微电网分级优化故障重构EI北大核心CSCD

结合微电网重构时须遵循的组网规则,综合考虑重构后微网的微源配置、敏感性负荷支撑、电压及频率支撑等关键性能要满足微电网孤网运行的要求,提出将组网规则以组网约束的形式引入到微网重构优化问题之中;针对微网采用传统构造适应度函数优化方法时需要进行大量潮流计算,提出一种分级优化思想,将不涉及潮流计算的寻优过程作为第一级先行处理,将涉及潮流计算的寻优过程作为第二级优化处理,使得只有满足第一级优化指标的方案进入第二级优化,可以大大减少计算量,并且可以达到确切最优解。算例结果验证了模型及方法的有效性。     

热电联供微电网动态修正的分层优化调度

热电联供微电网能够以较高的效率提供电能和热能,实现能源的级联利用,增加可再生能源的利用率。该文提出一种热电联供微电网优化分层调度策略实现微电网的经济可靠运行。在短期调度中,采用动态回馈修正方法避免机械设备频繁启停。在超短期调度中,利用附加惩罚成本方法减小由可再生能源和负荷在不同时间尺度下随机波动造成的功率偏差。将短期调度的优化结果作为超短期调度的约束,实现两个不同时间尺度优化调度的有效衔接。案例仿真结果表明,该文提出的热电联供微电网分层优化调度策略不仅能够避免微型燃气轮机频繁启停,减少其运行时间及燃料消耗,而且能够对微型燃气轮机与蓄电池进行合理调度,提高可再生能源利用率,可实现微电网在能量平衡前提下的经济运行。     

基于有限时间一致性的微电网分层优化策略

微电网优化控制的主要目标是分布式电源以经济最优的状态运行,同时确保系统的频率、电压稳定在额定值。为了克服微电网集中式优化策略的缺陷,本文提出了一种基于有限时间一致性算法的分层优化策略。该策略在下垂控制的基础上,采用多智能体系统的有限时间一致性理论求解系统发电功率最优值,通过调节下垂系数使电源发电功率达到最优值,然后应用多智能体技术引入频率和电压的补偿量以实现系统频率和电压稳定在额定值。最后利用Matlab/Simulink搭建一个4节点微电网系统验证了所提出优化策略的正确性和有效性,收敛时间缩短了近60%。     

微电网分层分布式能量优化管理

以系统经济性、环保性、供电可靠性为优化目标,提出基于多代理系统的微电网分层分布式能量优化管理策略,将传统集中式能量优化转变为包含细化变量定义域的微电源分布式计算、基于遗传算法的中心控制器优化、修正优化解的分布式并行调节以及生成最终解的全局协调这4个阶段的分层分布式能量优化,并将各微电源的运行特性与用户控制目标以约束条件的形式,分散到各阶段予以实现。在此基础上,分别针对微电网单目标与多目标优化问题,介绍了各单元代理在每个阶段的工作任务和协作关系,并利用MATLAB和JADE平台构建针对未来24 h的系统优化算例。计算结果表明所提分层分布式能量优化策略能够弱化对微电网中心控制器性能的要求,并且具有更快的运算速度和较好的优化效果。     

基于分层多目标优化的微电网能量管理算法

针对微电网运行过程中的经济成本、环境代价和用电负荷的优化问题,以帕累托(Pareto)理论为基础,结合NSGA-Ⅱ多目标算法,引入了能够综合考虑微电网调度过程中多方面需求的分层多目标优化算法。使用多层目标循环优化流程,保证了算法的全局寻优能力,且使得算法适用于微电网供需两侧优化问题的求解。算法中引入同化过程加快算法的收敛速度;引入隔离交叉变异改善了算法的Pareto前沿分布特性,有效地提升了算法的寻优能力。最后通过算例验证了本算法的有效性。     

考虑不确定性影响的微电网优化重构

考虑到微电网中分布式能源出力和负荷不确定性的影响,提出一种基于云理论的随机框架对其进行处理,利用云模型将微电网不确定性的模糊性和随机性转换为定量的形式。建立了以网络损失最小和供电质量最优为优化目标的微电网重构模型,同时利用一种基于模糊理论的综合评价方法对多目标函数进行了处理,并提出一种改进的大爆炸算法对模型进行求解。最后以33节点微电网标准模型作为案例研究,仿真结果证明了所提优化模型和算法的有效性及实用性。     

