考虑光伏产消用户无功辅助服务的配电网优化调度EI北大核心CSCD

分布式光伏产消用户大量接入配电网,其并网逆变器无功功率控制的灵活性,使得产消用户的无功功率可作为良好的资源参与配电网无功电压优化。为此,在考虑产消用户提供无功辅助服务能力的基础上,提出了一种含产消用户群配电网双层优化模型。上层以配电网为主体,产消用户群为从体,建立“网–群”优化模型,主体针对自身经济效益制定有功及无功电价,引导从体优化有功和无功出力;下层以产消用户群为甲方,产消用户为乙方,计及有功和无功的耦合特性,甲方在设计合约条目中考虑乙方提供无功辅助服务的能力,基于合约理论建立“群–户”合约模型,激励乙方调动自身资源参与无功合约交易。通过搭建IEEE33节点系统进行算例分析,结果表明,所提方法能够充分挖掘产消用户的无功资源,实现资源优化配置,保障“网–群–户”各主体利益。     

基于粒子群算法的含光伏电站的配电网无功优化

对于含光伏电站的低压配电网,电压等级降低了,输电线路上的电压降不仅受无功功率的影响,有时有功功率引起的电压波动更加明显.由于有功和无功引起的电压变动分量是代数和的关系,因此无功补偿在一定程度上可以弥补有功功率变动造成的电压波动问题.以系统运行成本最优为目标函数,包括采用补偿措施后减小的配电网功率损耗费用和加装无功补偿装置的费用2个部分,建立含光伏电站配电网的无功补偿优化数学模型.该模型考虑了光伏电站并网逆变器的无功调节能力,采用改进的多组织粒子群算法对规划模型进行求解,通过算例分析验证了该模型与算法的可行性和有效性.     

计及多种可能运行方式的无功价值评估方法

在电力市场环境下,无功服务是维持系统安全运行和保证有功交易顺利实施的一项重要的辅助服务。对无功源的价值进行合理评估有利于为无功辅助服务定价奠定适当的基础,并提供正确的经济信号,以期对无功规划和无功调度进行指导。现有的评估无功源价值的方法多以单一的系统运行状态为基础,无法适当计及无功源的价值随系统运行状况的变化,这样得到的结果不够全面和准确。在此背景下,文中从无功对系统电压支持的角度出发提出了一种计及多种可能运行方式的无功价值评估方法,综合考虑了各种可能的系统运行方式出现的概率、各种运行方式下系统的电压情况和各无功源对负荷节点的电压支持效果,从而能够更加全面、合理地对无功源的价值进行评估。以IEEE14节点系统为例对所提出的方法做了说明,并对结果进行了分析与讨论。     

电力市场下确定无功源价值的方法探讨

在电力市场下无功功率支持属于有偿辅助服务的范畴，必须通过竞争来获得，因此必须确定系统中无功源的价值。由于无功具有地域性的特点，导致不同位置和类型的无功源在系统中价值存在差异，因此提出了4种确定无功价值的方法：VS法、PV曲线法、ERC法和Back-up法，分析了不同方法的特点，最后以IEEE30节点系统为例进行了仿真计算，仿真结果表明无功源的价值取决于电网的结构、无功源的位置以及系统的运行状态。     

电力市场下无功成本及定价研究

1无功功率电源 电网中提供无功服务的无功源有发电机、同步调相机、静止无功补偿器（SVC）、并联电容器组等。在这些设备中发电机最为特殊，不单生产无功功率，还是唯一的有功功率生产者。其它的无功源只生产无功功率，其无功生产成本核算简单，暂不讨论。这里主要分析发电机的无功生产成本。     

风-光互补发电系统的电压控制

风-光互补发电系统是开放的、分布式系统,适合采用多Agent技术进行分散式决策、分散式控制。根据电压与无功功率和有功功率的关系,建立了考虑电压稳定的以有功损耗最小为目标的电压无功优化控制模型,并提出一种基于均匀设计和惰性变异的改进粒子群算法用于该模型的求解;建立了风-光互补发电系统电压控制系统的自动机模型。仿真实验显示,电压优化控制模型和改进的粒子群算法能够有效实现电压无功优化控制,电压控制系统的自动机模型能够及时跟踪电压变化,实现电压自动控制。     

