基于改进粒子群算法的多目标分布式电源选址定容规划

通过分析分布式电源对配电网的影响,以有功功率损耗、电压质量及分布式电源总容量为优化目标,基于模糊理论建立了分布式电源在配电网中选址定容的多目标优化模型,并提出了一种改进粒子群算法进行求解。在算例仿真中,基于IEEE 14标准节点系统,采用MATLAB仿真工具对所提算法进行了测试,证实了所提算法全局搜索能力较强、收敛速度较快,并通过比较分析验证了该模型和算法的可行性及有效性。     

分布式电源接入位置对配网电压影响研究

配电网在高渗透率、低负载运行状态下,分布式电源(DG)接入系统后对原电网的安全运行产生的影响不容小觑.针对DG接入配电网的不同位置会对系统电压产生不同影响的问题,提出6种不同DG接入配电网方式.首先利用前推回代潮流法求解并网后节点电压值;然后以电压质量最优为目标,支路容量、节点电压、有功及无功功率平衡为约束条件,利用新颖帝国竞争算法(ICA)对模型进行求解;最后在IEEE-33节点中进行仿真验证,所得结果表明方式3与方式6接入为最优接入且验证了 ICA算法在寻求高渗透、低负载运行状态下DG接入位置具有正确性和实用性.     

基于扩展功率方程的分布式发电配网的网损分摊数值模拟

大量分布式电源的接入给配电网的运行及控制带来了全新的挑战,在网损分摊计算中存在有功损耗较高、与实际分摊数值相差较大等问题.为此,提出基于扩展功率方程的分布式发电配网的网损分摊数值模拟方法.从支路传输功率模型出发,将节点注入系统内部的功率划分为两部分;其中一部分作为节点向系统传输功率过程中产生的损耗,该部分损耗采用系统网损代表.另一部分为节点,向系统负荷提供功率.在网络变量中加入扩展功率方程,对拓展后的雅克比矩阵进行求逆,实现分布式发电配网的网损分摊计算.采用有限元软件进行数值模拟,将数值模拟结果和实验结果进行对比,实验结果验证了所提方法的有功损耗较低,更贴近实际损耗值.     

基于Isight的分布式电源优化设计

分布式电源接入配电网是智能电网的关键.分布式电源接入配电网的位置及所注入的容量会对电网的损耗和电压的稳定性产生影响.在综合考虑电压稳定以及电网损耗的基础上建立起分布式电源优化模型,以Isight为优化平台,以MATLAB为数值求解软件,构建并实现分布式电源优化设计计算流程.该方法成功实现降低网损并提高电压稳定性的目标.采用配电网的标准算例对模型和算法进行验证,结果表明该模型具有优异的优化效果,有助于工程的实际应用.     

山区分布式电源最优接入容量及位置研究

分布式电源接入位置与容量的不同会对电网产生不同影响,如何确定最优的接入位置及容量是保证分布式电源接入系统经济性运行的关键因素。以系统网损最小为目标,考虑到分布式电源接入对系统潮流分布的影响,建立了福建省山区配电网网损目标函数模型,模型中以系统功率及电压为约束条件,提出利用萤火虫优化算法对分布式电源最优接入位置及容量进行寻优。该算法操作简单,具有很好的全局寻优能力。通过算例分析,验证了该算法在求解中的有效性。     

分布式电源的双目标区域优化

为合理规划分布式电源的容量与位置,减少配电网有功损耗,提高静态电压稳定性,提出了分布式电源的双目标区域优化方法。首先建立双目标优化模型,为符合配电网分布式电源的实际配置要求,定义了区域优化矩阵与容量限制矩阵,进而应用量子粒子群算法统一优化得出优化区域内分布式电源的容量与位置;最后对IEEE 33节点配电网进行仿真优化,结果表明分布式电源区域优化方法能较为准确地优化配电网中分布式电源的容量与位置,且简单可行。     

