基于自适应的配电网分布式电源优化配置研究

针对分布式电源接入配电网引起的电压越限和电能质量下降等问题,提出了一种具备自适应特性的分布式电源优化配置方法. 建立了光伏、风电两种典型分布式电源的数学模型,分析其功率输出特性. 构建了同时考虑发电成本、环境成本、有功网损折算成本三项指标的分布式电源优化配置模型. 针对多目标函数和多约束条件的优化配置模型,应用自适应粒子群算法求解,实现学习因子和惯性权重自适应调整以提高算法的寻优性能,由此得到分布式电源的最佳接入位置和容量. 最后,以IEEE33节点配电系统为例进行仿真验证. 结果表明,自适应粒子群算法与传统粒子群算法和混沌粒子群算法相比,求解得到的优化配置方案可达到更好的供电可靠性和经济性要求.     

考虑不确定性分布式电源影响的配电网无功补偿配置方法

分布式风电、光伏电池等出力不确定性电源在配网中的推广会造成系统潮流波动,配置一定容量的无功补偿可以降低节点静态电压越限概率,减少网损,提高系统运行可靠性.以补偿电容的投资支出、系统网损、电压质量以及废气排放量等综合最优为目标函数,在约束条件中计及节点电压越限概率的上限值,建立考虑不确定性分布式电源影响的补偿电容优化配置模型,并采用遗传算法进行最优求解.算例结果表明,该无功补偿最优配置方案能提高节点电压期望水平,降低越限概率,实现经济效益、环境效益以及电压质量的综合最优,验证了所建模型的合理性和有效性.     

含分布电源的配电系统无功优化研究

研究了分布式电源接入配电网后对系统电压和网损的影响,充分考虑网损最小和节点电压的约束,建立了基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制模型。仿真结果表明:对于接入分布式电源的配电系统,对分布电源的接入容量及位置进行合理配置,结合无功优化手段,可使得系统的网损得到有效的改善,对于系统的经济稳定运行具有一定的积极作用。     

考虑有功网损和时序性的可再生能源DG的优化配置

基于分布式电源(distributed generation,DG)和负荷的时序特性及分时电价,本文研究了可再生能源DG并网对配电网网损费用的影响及可再生能源DG的优化配置。选用节点有功网损灵敏度指标作为可再生能源DG的选址依据,以配电网的网损费用最小为目标函数,在系统DG总安装容量确定的基础上,对各待选节点的DG容量进行优化,最后利用改进的粒子群算法对IEEE33节点系统进行算例分析,分析结果验证了本文的选址方法及目标函数模型的有效性。该研究对分布式电源的优化配置具有实际应用价值。     

含分布式发电的配电网无功电压优化的研究

通过对有关分布式发电的有功和无功输出特性进行研究,建立了含分布式发电的配电网无功优化数学模型,并通过改进的粒子群优化算法对模型进行优化。该模型以系统网损和电压偏差最小为优化目标,以系统的有功、无功以及节点电压为约束条件,利用惩罚函数的形式对越限的电压进行处理,并且以IEEE33系统节点为仿真实例进行仿真。仿真结果表明,通过优化粒子群算法对配网系统无功优化后,系统中有功损耗和电压质量都得到了显著的改善。     

分散式风电并网规划方法

为了研究考虑网损和电压因素的配电网最大接纳风电能力,提出一种基于考虑接入容量和功率因数的分散式风电选址定容策略.给出配电网接入分散式风电场后的网损率计算方法,将网损率作为衡量配电网网损运行特性的指标,利用权重系数求解总网损率最小的多目标优化函数.考虑接入容量和功率因数对网损的影响,建立规划模型,得到接入点的最大接入容量和功率因数,并根据电压稳定裕度分析分散式风电场并网后对配电网带载能力的影响.利用IEEE-33、69及37节点系统仿真算例证明了所提策略对配电网最大程度接纳风电、提高带载能力和减小网损的有效性.     

