考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略

我国低压配电网中的负荷过重且分配不均,近年来,大量光伏的接入更进一步加剧了三相不平衡和低电压问题。针对三相不平衡问题,换相开关能通过调整负荷的方式从根本上进行解决;而大量光伏逆变器也可作为有效的无功调节资源,但目前其无功电压调节潜力尚未被开发利用。因此,以换相开关和光伏逆变器为主要调控设备,文中提出了考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略,其中,所提换相开关的控制策略综合考虑了配变低压侧三相有功功率偏差度和换相开关动作次数,所搭建的光伏逆变器无功优化模型以线路损耗最小化为目标,经仿真验证,所提换相开关控制策略可有效降低三相不平衡度、提升电压,光伏逆变器的无功优化模型可进一步降低线路损耗、改善电压。     

基于换相开关的配电变压器三相不平衡治理研究

针对配电变压器三相不平衡现象,提出了一种基于换相开关的三相不平衡治理方案。为配电变压器低压台区设计了实时负荷调整策略,重点研究了优化算法的目标函数,使换相开关以较少的换相次数降低三相不平衡度、线路损耗及变压器损耗。改进粒子群算法的惯性权重、粒子速度和位置更新公式,并完成换相模型求解,得到最优换相方案。用MATLAB仿真验证了改进粒子群算法的优越性及优化后换相方案对降低配电变压器三相不平衡度的有效性。     

配电台区的三相负荷不平衡治理技术

针对配电台区三相不平衡问题产生的原因,设计出一种三相负荷不平衡治理方案实现平衡三相负荷的目的。介绍该方案首先需要在配电台区公变低压侧安装智能终端和用户侧安装换相开关,然后智能终端对采集的电流数据进行分析处理,选择换相开关动作方案,并通过GPRS远程信号发送给各换相开关,使得换相开关自动切换,从而降低三相负荷不平衡度。     

线路负荷自平衡调整装置在低压配网中的应用

针对配网低压线路三相负载不平衡引起的台区不平衡度高、节点电压低、线损率高等电能质量问题,分析了引起台区三相不平衡的主要原因,研究了目前主要采用的解决方案,并研发了一种基于智能换相开关的线路负荷自平衡调整装置。每个自平衡调整装置为一个独立的中央控制器,采用基于电压阈值的节点电压控制的换相策略,就地调整负荷接入的相序,以平衡安装点的三相电压。工程应用结果表明,该装置可平衡三相电压、降低线路损耗和三相不平衡度,适于在农网地区推广应用。     

低压台区三相不平衡治理的换相优化方法

低压台区广泛存在三相负荷不平衡的现象,配置换相开关是一种有效的治理手段,对换相开关全天的动作策略进行优化应兼顾三相不平衡的治理效果及设备动作次数的限制.本文提出一种低压台区三相不平衡治理的换相优化方法,首先利用台区内负荷曲线的预测结果,基于模糊C均值聚类算法进行控制时段划分,其次对每一个控制时段采用遗传算法进行换相开关...     

低压电网三相负荷动态补偿系统的设计

低压电网三相负荷动态补偿系统由三相不平衡调补装置、智能换相开关和监控主站组成。三相不平衡调补装置和智能换相开关实时采集配电台区的负荷数据,并通过GPRS上传至监控主站。系统分两级调整三相不平衡负荷,①通过智能算法计算最优换相策略,并通过远程控制换相开关动作实现粗调,②通过三相不平衡调补装置自动判断台区的负荷情况,改变电容补偿量以及电容补偿方式实现细调。     

三相不平衡预计算控制策略

对于低压配电网中存在的三相不平衡问题,本文提出一种基于预计算算法仿真的三相不平衡控制策略。该算法是根据预计算算法结果,通过变压器出口侧的智能换相终端去控制用户侧的智能换相开关动作,有效避免了智能换相开关频繁换相,提高了换相的可靠性。通过实验,验证了算法的可行性,使三相不平衡线路尽量接近三相平衡状态,减小零序电流,减少配网损耗,使系统能够在更加经济的状态下运行,具有很好的推广应用价值。     

考虑相位不平衡的智能换相开关控制策略

随着低压配电网中的用电规模逐渐扩大,日趋严重的三相不平衡导致损耗增加和设备安全问题。换相开关是解决该问题的根本方式,然而目前的换相开关方案仅考虑幅值不平衡,故其计算结果不够全面和准确。提出了一种智能换相开关策略。该策略的电流不平衡同时考虑幅值和相位,并将电流不平衡度和换相开关动作次数作为多目标函数,且对基于向量基因遗传算法的变异概率做出改进,以便于快速求解出最优换相开关组合。最后通过Matlab/Simulink实验,验证控制策略的有效性。实验结果表明,该智能换相开关策略可以有效改善配电台区的三相不平衡。     

