台风灾害下的弹性配电网研究综述与展望

近年来,由于全球气候变暖、生态系统破坏等影响,世界范围内极端气象灾害频发,对配电网造成的影响和带来的损失已不容忽视,亟需建立能够预防、抵御极端灾害并快速恢复关键负荷的配电网,即弹性配电网.首先介绍弹性配电网的定义与特征,而后聚焦台风这一极端天气灾害,综述现有的弹性配电网在配电网规划、灾前预警、灾后恢复、弹性评估与弹性提...     

极端自然环境下配电网快速复电弹性研究

极端自然环境对电网有着极大的威胁。配电网作为电网中相对薄弱部分,更易受到自然环境的影响,而配电网和用户直接相关,因此急需提升配电网快速复电弹性。文中基于极端自然环境提出了一种“灾前-灾中-灾后”三阶段弹性提升策略。首先,从薄弱地点硬件能力方面提升灾前预先准备能力;随后,从事故预案方面提升灾中抵御吸收、响应适应能力;然后,从全感知配电网自愈技术方面提升灾后快速恢复能力;最后,介绍了浙江地区配电网在快速复电弹性、抗台风和雷电方面的实际工程经验,为其他地区在极端自然环境下配电网快速复电弹性建设提供参考。     

面向能源互联网的配电网韧性提升研究综述及展望

低概率–高风险极端自然灾害和人为攻击事件的频发对电力系统安全稳定运行造成了严重威胁。随着能源互联网技术的发展,配电网、天然气网、城市交通网络以及信息网络的深度融合为韧性配电网的发展开辟了新的途径。该文首先阐明了在能源互联网背景下发展韧性配电网的必要性,对不同维度主体耦合系统的韧性评估研究现状进行了介绍;然后详细论述了配电网在灾前、灾中、灾后各阶段以及全过程韧性提升策略的建模思路和求解方法;继而归纳了能源互联网背景下配电网与天然气网、交通网以及信息网络深度融合运行时韧性提升策略的研究现状;最后,结合现有工作的不足对未来韧性配电网的研究方向进行了展望。     

配电网弹性恢复力评估及提升方法分析∗

配电网直接和用户相连,如果配电网出现了故障,将会直接影响用户的安全可靠供电.但如今配电网的运 行环境较为复杂,容易受到一些极端天气的影响而发生停电故障,此时提升配电网的弹性恢复力,就能减小配电网故 障所造成的经济损失.详细分析了配电网弹性恢复力的评估指标,并对提升配电网弹性恢复力的具体方法进行了阐 述,从而更好地保证配电网的安全可靠运行.     

地震灾害下配电网的脆弱性分析及弹性提升措施

地震灾害对配电网的影响极大,会导致大范围停电,而高弹性配电网具有抵御地震灾害和灾后紧急供电的能力.针对地震灾害下配电网的弹性提升问题,首先对配电网区域进行网格化划分,结合地震动衰减方程,求出各个网格的地震动大小;再根据威布尔分布下配网线路的可靠性模型以及地震灾害下配网线路的脆弱性模型,建立配网线路的综合故障率模型,计算...     

针对小概率高损事件的配电网弹性评价问题研究

在电网的各个环节中,配电网由于其结构复杂、规模庞大、分布广泛,其电力设施往往暴露在自然环境中,极易受到小概率高损事件的影响,造成线路、开关设备、配变电设备等的故障,导致停电事故。配电网弹性是指配电网应对此类事件的响应及恢复能力。文章提出了弹性的广义定义式,并结合配电网参数条件,给出了弹性因素的量化计算方法、弹性资源的优化计算方法,根据弹性因素与弹性资源的计算结果可以对配电网进行弹性评价。最后通过案例分析,证明所提出的弹性概念与相关计算方法可用于配电网弹性评价,其评价结果对于建设高弹性配电网具有辅助决策意义。     

配电网规划研究与展望

如何将满足要求的电能输送给用户是配电网规划的重要内容,如何实现配电网降损又能保证电能质量是当前配电网规划的研究方向。对配电网规划研究进展进行综述,概括和分析了相关模型和算法,对配电网规划提出一些设想,并结合当前电网的发展对进一步研究动向进行了展望。     