多个分布式电源接入对配电网的网损和电压的影响

在综合考虑分布式电源(DG)接入的电流保护约束、电压约束、总容量约束,以及潮流等式约束等约束条件后,可以确定DG的候选站址;建立了含多个DG接入的配电网潮流计算模型,并在MATLAB中对IEEE33节点系统进行了算例验证。结论表明,合理规划分布电源的接入,能有效降低系统网损和提高系统的电压水平。     

分布式光伏接入配电网的选址定容优化研究

分布式光伏接入配电网时若安装位置、容量等不合理会对电力系统造成诸多不利影响,在对分布式光伏并网进行规划时必须予以考虑。为了解决分布式光伏接入配电网的选址定容优化问题,简要阐述了分布式光伏并网对配网电压质量、网损的影响,给出了分布式光伏接入配电网的选址定容优化过程,建立了考虑电压质量、网络损耗、投资成本三个目标的分布式光伏选址定容优化模型,进一步提出一种基于改进遗传算法的分布式光伏接入配电网选址定容优化方法,并通过IEEE34节点标准算例和华北某地区实际光伏接入配电网的算例验证了方法的有效性与可行性。     

分布式能源接入直流配网的潮流优化

为了研究分布式能源接入直流配电网后对其潮流的影响,在直流配电网潮流计算基础上,提出采用网损和电压不平衡度指标评价直流配网运行优劣;以网损和电压不平衡度为目标函数建立直流配电网OPF的数学模型;基于此模型针对采用主从控制策略的直流配网,设计控制指令流程优化配网潮流,最后以分布式能源接入IEEE16节点直流配网为例仿真验证优化方法的正确性。     

考虑风光出力波动性的配电网无功优化策略

针对风机及光伏出力的波动性对系统网损和电压的影响,本文以全天有功网损和电压偏移最小为目标,建立兼顾电压安全稳定和配电网经济运行的多目标无功优化模型。利用三点估计法原理计算风光出力和负荷值,通过概率潮流判断状态变量是否满足概率约束,利用权重法将多目标转化为单目标,同时结合粒子群优化算法对所建模型进行求解,最后利用改进的IEEE33节点系统进行仿真计算。仿真结果表明,本文所建模型对配电网进行无功优化,有效降低了网损,改善了节点电压质量。该研究为含高比例可再生能源配电网的无功优化提供了有效方法。     

基于改进禁忌搜索算法的配电网无功补偿优化规划

针对现阶段中国配电网无功补偿问题,提出了一种改进邻域搜索范围的禁忌搜索算法来确定并联电容器的安装位置和补偿容量,以此提高电压质量和降低系统有功损耗.采用电压合格目标函数搜索满足电压约束条件的初始解,使之在电压可行范围内寻优,然后以减少的有功网损最大为目标函数,从而得到全局最优解,并以未来24 h负荷预测曲线为背景确定了电容器的投切时刻.算例表明,提出的改进算法是可行和有效的.     

分布式电源并网对配电网的影响

针对分布式电源并网问题,定量分析了分布式电源DG对配电网网损和电压产生的影响。简述了DG的类型和潮流计算模型,以及各种潮流计算模型的处理方法;应用PSASP软件对IEEE 30节点系统进行潮流计算,定量分析DG的位置和容量对配电网网损和电压产生的影响。仿真结果表明：分布式电源并网位置相同时,并网容量越大,对系统节点电压和有功网损的影响越大;分布式电源并网容量相同时,并网位置越靠近系统末端,对系统电压的提升作用越明显,且对并网位置及其附近处的电压支撑作用最强。     

分布式电源接入中压配电网的运行方案研究

分布式电源的接入对配电网的安全稳定运行造成了不可忽视的影响,需对此进行深入分析,选择合适的并网运行方案,从而实现配电网运行特性的改善。文中基于中压配电网辐射状结构,采用负荷恒功率模型,对分布式电源接入中压配电网造成的影响进行机理分析,推导出分布式电源并网后系统损耗及电压变化与分布式电源接入位置、接入容量、功率因数之间的关系,通过定量分析得到分布式电源最优配置计算公式。仿真验证表明,通过合理调节分布式电源的各种并网参数,可实现对配电网系统网损和节点电压的控制,从而得到分布式电源接入中压配电网的最优运行方案。     

