含分布式电源的配电网电压越限薄弱环节识别方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网电压越限薄弱环节的识别方法。对电压越限原因进行机理分析,确定导致电压越限可能的原因及其电压敏感度;定义压降比系数,提出计及网损的各节点DG/负荷最大准入容量的计算方法;研究将各节点实际接入DG容量归算至馈线末端的方法,并将其与馈线末端的最大准入容量进行比较,识别配电网中易发生电压越限的薄弱节点及越限原因;在MATLAB上搭建IEEE 33节点系统验证所提方法的有效性和正确性。     

有源配电网潮流越限问题的解决策略

随着大量分布式电源接入配电网,分布式电源总发电功率大于负载需求功率时,会导致配电网发生潮流倒 送.倒送电流大于馈线或者配变额定电流时会发生反向过负荷,并且会显著提升馈线节点电压甚至发生电压越限,影 响电力系统的安全稳定运行,因此有源配电网潮流越限已成为当前电网急需解决的问题.为此,通过研究计算馈线负 载功率、分布式电源发电功率及分析电网运行拓扑关系,提出采用台区功率互济、分布式电源限制发电策略及１０kV 馈线负载均衡策略,能够有效解决电网潮流越限问题.     

考虑节点运行风险差异的多端柔性配电网络自适应潮流优化

为更好地平衡配电网运行优化中的安全性和经济性,提出考虑节点电压越限风险差异的多端柔性配电网潮流自适应优化方法。基于柔性开关设备(SOP)结构,建立SOP传输损耗模型;以网损与加权的节点电压偏差之和为目标函数,计及系统初始电压偏差状态和分布式电源(DG)实时渗透率,建立目标函数中网损和电压偏差的自适应权重模型,考虑电气距离、DG位置和源荷出力相关性,提出各节点电压偏差的赋权策略,从而构建配电网运行优化模型。以改进的3个IEEE 33节点馈线组为例,将模型转化为凸优化模型后采用内点法求解,结果表明所提模型是有效的,权重自适应策略可改善电压,降低网损,并提高优化模型对不同渗透率下配电网的适用性。     

基于配电网概率潮流计算的电动汽车充电站规划策略

大规模电动汽车接入会导致配电网潮流分布发生变化,给配电网的运行带来风险。采用半不变量和Gram-Charlier级数计算考虑电动汽车充电负荷的配电网动态概率潮流。根据节点电压和支路潮流的越限严重程度,定义评价充电站对配电系统潮流影响的综合指标,提出了确定充电站最优电气接入点的方法。IEEE33节点配电系统的仿真计算结果表明,采用上述方法选择充电站的电气接入点可以降低配电网节点电压和支路潮流越限的风险,有助于通过充电设施的优化布局对电动汽车的充电行为进行引导和优化。     

基于随机潮流的主动配电网运行风险评估

大量间歇性分布式电源(DG)的接入可能给配电网带来电压和功率越限的运行风险,建设具备主动管理能力的主动配电网是控制该风险的有效手段。本文提出了一种基于随机潮流的主动配电网运行风险评估方法。考虑风光荷的不确定性,以蒙特卡罗模拟来求解随机潮流;构建了配电网的运行风险指标;采用无功补偿设备优化调节、DG功率因数优化调节和DG有功出力优化削减相结合的主动管理手段对越限风险进行控制,并应用改进和声搜索算法来求解DG有功出力削减问题。结合算例,分析了3种场景下配电网的运行越限风险,验证了所提出模型和算法的正确性。     