面向配电网弹性提升的源网荷灵活资源优化研究综述及展望

日益频发的极端自然灾害和人为攻击对电力系统安全运行造成巨大威胁,弹性配电网技术能有效提高配电系统对极端事件的抵御、响应以及快速恢复负荷的能力。同时随着智能电网技术的发展,配电网中开始接入多样化的灵活资源,这些灵活资源可用于提升配电网正常情况下的可靠性与经济性,但在极端事件与弹性提升方面的潜力尚未被有效挖掘。围绕弹性提升的配电网灵活资源优化展开系统性综述,对广泛分布于源网荷侧的各种灵活资源类型、建模方法以及在弹性配电网中的应用现状进行详细的梳理与讨论,并总结源网荷灵活资源提升配电网弹性的研究趋势,从而为中国未来配电网的规划建设提供参考。     

极端天气下智能配电网的弹性评估

近年来受极端天气的影响,配电网大范围停电事故率不断上升,能够防御自然灾害、减小停电事故影响的弹性配电网引起了人们的重视。为了更好地评估配电网应对极端灾害的弹性,文中提出了一种智能配电网弹性评估方法。首先,建立了极端天气下的故障模型用以量化极端天气对配电网的影响。其次,针对极端天气的随机性,文中通过蒙特卡洛法模拟极端天气场景并采用K-means聚类算法对场景进行缩减,根据脆弱性曲线可以得到配电网各支路的时变故障率。考虑到负荷、可再生能源出力的不确定性,采用拉丁超立方抽样抽取负荷、可再生能源出力和配电网故障场景对配电网进行弹性评估。然后,为了全面准确地反映含分布式电源的配电网弹性,将配电网遭受自然灾害时分为防灾和减灾2个阶段,并基于此构建了包括配电网防御时间、弹性恢复系数、孤岛可持续时间覆盖率和重要负荷平均中断时间在内的弹性评估指标体系。最后,对一包含2条馈线的实际配电系统的弹性进行仿真评估,并考虑了电力线路类型、光伏渗透率和联络线对配电网弹性的影响,验证了所提评估方法的有效性。     

电力系统的柔性、弹性与韧性研究

综述电力系统柔性和弹性的研究进展,指出柔性侧重于描述电力系统灵活可调的能力,弹性侧重于描述电力系统抗击极端事件的能力。随着电力系统中持续性的随机扰动不断增加,柔性和弹性均不能描述电力系统耐受持续随机扰动的能力,为此,提出电力系统韧性的概念,即电力系统在持续的随机扰动之下不发生崩溃、解列而保持正常运行的能力,并给出电力系统韧性的研究内容和技术路线,包括描述模型、分析方法、评价指标和提升途径等。     

智能配电网的新形态及其灵活性特征分析与应用

广泛接入的分布式电源、快速发展的电动汽车、大规模可控的用户侧资源等对配电网的灵活性提出了更高的要求。从智能配电网的发展形态分析入手,分析了智能配电网应具备的灵活性特征,阐述了灵活性需求及其多维属性特征,对智能配电网灵活性的可观、可控与量化分析等关键技术进行了初步探讨,并从提高灵活性角度对智能配电网规划、运行、控制等技术发展进行了展望。     

直流配电网关键技术及展望

直流配电网凭借其与分布式发电及储能系统灵活的接入方式,同时降低设备投资、提高用户电能质量和供电可靠性等独有的优势逐渐引起国内外学者的关注。交直流同线馈送方式的提出在现有输电线的基础上通过直流部分的有功功率和交流配电网盈亏调剂,实现全网的功率平衡;专家PID控制为直直变换的控制方法提出了新思路;部分保护设备可与低压配网中广泛应用的传统保护设备整合。同时对现已开展的典型案例进行分析、预测,总结了国内外针对低压直流配电网的研究状况,详尽地说明了直流配电网技术的可行性、技术难题与应用前景。     

配电网重构研究的现状与展望

配电网重构可以提高配电网运行的安全性、经济性和供电质量，对于当前国内配电自动化系统建设和应用具有重要意义，介绍了配电网重构的作用和国内外的研究现状，总结了各种理论和研究方法。然后，详细分析了配电网重构的目标函数、实施成本和约束条件，指出研究要向更广和更深的方向发展，以利于实际应用，最后，提出配电网重构不仅要继续研究搜索方法，不应重视负荷预测、潮流计算等相关问题的研究，充分利用人工智能等理论加快配电网重构的理论研究和实际应用。     

