架结构,提高配电网的可靠性和经济性,以及指导城市中压配电网的规划建设。