基于二阶锥松弛和Big-M法的配电网分布式电源优化配置

提出一种基于二阶锥松弛和Big-M法的配电网DG(distributed generation,DG)优化配置的有效方法。通过适当处理PQ、PV、PI和PQ(V)4种类型DG的并网潮流约束,精确计及DG的运行控制方式对优化配置的影响。利用二阶锥松弛方法,将交流潮流约束、ZIP负荷约束和PI、PQ(V)型DG并网潮流约束转化为二阶锥规划问题,并通过适当设置优化目标函数,保证松弛误差趋于零。为了解决DG优化配置中的混合整数非线性约束、PV型节点无功功率越限和无功补偿整数约束问题,利用Big-M方法将其转化为便于有效求解的混合整数二阶锥规划问题。通过多个测试场景表明,所提出的二阶锥松弛方法具有非常高的求解精度,而且具备求解多类型DG多区域优化配置问题的能力。并且发现,适当调整DG的功率因数可以显著降低系统损耗;采用多DG分散配置比单DG集中配置的降损效果更好;增加电压偏移质量优化目标后,可以使电压分布更加扁平,显著提高系统电压质量。采用IEEE-33节点和PGE69节点配电系统的仿真结果验证了所提出方法的可行性和有效性。     

双重功率优化控制的规模化光伏并网电压越限研究

针对大规模光伏发电系统在高功率输出时,常会导致配电网中低压馈线发生电压越限的问题。该文在分析低压馈线过电压产生机理后,提出一种新型主动功率优化控制策略来防止低压馈线过电压现象发生。该策略通过对大规模光伏系统接入配电网的最优潮流计算得到其电压分布和功率分布,然后保证低压馈线电压不越限条件上运用灵敏度矩阵精确分析能接收每个光伏系统的功率输出,多余功率通过潮流控制引到其他系统利用或输出到电网,可实现大规模光伏发电系统的最大输出,提高电网对新能源的消纳能力。最后,通过算例仿真和实验验证结果表明,新型主动功率优化策略不仅具备使馈线电压不越限的能力,还具有更低的功率损耗和更高的光伏利用效率,具有较好的应用前景。     

含源配电网的无功电压分段自适应自治控制策略

针对分布式电源(DG)接入配电网产生的电压越限问题,可以利用DG逆变器输出的无功功率为含源配电网提供无功支撑以解决电压越限问题。提出含源配电网的无功电压分段自适应自治控制策略。首先通过采集当前时刻DG并网点电压和并网点处馈线流过的有功功率方向。然后根据采集到的信息动态自适应调整触发电压临界值,触发电压临界值将并网点电压运行值划分为五个区间。其次根据DG并网点电压所处区间使用Q(U)控制策略计算DG无功输出目标值。最后控制DG逆变器输出无功追踪该目标值。将所提方法与不考虑DG无功调控能力方案、基于定参数的Q(U)控制方案进行综合比较,仿真结果表明所提控制策略在解决电压越限问题、抑制电压扰动、提高电压质量等方面均有显著的效果。     

一种基于图示求解的分布式发电优化配置方法

分布式发电(Distributed Generation)对配网潮流及电压的影响主要与其位置和容量有关。提出一种基于馈线潮流分布图示求解DG优化配置的新方法,DG和负荷均采用较简单的恒功率模型,馈线首端采用恒电压输出模型,得出馈线潮流分布图,根据引入DG对潮流和电压影响的规律,来求解DG的优化配置问题。该方法可以使得大部分目标函数和限制条件在图示中简单易了,避免传统优化算法繁琐的过程。最后通过仿真算例并于遗传算法结果进行比较证明了方法的有效性和准确性。该方法是不同于传统优化算法的一种新思路,可对DG注入容量、注入位置的选择提供理论参考依据。     

一种基于图示求解的分布式发电优化配置方法

分布式发电(Distributed Generation)对配网潮流及电压的影响主要与其位置和容量有关.提出一种基于馈线潮流分布图示求解DG优化配置的新方法,DG和负荷均采用较简单的恒功率模型,馈线首端采用恒电压输出模型,得出馈线潮流分布图,根据引入DG对潮流和电压影响的规律,来求解DG的优化配置问题.该方法可以使得大部分目标函数和限制条件在图示中简单易了,避免传统优化算法繁琐的过程.最后通过仿真算例并于遗传算法结果进行比较证明了方法的有效性和准确性.该方法是不同于传统优化算法的一种新思路,可对DG注入容量、注入位置的选择提供理论参考依据.