基于动态组网的园区微电网群运行优化

为提升园区微电网群运行经济性、供电可靠性和新能源消纳能力,提出了一种基于动态组网的园区微电网群运行优化方法。首先以运行成本、负荷损失成本和弃光成本最小为目标构建线性化微电网群组网模型,以便利用线性求解方法高效求解;其次考虑到某一时刻多个微电网可能会同时出现功率超额或缺额情况,为确定最优组网方式,提出了一种基于微电网互联约束条件的最优组网方案选择方法;最后采用一个包含3个微电网的园区微电网群系统进行算例测试,结果验证所提方法能够实现微电网间动态连接,提升微电网群运行经济性,减少负荷损失提升系统供电可靠性,提升新能源就地消纳能力。     

采用时段动态划分和分层优化策略的配电网重构

为更好地处理配电网动态重构中重构时刻、开关操作费用、降损效果之间的平衡问题,提出了采用时段动态划分和分层优化策略的配电网重构方法。首先利用功率矩法进行重构时段动态划分,该划分方法可控制最大重构次数;然后利用免疫算法进行分层优化,第1层优化用以网损最小为目标,采用传统静态重构优化方法确定各时段内不考虑开关动作次数限制及操作费用的开关动作方案,并将该开关动作方案作为第2层优化的搜索空间,且第2层优化中加入了开关动作次数限制及操作费用约束,根据方案运行费用最低原则确定最优重构方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于多目标离散粒子群优化算法的微电网重构

将多维度精英粒子扰动策略与粒子群优化算法相结合,得到一种多 目标离散粒子群优化算法,用于求解微电网重构问题.这一多目标离散粒子群优化算法以粒子的速度信息为概率,由粒子向正方向或负方向移动来更新自身位置信息;通过多维度精英粒子扰动策略,动态调整粒子群跳出陷阱的能力和局部精细搜索能力;引入线路负荷均匀度,作为辅助评价指标....     

基于网络结构重要度和安全隐患脆弱度的配电网脆弱线路辨识

为了辨识配电网中的脆弱线路,提出一种基于网络结构重要度和安全隐患脆弱度的线路综合脆弱性评估模型。该模型一方面以复杂网络理论基本参数结合配电网的特点定义了线路的网络结构重要度指标,另一方面以负荷冲击和故障断线两种情况对系统安全运行造成的影响定义了线路的安全隐患脆弱度指标。通过层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)计算各指标的权重系数,从而综合反映线路的脆弱性。以IEEE33节点配电系统进行计算分析,验证了该线路综合脆弱度评估模型具有合理性和有效性。     

含微电网的主动配电网分级优化运行策略

分布式电源（DG）在主动配电网（ADN）中的渗透率越来越高,使ADN的调度变得日益复杂。随着微电网（MG）技术的发展,本文提出将MG看作一个独立的调度单元,参与到ADN的分级优化调度中。采用将有功和无功解耦的方法,有功优化阶段以配电网运行成本最小为目标,无功优化阶段以系统网损最低为目标,再将无功优化阶段计算出的系统网损代入有功优化的功率平衡约束条件中,反复计算得出ADN的最优运行策略。在有功优化问题上,分别采用启发式优化算法（Heuristic algorithm）和传统线性规划（Linear programming）法,并将两者的计算结果进行对比。最后以改造的IEEE-33节点配电网系统作为算例进行仿真分析,算例结果表明,所提出的分级优化调度方法大大降低了问题的计算难度,与传统线性规划法相比,采用启发式优化算法能更有效地减少系统运行成本。     

基于隶属度时段划分的配电网动态重构

为更好地实现配电网优化运行,提出一种基于隶属度时段划分的配电网动态重构方法。以配电网整个时段内综合运行费用最小为目标函数,建立配电网动态重构数学模型。将系统各时段有功网损与电压偏差之比作为系统运行指标,计算指标峰谷隶属度及变化率对时段进行划分。为增强二进制粒子群算法(BPSO)摆脱局部最优解的能力,将模拟退火算法(SA)中基于Mertropolis准则的新粒子接收机制引入BPSO中,克服二进制粒子群算法易陷入早熟收敛的局限性。算例结果验证了所提方法的有效性。     