电力市场条件下无功发电成本研究

无功功率服务是电力市场辅助服务的一个重要组成部分，对发电厂的无功生产成本进行了探讨。以有功和无功功率生产总成本最小为目标函数，该目标函数是在已知发电厂总的负荷需求和满足各发电机组的有功、无功发电功率极限约束条件下，使发电总成本最低。求解采用最小二乘角的广义逆法、该方法能求解无约束条件下的优化问题。求解过程是先将目标函数和等式约束条件化为受等式约束的拉格朗日函数，再调用该算法和对不等式约束条件进行处理。方法简单可行，计算结果符合生产实际，研究结果发明发电厂的无功服务应得到一定的经济补偿，使其自觉地维持电力系统的安全和稳定运行。     

基于统一优化补偿的无功电力市场

开放的电力市场要求有竞争性的无功辅助服务,这就需要确定由不同无功源所提供的无功功率支持的价值并以此对无功辅助服务定价。本首次提出有效无功容量的概念,并建立了基于统一优化补偿的无功市场模型,然后将无功电力市场分解为无功容量市场和无功电量市场。强调应根据无功源对系统安全与稳定的贡献来确定由其提供的无功功率的价格,通过灵敏度研究证明了该方法的正确性。以IEEE-30节点系统和四川电网为例对无功功率价格进行了仿真和计算,结果表明了该方法是可行和合理的。     

风-光互补发电系统的电压控制

风-光互补发电系统是开放的、分布式系统,适合采用多Agent技术进行分散式决策、分散式控制.根据电压与无功功率和有功功率的关系,建立了考虑电压稳定的以有功损耗最小为目标的电压无功优化控制模型,并提出一种基于均匀设计和惰性变异的改进粒子群算法用于该模型的求解;建立了风-光互补发电系统电压控制系统的自动机模型.仿真实验显示,电压优化控制模型和改进的粒子群算法能够有效实现电压无功优化控制,电压控制系统的自动机模型能够及时跟踪电压变化,实现电压自动控制.     

计及接地支路的直流潮流算法

在考虑无功注入和线路电阻的基础上,计入接地支路的影响并仍保持了直流潮流方程的线性形式,提出了适合于计算输电系统无功功率的直流潮流算法。该算法利用完整的节点导纳矩阵形成相应的并联元件导纳项,在不改变直流潮流方程线性形式的情况下计入接地支路中并联元件的影响。通过修正相角的回代求出所有PQ节点的电压幅值,结合复功率潮流方程可同时求得系统的有功功率和无功功率。IEEE-118节点算例结果表明:与不考虑接地支路的直流潮流算法相比,所提出的算法在保持现有直流潮流算法的有功潮流计算精度的前提下,提升了电压幅值和无功潮流的计算精度,使直流潮流算法适用于输电系统无功功率的计算。     

电力市场下的无功电价研究

无功功率服务价格是电力工业重组中的一个重要的研究课题。由于传统的最优潮流数学模型不考虑无功功率的生产成本,因此无法得到合理的无功功率价格。文中在引入了无功功率的发电成本和无功补偿器的成本之后,运用最优潮流方法,分析了各种不同的优化目标及不同的约束条件对以经济学为基础的无功电价的影响及无功电价的特点。以一个实例系统对无功功率价格进行了研究,揭示了无功电价的一些基本规律,取得了有指导意义的成果。     

无线型无功信号采集器的设计与开发

无功补偿是降低电网损耗、提高输配电效率的有效手段。在对当前农电网户外柱上无功补偿的现状分析利弊的基础上,提出了测量点与补偿点相分离的自动补偿方式。为降低无功测量装置的成本,借鉴自给式电流传感器的设计思想,并结合单片机应用技术和无线通信技术设计了无线型无功信号采集器。利用电磁感应原理和静电感应原理取得电流、电压信号,经单片机处理后得到功率因数值,再由无线发射模块传出。从而为解决配电网分支线路无功参数不易测量的问题提供了新的方法。     