考虑柔性负荷接入的配电网规划研究综述与展望

分析了当今配电网规划的需求,确立了柔性负荷资源纳入规划的重要作用。从能量互动方式、调度响应方式、用户及设备类型3个角度提出柔性负荷的分类方式与分类结果。针对柔性负荷接入对配电网规划的影响,从负荷预测、电力平衡、规划优化、规划方案评估四大环节分析了现有规划方法的适应性与不足之处,并提出相应的改进思路与建议。最后,围绕柔性负荷建模、配电大数据挖掘与应用等新型关键技术进行了综述,并对未来配电网建设发展趋势进行了总结与展望。     

配电网故障定位技术发展现状及展望

快速准确的故障定位是电网快速自愈的基础,是实现智能配电网的基础关键技术。文中结合近年来国内外学者的研究成果,对现有的配电网故障定位研究进行了综述,归纳总结了利用暂态电气量特征和稳态电气量特征的故障区段定位方法,基于行波法、阻抗法及非行波分析的暂态电气量、非稳态分析的稳态电气量的故障精确定位方法。对各类方法的先进性和存在的问题进行了述评,并结合实际工程应用、国内外研究现状与配电网的发展趋势,对未来配电网故障定位研究进行了展望。     

考虑动态交通网络的综合能源配电网灾后紧急响应策略

为减少电力系统因突发自然灾害事件导致配电网大面积停电损失,提出一种考虑动态交通网络的综合能源配电网灾后紧急响应策略。首先,通过调整燃气轮机出力和基于分布式电源个数的多微网划分方法的网络重构对配电网负荷进行恢复,最大化快速恢复配电网中负荷;其次,根据网络重构后配电网结构和负荷恢复情况,采用移动应急电源基于动态交通网络模型的最短路径算法进行选择移动路径,进一步恢复负荷供电;最后,采用改造后的IEEE33节点配电网系统进行仿真分析,基于多种灾害场景验证所提方法的正确性和有效性。     

考虑微电网灵活性资源属性的配电网规划方法

针对含微电网的配电网,提出了一种考虑微电网灵活性资源属性的配电网规划方法,该方法从变电站规划和网架规划两阶段考虑了微电网的灵活性资源属性。首先,建立了微电网内各灵活性资源的数学模型,进而组成微网的对外等效模型;然后,通过更新定容公式以及在网架规划中添加约束条件来考虑灵活性资源;最后,建立以配电网投资和运行成本最小为目标函数的规划模型,并基于改进的遗传算法进行求解。通过含3个微电网的待规划区域进行算例设计和仿真,结果表明文章提出的规划方法可以在成本少量增加的情况下提升系统传输灵活性,使得未来配电网运行过程中出现分布式电源波动或负荷预测不准确时,线路留有足够的灵活性供主网或微电网进行功率传输,证明了所提出模型的合理性和有效性。     

我国智能配电技术展望

当前国际上以提高供电质量和可靠性,解决分布式能源分散化小容量多数量接入为目的的智能配电网受到人们越来越多的重视,从而提出了规划和发展智能电网的迫切需求。鉴此,从智能配电网的优化规划和自愈结构设计、智能配用电的量测和通信技术、智能配电的信息系统、智能配电网的高级配电自动化技术、智能配用电新技术与新装备等几个方面,对适合中国国情的智能配用电技术的发展作了展望。     

城市韧性配电网建设与发展路径

城市配电网是电网公司与用户之间的重要连接部分,是保证持续安全供电、维系经济稳定发展、确保社会正常运作的关键.随着城市建设的不断进步、规模的逐渐扩大以及越来越发达的信息化新兴技术,城市配电网系统更复杂、更开放,所面临的未知风险和不确定性因素也将愈加丰富.并且随着全球环境日趋恶劣,极端灾害发生日趋频繁,从而使得城市配电网在...     

基于GPMS平台的配网运行分析系统

当前配网运行相关的生产数据分散、数据量庞大、数据来源多样化,缺少综合的配网运行数据、运行方式分析系统。基于GPMS平台的配网运行分析系统的建设实现了配电网运行数据的集中查询、分析、应用,辅助生产管理人员进行日常的生产、管理工作。通过介绍基于GPMS平台设计、实现的配网运行分析系统的多项关键业务功能,阐述了系统对配电网运行起到的积极促进作用,它可提高配电网的运行水平和管理水平。