基于电压监测的分布式电采暖实时优化控制策略

近年来,我国积极推进清洁供暖政策,电采暖作为一种清洁取暖设备逐渐在居民生活中占据重要地位,但大量电采暖接入对电网的安全运行造成影响。为缓解这个矛盾,针对分布式电采暖运行方式,构建了电采暖设备集群和电采暖设备的等效模型,对现有温度控制策略进行了改进,提出了一种基于电压监测的分布式电采暖实时优化控制策略。仿真结果表明该策略可以明显降低集群负荷的峰值和峰谷差,达到削峰填谷、平稳负荷曲线的目的,避免冬季取暖高峰期的负荷过载,保证了用户的取暖需求,降低了电采暖设备无序启动导致负荷过载对用户取暖带来的影响。     

基于分布式光伏集群协同优化的配电网电压控制策略

随着分布式光伏在配电网中渗透率的增加,负荷与光伏出力波动等原因引起的配电网电压越限问题日益凸出。为此,提出一种基于分布式光伏集群协同优化的配电网电压控制策略。首先,通过电气距离模块度指标对配网进行集群划分;然后,通过无功电压灵敏度矩阵选取各集群的主导节点,并利用集群电压偏差度判定各集群电压状态。危险集群的光伏逆变器采用就地控制模式调压;安全集群的光伏逆变器采用可变功率控制模式。利用集群之间无功电压的灵敏度,将安全集群与危险集群进行协同配合,从而使整个配电网电压运行在安全域内。最后,根据某实际配电网41节点系统的算例证明,基于光伏集群协同优化的配电网电压控制策略,比统一下垂控制和统一功率优化控制的效果更佳,能够有效提升配电网电压质量。     

含分布式电源的配电网电压控制策略研究

能源短缺、环境保护的重要性以及大电网互联存在的一些弊端,促使分布式电源技术成为了电力系统发展的必然趋势。介绍了分布式电源并网相对于传统电力系统体现出的优势,并阐述了其对配电网电压带来的影响;重点综述了分布式电源并网后采取的相应电压控制策略,指出未来配电网电压控制的研究方向和有待进一步探讨的主要问题,为分布式电源技术在电力系统中更为广泛的应用提供了参考。     

分布式电网电压监测系统的研制

介绍了分布式电网电压监测系统的结构，下位机的硬件，以及上位机的监测软件设计等。系统可同时监测多个监测点，统计有关电压数值与其电压运行时间，电压合格率，并能观测各监测点月统计数据、日统计数据、以及提供打印等功能。     

电采暖与光伏规模化接入低压农网的电压分析

规模化电采暖和光伏接入对低压农网电压产生叠加影响,分析其影响对指导低压农网的规划设计和运维改造具有重要意义。首先,根据建筑物热力学原理建立房屋热需求模型,结合不同类型电采暖用电行为特性,推导出其在不同运行模式下的用电模型;然后,针对低压农网特点提出5种评价电压质量指标;接着,按不同配置方式和不同运行模式构建多种场景,由实际气象数据生成电采暖和光伏的功率曲线,采用OpenDSS软件进行潮流计算得出各指标量值;最后,对典型低压农网进行算例分析,得出低压农网电压情况,并分析了光伏和电采暖不同配置及运行模式对低压农网的电压影响。     

含分布式光伏的配电网无功电压控制策略研究

随着配电网中分布式光伏等清洁能源渗透率的不断增加,有效地缓解了能源压力。但其并网点的电压越限问题不容忽视,为此,提出了一种含分布式光伏的配电网无功电压自适应控制策略。首先,分析了光伏并网点电压越限的基本原理;其次,针对负荷大扰动和光伏有功功率输出波动性引起的电压越限问题,分别提出自适应控制策略,通过降低光伏逆变器的有功功率以及增加无功功率的调节能力提高控制效果;最后,结合仿真算例进行分析,结果表明所提策略可以有效降低并网点电压,证明了所提策略的有效性。     