遗传算法在电力系统无功优化中的应用

遗传算法根据自然界适者生存的原则进行搜索和优化。将遗传算法应用于电力系统无功优化，不仅能避免一般优化算法的局部最优问题，并能解决无功优化中变量的离散问题，避免维数灾难，提供最优及次优方案，使无功优化更切实际。遗传算法的引入，为电力系统无功优化提供了一种新的计算方法，使无功优化方法更加完善和实用。     

电力市场环境下的无功优化模型及其求解方法

该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷，论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点，并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束的电力系统无功优化数学模型。由于电力系统无功优化问题本身的复杂性，该文将遗传算法和ALOPEX相结合的优化算法应用于上述的无功优化模型，这种方法能充分发挥遗传算法的全局寻优优势和ALOPEX算法的爬山能力突出的特点，可以克服以往优化算法的不足。给出的算例也证明了该文提出的无功优化模型可以在降低网络有功损耗的同时实现无功潮流的合理分布，起到改善系统无功环境的作用。     

多区域互联系统最优无功价格研究

提出了一种研究多区域互联系统优化无功价格的方法。系统内的无功支持除取有减少网损和改善电压安全性外,还能增加系统向外传送功率的能力,从而获得巨大的经济效益。提出以无功支持取得经济效益的大小来决定多区域互联系统的无功价格。并以３区域互联的ＩＥＥＥ１１８节点系统为例,进行了相应的计算和分析。     

一种新的两部制无功定价方法

提出了一种新的两部制无功定价方法.其中以无功电量成本最优为目标函数,以潮流方程为等式约束,以运行及安全约束尾部等式约束.所建议的无功电价模型的核心想法为:一方面提出电力市场下无功源以电量成本参与竞争,以解决现有的一部制电价对无功的运行成本补偿不足的问题;另一方面提出一种新的无功容量电价分解方案解决现有的一部制电价对无功投资成本回收不明确的问题.电量电价加容量电价形成了一种新的两部制无功电价.IEEE-30母线系统算例验证了该无功价格模型的有效性和实用性.     

电力市场下日无功计划优化模型和算法的研究

针对电力市场下无功辅助服务的特点，提出了计及无功费用的日无功计划数学模型，并应用一种充分结合免疫原理和遗传算法各自优点的混合优化策略来求解该模型。该算法模拟免疫系统中抗体的自我平衡机制，调节遗传算法中个体浓度的抑制和促进；利用免疫记忆功能，实现了优良基因片的重组，提高遗传算法的总体搜索能力。依据抗体结构的可变区和稳定区，该文提出基于有效负荷变化指标的专家知识来对个体的基因进行修补，使遗传算法的优化过程具有指导性。IEEE30节点系统的计算和分析表明了该文所提出模型和算法的正确性和实用性。     

基于潮流组成分析及成本分摊的无功功率电价

无功功率实时电价具有丰富的系统边际成本信息,是计算电力市场下的无功功率价格的一种较好的方法。但是实时电价的缺点是对系统参数和结构变化较敏感,不易实时计算,且不能准确回收系统的投资和运行成本。文中在潮流组成分析的基础上,对联营模式的电力市场中基于综合成本分摊的无功功率价格进行了研究,提出了一种实用的计算方法。基于综合成本分摊的无功功率电价包括2个部分：无功功率的发电成本和无功功率的输电成本。以IEEE-14节点系统为例对无功功率成本电价进行了仿真计算,计算结果表明了该方法的可行性及合理性。     

一种新的无功电力定价算法

文章在短期边际成本方法的基础上,提出了一种考虑系统的静态电压稳定性、区域无功备用要求和无功电源投资回收的新的无功实时电价模型.在算法上采用并行遗传算法,保证了最优解的全局性,在一定程度上提高了算法的稳健性及计算速度.经IEEE 14节点算例验证,该文的模型和算法是有效的,具有较好的应用价值,并且对无功优化问题具有一定的借鉴意义.