分布式风力优化配置与线路损耗及电压稳定研究

考虑了分布式能源接入对电压稳定性和线路损耗的影响,针对配电系统电压稳定性和线路损耗问题深入研究,提出了一种基于混合整数线性规划(MILP)的分布式风力配电模型,为高效整合可再生分布式能源提供支持。为了最大化配电网中可再生分布式风力接入的多目标技术效益,考虑了优化运行、实施自适应功率因数控制(PFC)方案及OLTC分接头运行,针对含风电的分布式电源优化配置问题,提出一种新的辐射状配电系统LPF公式,并与一般潮流模型进行验证。案例研究表明,所提出的优化模型能够有效提高电压稳定性并降低线路损耗,从而推动可再生能源在配电网中的普及。     

含分布式发电的改进BFO算法配电网无功优化

在含分布式电源的电网无功优化研究中,为了更有效地提高配电网性能,提出了一种改进细菌觅食算法(CP-BFO).以电网网损最小、负荷节点电压和发电机的无功出力约束作为综合目标函数,采用细菌觅食算法,在聚焦操作中引入粒子群变异算子,使算法具有良好的全局搜索能力,提高了算法的寻优效率.同时利用混沌原理对改进的细菌觅食算法的参数进行自适应调节,改善了算法的收敛性能.通过节点系统的仿真表明,CP-BFO算法在提高含分布式电源的智能电网电压质量与减少功率损耗的优化过程中具有可行性和有效性.     

分布式可再生能源发电并网的无功优化研究

提出了基于杂交粒子群优化算法的分布式可再生能源并网的无功优化算法,从网损和静态电压稳定裕度两个角度出发,构建了含分布式发电系统的配电网无功优化的数学模型.在美国PG&E 69节点配电系统上进行效验.结果表明,该算法收敛性好、精度高;分布式电源并网后能有效降低系统的有功网损,提高电压稳定性,对分布式电源并网运行具有一定的...     

基于下垂特性的主动配电网PQ协调控制策略研究

本文在主动配电网背景下,针对大量间歇式分布式电源接入配电网导致的电压波动问题,从有功功率、无功功率协调控制角度,提出一种计算、控制、执行的分层控制策略,进行功率解耦控制。首先通过控制器采集的电压频率和储能系统的荷电状态的基础上确定下垂系数,再计算负荷功率的缺额并结合主动配电网的出力情况来测算储能系统输出的功率,最终采用Park变换获得输出信号。通过在建立的微型主动配电网模型上的仿真,验证了分布式电源输出有功、无功以及负荷电压的稳定性都得到一定优化,从而说明了该控制策略的有效性和可行性。     

基于改进遗传算法的分布式电源并网优化配置

随着国家电网对分布式电源并网市场的开放,将分布式电源集成到现有配电系统是今后电力系统的发展趋势。以配电网网损和节点电压偏移最小化为优化目标,考虑支路电流约束、分布式发电单元容量和总接入容量等约束条件,构建大规模分布式电源并网优化配置模型。并提出基于均匀设计的改进遗传算法进行寻优计算,避免了遗传算子的盲目试凑,可以较好地兼顾多目标优化Pareto解集的多样性与快速性,有效提高优化精度。算例对比分析结果表明,通过对分布式电源接入配电网的合理优化配置,可以有效降低系统网损,提高配电网电压的稳定性。     

计及风力发电的配电网动态无功优化研究

风力发电的随机性增加了配电网无功优化的困难程度,在对风力发电随机特征进行分析的基础上,以配电网总有功损耗最小为目标,建立了计及风力发电影响的配电网动态无功优化数学模型,并将改进后的退火蚁群算法应用于该优化模型的求解。建立IEEE33节点配电网系统仿真计算实例,通过与其它优化模型及方法的对比分析验证了本动态优化模型及蚁群求解方法的有效性和优越性。本研究成果可为风力发电在配电网的接入及其无功优化提供有效的技术指导和参考。     

基于AHSPSO算法的DG并网位置优化研究

为寻求不同接线模式下分布式电源接入位置对配网电压优化的规律性,以系统电压影响参数最小化为目标,以功率平衡、节点电压、支路容量为约束条件,采用自适应和声搜索与粒子群优化混合(AHSPSO)算法对不同接线模式下的DG并网位置进行优化,得出不同接线模式下的最优接入位置.利用IEEE-33节点配网模型进行仿真对比,分析不同接线模式下DG的并网位置对配网电压影响的规律.结果表明:只有正确合理地配置不同接线模式下DG并网位置,才能够更为有效地发挥电压的支撑作用.     