无功电压动态控制的分布式协同优化

该文提出了一种大规模地区电网无功电压动态优化控制的数学模型。为了避免控制设备在负荷动态变化时的频繁操作，该模型以当前时段内包括能损费用和设备调整代价的运行费用最小为目标函数，实现了各时段优化的解耦，降低了计算复杂度；通过简单实用的分层分区方法和电力系统通信，全网的优化计算被处理成若干个子网分布式协同计算，降低了问题的维数。仿真算例表明：该方法可以在很短的时间内得到比集中优化方法求解质量更高的优化解。     

考虑分布式电源接入的电压暂降状态估计与监测装置优化配置方法

分布式电源的接入给新型电力系统电压暂降带来了新问题,对电压暂降监测装置进行优化配置是减小监测成本的有效手段。在分析分布式电源电压暂降幅值计算影响的基础上,提出基于电压暂降频次相似性系数的电压暂降状态估计方法以简化状态估计过程,以提高状态估计精度。采用蝙蝠算法(bat algorithm, BA)求解节点监测范围,并根据监测范围构造电压暂降全景可观约束,以监测成本最低、配置方案电压暂降频次相似性指标最大为优化目标,得到的配置方案在满足经济性的同时也有助于进行电压暂降状态估计。用IEEE30节点测试系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

基于用户需求响应评价机制的分布式电采暖日前优化调度

电采暖用户利用其灵活调节性可以参与需求响应实现风电消纳,为了解决用户参与需求响应缺少统一评判标准的问题,提出一种用户需求响应评价机制,并构建需求响应双层优化调度模型。上层以用户参与需求响应收益最大化为目标,下层以电网综合成本最小为目标,最后通过算例仿真验证了所提方法的优越性。     

区域分布式电压无功监测与优化控制系统

区域分布式电压无功监测与优化控制系统采用分层、分布式的网络结构。最底层为电压无功补偿装置。介绍了系统主要的控制、管理、数据采集、故障(检测、记录、保护等)处理功能。系统以网损最小和电压水平最好为目标函数,对系统进行无功优化。阐述了潮流、安全约束条件．说明了实现配电系统区域电压无功优化的实时监测与控制调节的几种情况。该系统的投运可解决分散就地电压无功补偿装置监控难、维护难的问题,又可改善配电网的电压质量。     

主动配电网电压分层协调控制策略

主动配电网中间歇式能源接入给配电网电压控制提出了更高需求。与此同时,可控分布式电源、储能装置及新型配电系统柔性交流输电设备等可控元素的加入在相当程度上增大了配电网电压控制复杂程度,使现有的控制方式受到了挑战。结合主动配电网可控元素复杂多样及控制结构灵活多变的特点提出了主动配电网电压分层协调控制策略。该策略基于配电网辐射状网架结构将控制区域划分为自治控制区域与协调控制区域两部分,并利用等效节点电压上下限指标区分控制边界,规避常规电压控制常见的调节振荡问题,在此基础上采用自上而下的方式,充分利用主动配电网有载调压变压器、分布式电源以及电容器等电压调节设备实现电压越限的调节,并通过算例仿真验证了该控制策略的有效性。     

输入串联输出并联逆变器的分布式均压控制策略

分析了输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)逆变器的输入均压原理,在此基础上提出一种新颖的分布式均压控制策略,解决了输入均压问题.与集中式均压控制策略不同,该控制策略将输入均压控制电路分散到各模块中,使其成为可独立工作的标准模块.各标准模块的控制电路通过互连线连接,组成ISOP逆变器.分布式均压控制策略促进了系统的模块化,提高了可靠性.对分布式均压控制策略的工作原理进行了分析,并设计原理样机进行实验验证.     

孤岛微电网分布式电压不平衡补偿控制策略

针对不平衡负载、故障等引起的微电网公共连接点电压不平衡问题,提出了一种基于多代理系统的分布式协调电压不平衡补偿控制策略。将微电网各分布式电源等效为多代理系统中的代理,利用领导节点产生只有少数代理能够接收的补偿信号参考,公共连接点电压不平衡补偿等效为各代理节点向领导节点同步的追踪同步问题。利用线性状态反馈设计了分布式控制率。该控制策略基于一个单向通信的有向通信网络,各代理只需处理本地及相邻代理信息。该控制策略避免了对集中控制器的依赖,提高了系统的可靠性。利用一个微电网测试系统对所提控制策略进行了验证,仿真结果表明所提控制策略能够有效抑制公共连接点电压不平衡度。     