基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover,?NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3, NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。     

基于智能终端和换相开关的台区三相不平衡治理方法研究

提出了智能终端结合换相开关的台区三相不平衡治理方法。构建了台区换相开关布局优化模型,提出了基于差分进化算法的计算台区换相开关最优布局的优化方法。基于模型、台区历史运行数据以及超短期功率预测数据,提出了计及负荷波动性的台区三相不平衡动态优化方法。最后,利用某测试台区历史运行数据对换相开关布局优化方法进行模拟验证,验证结果表明基于台区换相开关布局优化模型计算得到的最优布局,可以满足台区三相不平衡治理的要求。此外,考虑参与换相的开关数量、换相周期和换相开关寿命,在测试台区中进行了5种场景下的三相不平衡动态优化实验,实验结果表明：在最优布局条件下的换相开关动态优化策略,可以在降低换相动作次数的前提下,将台区的平均三相不平衡度降到治理目标之下,并且减少动作次数接近使用寿命上限的换相开关参与换相。验证了智能终端+换相开关动态优化台区三相不平衡的适用性。     

基于模拟结晶算法的长效三相平衡优化换相策略

为解决配网系统中因三相不平衡造成的三相电压不对称、配电变压器出力降低、网络损耗增加等一系列问题,通过综合考虑配网系统中各节点的负荷曲线特征,建立长效三相平衡优化换相模型,弥补了常规基于单个时间点负荷换相模型需要频繁换相的不足;然后,提出一种基于分子动力学原理的新型模拟结晶算法求解模型,以在进化后期获得更高的个体多样性,从而可有效避免陷入早熟,快速求得全局最优换相方案;最后,通过对IEEE 34节点配电系统进行三相平衡优化换相计算,验证了所提方法的有效性及优越性。     

基于改进鸽群算法的台区三相负荷不平衡相序调整方法

针对低压配电台区三相负荷不平衡现象,研究了一种基于换相开关的负荷相序调整方法。运用负荷不平衡换相控制策略,建立以配电变压器低压侧三相电流不平衡度最小为目标的优化换相数学模型;引入自适应参数和柯西扰动对原始鸽群算法(pigeon-inspired optimization,PIO)进行改进,用改进鸽群算法求解最优换相方案。Matlab仿真验证了改进鸽群优化算法的优越性及其求解优化换相方案的有效性,可以显著降低台区三相负荷的不平衡程度。     

基于改进鸽群算法的台区三相负荷不平衡相序调整方法

针对低压配电台区三相负荷不平衡现象,研究了一种基于换相开关的负荷相序调整方法。运用负荷不平衡换相控制策略,建立以配电变压器低压侧三相电流不平衡度最小为目标的优化换相数学模型;引入自适应参数和柯西扰动对原始鸽群算法（pigeon-inspired optimization,PIO）进行改进,用改进鸽群算法求解最优换相方案。Matlab仿真验证了改进鸽群优化算法的优越性及其求解优化换相方案的有效性,可以显著降低台区三相负荷的不平衡程度。     

HPLC采集环境下的居民台区换相策略研究

居民台区线损主要由三相负荷不平衡引起,但由于楼内三相线路长短不一,线损最小状态不一定对应单元楼三相进线负荷最平衡的状态,传统以进线负荷平衡为目标的换相策略的降损效果有限.HPLC采集系统可获取用户相位和楼层线阻抗信息,为直接以台区线损最小化为目标的楼内用户换相策略的实施提供了可能性.针对该采集环境,将居民台区低压配网视为楼内层、小区层两个环节,先以楼层线损耗最小和换相次数最少为目标优化楼内用户换相策略,随后以小区层线损最小和换相次数最少为目标构建门洞进线换相策略,从楼内、小区两个环节挖掘降损潜力.针对上海某居民台区的算例分析表明,所提换相策略能使台区配网损耗降低17.2％,较仅通过门洞进线换相提高三相负荷平衡度的做法降低网损10.83个百分点.     