基于多目标双层规划的分布式电源选址定容

针对高比例分布式电源(distributed generators, DGs)并网位置与容量大小优化问题,提出一种解决多DGs选址定容问题的多目标双层优化模型。该模型中上层模型结合损耗灵敏度和电压稳定指数挑选并网位置,下层模型获得并网位置后以有功损耗、电压偏移指数、电压稳定指数为优化目标函数调整DGs容量。其次,由于下层模型中含有非凸的DistFlow潮流方程,通过二阶锥凸松弛技术将下层模型转化为混合整数二阶锥规划模型,并运用多权重法将多目标优化模型转化为易于处理的单目标优化模型。最后在PG&E69节点系统中测试,结果表明,DGs在最佳位置接入特定容量,可显著降低配电网有功损耗,改善电压分布、提高电网电压稳定性。与现有文献中优化算法对比分析,验证了所提模型的有效性,此外,还分析了测试系统接入DGs的最佳数目和渗透水平。     

独立光伏发电储能系统能量管理与经济调度研究

独立光伏发电系统是解决偏远地区供电问题的重要手段之一,由于光伏电源有功出力具有波动性,需要依靠储能装置维持整个系统的稳定运行。为此,提出采用电解水制氢结合蓄电池的组合储能方式,通过分析系统的能量供需特性,提出综合考虑系统设备参数、自身损耗与容量限制等约束条件的能量管理策略;建立独立光伏发电组合储能系统的日前经济调度模型,并应用粒子群算法求解。基于Matlab软件搭建独立式组合储能光伏微网仿真平台,验证了所提策略的有效性。     

基于PCSA算法的分布式电源优化配置研究

以优化分布式电源配置作为基础,针对电力系统配电网所产生的影响进行研究,并按照各个因素提出对应的目标函数所需的数学模型,将克隆选择与粒子群两种不同算法的特性相结合,将优化电源配置遇到的问题通过PCSA混合优化方式处理,从而可以充分发挥其价值的有效使用率。确定目标函数为最小静态电压指标与有功网损,从而创建数学模型,与PCSA算法相结合,对优化遇到的问题进行求解。基于当前粒子群算法收敛速度快速提高后,通过加入克隆复制的方式,从而保护已优化的个体,对计算后值的准确性提升,最终确定接入DG的最佳位置。配电系统通过IEEE33节点作为算例,对该模型与算法中的实用性与有效性进行验证。     

改进粒子群算法的配电网多目标无功优化

针对可再生能源接入配电网引起电网潮流方向发生变化,影响配电网电能质量的问题,以降低系统有功网损和减少电压平均波动为目标函数,建立含电压越限罚函数的电力系统无功优化数学模型。通过引入自适应惯性权重和动态调节参数进行寻优,提出一种基于改进粒子群算法的可再生能源的配电网无功优化策略。最后利用IEEE-33节点系统进行仿真验证,结果表明本文提出的改进的粒子群算法能够有效地降低网损,减少电压波动。     

基于链式遗传——模拟退火算法的配电网络重构

以网损最小为目标函数,节点电压、网络辐射性和电源容量的限制为约束条件,建立了配电网络重构优化数学模型。针对各种单一算法的局限性,提出了一种基于链式遗传-模拟退火算法。该算法将环境压力映射为待优化问题,进化链（食物链）上每条染色体（个体）则对应问题的一个候选解,通过模拟退火Metropolis取舍准则控制算法搜索最优方案的进程。最后,在IEEE16节点系统上验证了所提方法的有效性。     

基于和声搜索算法的主动配电网无功优化

为了提高主动配电网的运行水平和经济性能,以分布式电源和传统无功补偿装置出力为控制变量,建立以电压偏差最小为目标函数的优化模型,通过和声搜索算法进行无功优化,计算出各节点电压、系统网损及其对应的控制变量。最后对改造后的IEEE33节点系统进行验证,与粒子群算法进行对比。结果显示:该数学模型可以实现对电压协调控制,降低网损,满足可靠性和经济性的要求,同时和声搜索算法提出的优化策略更具有协调性。     

考虑高比例分布式光伏接入配电网的故障重构

高比例分布式光伏的接入使得配电网故障重构中更易出现过电压节点． 对此建立了含高比例 分布式光伏的配电网系统模型,并进行了分析,得出故障区节点电压的波动不仅与联络开关和光伏 的位置,还与光伏容量及负荷的大小有关,但是其他区域只与负荷有关． 针对配电网供电恢复后可 能存在节点过电压的情况,基于灵敏度矩阵找到引起节点过电压的光伏接入节点,采用光伏逆变器 的Volt /Var 6 点法对其进行调节,运用改进的支路交换法以网损最小为目标对配电网进行了优化, 利用OpenDSS 对IEEE33 节点配电网系统进行仿真验证．