VSC-MTDC系统下垂控制优化策略

直流电压稳定和系统功率平衡是直流输电系统稳定运行的关键条件。下垂控制不依赖于站间高速通信,为远距离输电提供了有效的技术支持,但其存在直流电压控制刚性较差,下垂系数设置不当易造成系统控制不稳定和换流站过载运行等一系列问题。为解决这类问题,先求解出三端柔性直流输电直流网络的V-I特性关系,分析下垂系数的作用原理,随后求取V-I特性曲线边界条件,最后提出一种下垂控制优化策略,对下垂系数设置影响因子,使系统根据需要动态改变下垂系数,从而运行在适宜的工况。使用PSCAD/EMTDC平台搭建了三端柔性直流输电仿真系统,经过稳态分析和暂态分析证明了所提出优化策略的正确性和有效性。     

模块化多电平换流器电容电压的分布式均衡控制方法

子模块电容电压的均衡控制是模块化多电平换流器(MMC)的关键问题,通常的做法是在中心控制器通过排序法或附加控制量法集中实现电容电压的均衡控制,当级联的子模块数目巨大时,中心控制器存在占用计算资源过多甚至难以实现的问题。提出一种MMC子模块电容电压的分布式均衡控制方法,将电容电压的均衡控制环分散到各子模块控制器中实现,每个子模块控制器仅需要完成自身电容电压追踪桥臂电容电压平均值的控制,均衡控制环简单且占用计算资源小,当级联的子模块数目大幅增加时,中心控制器的计算资源变化较小。通过对基于MMC的双端柔性直流输电系统的RT-LAB仿真结果和物理试验结果验证了所提出的分布式均衡控制方法的正确性和有效性。     

含蓄热式电采暖的综合能源系统日前优化调度策略研究

以含蓄热式电采暖的综合能源系统日前优化调度运行问题为研究对象,分析了蓄热式电采暖系统运行的各种特点,建立了含蓄热式电采暖的综合能源系统运行优化调度模型。将某典型蓄热电采暖用户场景作为算例进行验证,结果表明通过对蓄热式电采暖运行情况进行优化,可以有效降低其对电网的负荷冲击,减小电网峰谷差,提升电采暖设备的使用效率,大幅降低用户采暖的运行费用。该方法可为蓄热式电采暖用户参与和电网互动、促进可再生能源消纳、提升采暖系统经济运行水平、降低电网峰谷差以及促进蓄热式电采暖系统推广等提供参考依据。     

孤岛模式下微电网自趋优分布式无功电压控制策略

从孤岛运行时微电网的无功电压特性着手,分析了微电网无功电压的控制措施,提出了在孤岛模式下基于具有自趋优分布式特点的多智能体系统(MAS)的微电网无功电压控制策略。利用分布式能源增发、投切电容和投切负荷相结合的控制方法,解决了孤岛模式下的微电网电压控制问题。最后,通过仿真验证,证明了该方法可以有效地调节控制系统的母线电压及微源的无功输出功率,维持系统的稳定运行。     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

分布式能源微网电压质量的控制策略研究

为了稳定分布式能源微网电压,文章改进了分布式能源微网的拓扑结构,设计了三相独立可控的双向变流器,使其成为影响微网电压稳定的唯一主要因素。根据分布式能源微网电压和功率关系,应用低压线路的下垂特性,提出基于电压环、电流环、功率环等的多反馈控制器,同时也研究了控制器参数的设定方法。与传统控制方法比较结果以及多工况下的实验结果验证了双向变流器能稳定地控制微网电压,具有良好的稳态和动态性能。理论分析和实验结果证明了多反馈控制策略有效、可行,能稳定控制微网电压。     

一种优化的抑制矩阵变换器共模电压控制策略

分析了共模电压和过电压脉冲的产生机理,针对输出线电压上的过电压脉冲问题对矩阵变换器(MC)传统的减少共模电压的调制策略进行了优化,通过调整4个有效矢量的占空比实现减少共模电压的同时也有效消除输出线电压上过电压脉冲。实验验证了优化后的空间矢量控制策略的有效性和可行性。