含分布式电源的配电网多目标供电恢复

为充分发挥分布式电源的优势,进一步提高配电网的供电可靠性,提出考虑分布式电源孤岛运行的多目标供电恢复算法。在分析含分布式发电配网故障到供电恢复流程的基础上,采用二进制粒子群算法搜索Pareto非支配解获得供电恢复方案。根据对开关动作次数和网损侧重点不同,为减少Pareto非支配解的数目,可分别优先考虑负荷损失最少、开关动作次数最少和负荷损失最少、网损最小为目标得到Pareto非支配解,然后分别计算网损、开关动作次数,从中选择非劣解,兼顾了供电恢复过程中负荷损失、开关动作次数和网络损耗。方法可生成具体供电恢复方案由用户根据情况灵活选择。最后通过IEEE 33节点测试系统验证了算法的有效性。     

基于负荷-光伏等效负荷曲线动态分段的配电线路联络开关优化配置

传统的开关配置方法不能完全适用于光伏电源并网的情况,因此基于负荷-光伏等效负荷曲线动态分段对含光伏电源的配电线路的联络开关进行优化配置。将负荷曲线和光伏出力曲线进行叠加获得各季节等效负荷曲线。考虑负荷短时激增和曲线首尾负荷相差不大的情况,以日负荷-光伏等效负荷曲线上各单调区间的积分中值作为分段点对曲线进行分段,并根据实际开关动作次数对分段进行动态修正。以损耗电量减少量和停电损失费用减少量为目标函数,以节点电压、功率平衡、可靠性、网络拓扑、开关操作次数限制和开关设备的投资为约束条件建立了联络开关优化配置数学模型,将生成树和蚁群算法相结合对模型进行求解。对IEEE 33节点系统进行算例分析,分析结果证明所提方法是可行、有效的。     

基于复合换相开关的配电网三相负荷不平衡智能调节方案研究

随着我国配电网建设投入不断加大和接入负荷日趋复杂,对配电网三相不平衡调节功能提出了更高的要求。文章分析了配电网三相不平衡的原因及危害,对比了三相不平衡常规调节方案,提出了基于复合换相开关的智能调节方案。为了防止换相期间的相间短路,首先基于多种开关配合实现硬件闭锁技术,设计了复合换相开关的拓扑结构。其次配合防止相间短路的软件闭锁技术,设计了复合换相开关的工作方式和控制策略。经试验验证,该方案可自适应多种复杂工况,可有效调节三相负荷不平衡、提高供电质量。     

基于无缝切换技术的三相不平衡换相开关研究与设计

应用三相不平衡换相开关可缓解低压配电网中三相电流不平衡现象,但目前分换相开关的相序切换原理过于简单,存在换相过程断电时间长、电压和电流畸变严重等问题,限制了其广泛应用。为此,提出了一种以功率因数校正电路与逆变器电路为基础,由初始阶段、当前相跟踪阶段、切换相跟踪阶段以及换相完成阶段4个阶段组成的整体换相方案。首先通过功率因数校正电路与逆变电路使得将要相互切换的两相的电压调整为同幅、同频与同相,然后电力电子开关完成换相动作,最终实现相间的无缝切换。仿真与实验结果表明,所提出的方案保证了换相过程的不间断供电,同时改善了电压和电流的畸变问题。     

基于自学习控制的三相不平衡换相开关装置

配电网台区变的三相负荷不平衡已经对配网供电安全、电能质量和经济性运行产生了很大的影响。从节能减排角度及实用性角度,提出了一种基于自学习控制系统的三相不平衡换相开关装置,从根源上的负荷分配上,进行治理和预防。设备装置的控制器基于自学习控制系统,并且通过数据的逐渐积累,其控制策略会逐渐进行学习演化,从开关的动作次数和调节性能等方面,求出最优的投切策略,从而实现负荷不平衡的调整。最后,通过一套实际的投运现场的设备的采集数据进行对比,验证了方案的可行性。     

考虑平衡三相负荷的低压配电网降损方案

针对低压配电网亟待解决的三相不平衡及技术降损问题,提出基于平衡三相负荷的解决方案。首先,介绍当前平衡三相负荷典型技术方案的原理,多维度对比不同技术方案的优缺点;在此基础上,通过数学推导和MATLAB数值仿真,分析平衡三相负荷对低压配电网电能损耗的影响及不同技术方案的降损效果;最终,基于广东地区三相不平衡现状,采用快速换相开关的技术方案。典型配电网台区治理后,平均三相不平衡度由40%下降至15%,技术线损降幅显著,验证了该方案节能降损效果明显,具有良好的操作性和经济性。