基于多粒子群分层分布式优化的配电网重构

为解决多环网配电网重构问题,采用控制理论的分层思想,提出了多粒子群分层分布式优化算法。在第一层将配电网每个环网看成一个子系统,各子系统单独优化,降低了算法维数。第二层进行各子系统之间相互协调,并把各个子系统的最优值作为当前粒子的个体最优值,进行第二次粒子群优化。算法结合配电网络的特点,提出了孤岛和环网的处理原则,提高了迭代过程中有效解的产生概率。最后对2个典型IEEE测试系统进行仿真计算,结果表明本文提出的算法在优化精度,收敛到全局解的次数和收敛速度上均有明显改善。     

基于多粒子群分层分布式优化的配电网重构

为解决多环网配电网重构问题,采用控制理论的分层思想,提出了多粒子群分层分布式优化算法.在第一层将配电网每个环网看成一个子系统,各子系统单独优化,降低了算法维数.第二层进行各子系统之间相互协调,并把各个子系统的最优值作为当前粒子的个体最优值,进行第二次粒子群优化.算法结合配电网络的特点,提出了孤岛和环网的处理原则,提高了迭代过程中有效解的产生概率.最后对2个典型IEEE测试系统进行仿真计算,结果表明本文提出的算法在优化精度,收敛到全局解的次数和收敛速度上均有明显改善.     

基于混合储能的微电网分层能量管理策略

由于微电网中分布式电源输出功率具有间歇性、不确定性和负载实时变化的特点,满足功率平衡的需求就需要用到混合储能装置。提出了一种使用若干个蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,能同时满足功率和能量两方面的需求。并在不同的混合储能子系统中,以不同子系统的SOC参数结合下垂控制方法提出了一种基于SOC的功率分配方法。通过实验验证上述策略能合理分配蓄电池和超级电容出力值,有效地减少蓄电池的充放电次数,延长其使用寿命。     

基于功率分层的直流微电网协调控制策略

针对以光伏发电为主的直流微电网,描述了其基本结构和组成,设定了系统各单元运行的约束条件,为协调控制策略的实施奠定了基础;依据系统净负荷和蓄电池充放电功率阈值划分了功率层区,提出了基于功率分层的协调控制策略,进一步分析了该协调控制策略下各单元的模式判别流程及变换器控制方法。仿真结果表明,该控制策略可以适应直流微电网不同的运行状态,维持直流母线电压的稳定,延长蓄电池的使用寿命,保证可再生能源的充分利用,提高系统的灵活性和稳定性。     

基于权威证明的微电网分层交易策略

随着电力体制改革的不断深入,分布式发电市场化交易进入了全新的时代。针对传统中心化交易模式存在的诸多问题,区块链因其去中心化、公开透明、不可篡改等特点被广泛地运用到电力市场交易中。鉴于此,提出了一种基于权威证明的微电网分层交易策略,选择权威证明算法构建区块链网络,以用户需求为依据对用户进行分层,结合信用机制对权威证明算法验证人选举制定了参考依据,设计了"价格为主,信用为辅"的双向拍卖机制,运用智能合约编写了交易策略并部署在区块链网络中。实验模拟了13个节点的交易网络,并对比了不同共识算法区块链网络的差异。实验结果证明了所提交易策略的可行性与高效性。     

基于多智能体一致性协议的微电网分层分布实时优化策略

经济运行、频率和电压控制及系统稳定性是微电网实时控制的主要内容。基于多智能体系统一致性协议,提出了一种分层分布的实时优化策略。首先,在仅考虑分布式电源出力约束的条件下,应用一阶一致性实现对分布式电源有功出力的控制,优化运行成本;其次,针对下垂控制特性,提出了一种新的二阶一致性协议,用于实现分布式电源功率的精确控制;最后,应用一致性协议实时协调分布式电源的下垂参数,实现了系统频率和电压的优化。通过Lyapunov直接法对所提策略进行稳定性分析,证明系统是渐进稳定的。仿真分析及结果验证了所提策略的有效性。     

基于改进微分进化算法的微电网动态经济优化调度

针对微电网静态经济调度忽略了各时段之间内在联系的不足,考虑风电机组、光伏电池以及钠硫电池等不确定性因素对经济调度的影响,以微电源出力和微电网运行成本最小为目标函数,建立了微电网动态经济调度模型。采用VC++编制了利用改进微分进化算法的微电网动态经济调度程序,通过改变动态交叉因子,提高了算法的收敛速度和防止陷入局部最优的能力。根据微电网算例结构的特点,分别针对微电网孤网/并网运行情况,制定了微电源的出力原则和运行控制策略。计算结果表明,采用动态优化理论的微电网经济调度较静态调度在成本节约上更具优势,也使得钠硫电池的充放电更具有全局性和实际意义。