Design of reactive power optimization control for electromechanical system based on fuzzy particle swarm optimization algorithm

Due to low precision and premature tendency of traditional particle swarm optimization, the reactive power optimization control of electromechanical system based on fuzzy particle swarm optimization algorithm was designed. The premise is to meet the constraints of operation conditions. The active network loss was reduced and the static reactive power optimization mathematical model of electromechanical system was constructed by changing the voltage and reactive power distribution of system. Meanwhile, the voltage did not exceed the limit, and the discrete control variables were limited by the maximum allowable action times, so that the dynamic reactive power optimization mathematical model of electromechanical system was built by minimizing the sum of network loss in twenty-four hours of a day. The particle swarm algorithm was optimized by adaptive adjustment strategy, and then the particle position of particle swarm optimization algorithm was updated. Moreover, the static and dynamic reactive power optimization mathematical model of electromechanical system was solved. Finally, the reactive power optimization control of the electromechanical system is realized. Experimental results show that the proposed method has high convergence performance, so it is able to realize the precise control of reactive power optimization for electromechanical system and eliminate the voltage exceeding specified limits of electromechanical system. In this way, the node voltage can always be within the specified range.     

以激励为导向的配电网分布式电压调节

针对高渗透率可再生能源导致的配电网电压波动及越限问题,提出了基于分布式机组快速电压支撑能力的辐射状配电网分布式电压调节算法。不同于已有采用直接控制方式的分布式电压调节,利用激励信号间接控制分布式机组来实现配电网分布式电压调节。在所提的电压调节问题中,不但考虑了配电网从主网购入有功的成本,同时考虑了电压调节过程中配电网内附加无功的平衡。基于障碍函数法和对偶上升算法,将所提电压调节问题转化为一个可由配电网各节点协同求解的分布式优化问题,并提出了相应的以激励为导向的分布式电压调节框架。在该框架下,配电网运营商根据各节点反馈的出力决策,持续更新并发布节点有功及无功激励信号来协调各节点的出力,从而实现配电网电压的分布式调节。仿真研究证明了该算法在配电网电压陡降和电压突升情形下的有效性。     

考虑数据时变性的主动配电网动态网络重构

目前的配电网网架重构主要考虑停电发生时刻单场景下的电网信息,但实际上配电网网架重构贯穿于整个故障修复时期, 仅考虑停电发生时刻的电网信息可能造成后续时段电网过载,因此本文提出计及数据时变性的动态网络重构方案。本文以分布式电源大规模接入下的主动配电网为研究对象,首先基于贪婪法思想提出单一场景下的网络重构方法, 然后利用负荷及各类分布式电源的预测信息,以故障排除周期内能量损失最少为目标建立基于连续场景考虑数据时变性的动态网络重构模型。同时本文引入滚动优化的思想, 对动态网络重构方案进行纠偏,以适应分布式电源的随机波动。最后, 通过仿真分析, 论证了分布式电源对优化系统恢复方案的作用,说明了所提模型和方法的有效性。     

基于序列二次规划法的分布式电源优化配置研究

针对分布式电源配置对配电网的影响,提出一种带二阶项配网潮流约束的方法解决分布式电源优化配置问题,以实现分布式电源价值的最大化。从降损角度出发建立优化配置的数学模型,并用序列二次规划求解优化问题。在充分发挥序列二次规划法收敛性好的基础上,提高计算精度,并适用于各种复杂的配电网络。以IEEE33节点系统为例,验证所提方法在分布式电源优化配置问题求解中具有很强的全局搜索能力,可以有效、准确地实现分布式电源的最优配置,计算过程简单可靠,具有实用价值。