基于主动配电网的分布式电源规划方案研究

随着智能电网的不断发展,分布式电源逐步接入主动配电网运行,十分有必要对分布式电源进行合理规划,以保证主动配电网的运行安全性和经济性。本文基于全局优化控制策略和主动配电网独立运行多电源协调控制策略的角度,提出分布式电源双层优化模型。上层模型以主动配电网独立运行安全性指标为约束条件,以运营成本净值最小为规划目标;下层模型根据上层模型的规划结果,基于全局优化控制策略对发电单元的输出进行科学控制,来模拟主动配电网的经济运行工况;并对模型进行最优解寻取运算。通过算例分析验证本文所提出双层优化模型的有效性和科学性。     

考虑主动配电网运行策略的分布式电源规划方法

文章充分考虑全局优化控制和自治区域离网运行的主动配电网多源协调控制策略,提出了分布式电源双层优化模型。上层优化模型以综合成本净现值最小为目标,引入了计及主动配电网离网运行能力的系统综合安全性指标为约束,以保证规划结果的安全性;下层优化模型基于上层得到的规划结果,采用全局优化控制策略决策可控单元出力,模拟主动配电网经济运行工况。文章还设计了改进的粒子群算法对双层规划模型进行求解,并通过算例仿真验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于需求相关性分组预测的主动配电网分布式电源规划方法

为了有效地提高分布式能源的利用率,增加主动配电网供电的可靠性和经济性,提出了一种基于负荷预测的分布式能源和储能系统联合选址定容规划方法。采用需求相关性分组-多时间点方法对负荷进行预测;综合考虑线路损耗、储能系统调峰和新能源发电成本对局域配电系统影响,以功率平衡为约束条件建立了多目标优化模型;采用改进的遗传算法进行多目标优化求解;基于IEEE-RTS 24总线系统对配电网进行规划。结果表明,文章所提出的规划方法能够合理配置分布式系统容量,保证电网经济运行,为主动配电网规划和扩容提供依据和方法。     

基于分布式电源的主动配电网消纳模式研究

分析了主动配电网及其特征,确定了基于主动配电网的分布式能源消纳模式,并分析了通过协调控制和全局能量管理策略进行管理的可行性,为综合规划方法的建立和典型消纳方案的设计确定了分析条件。     

计及风险评估的含分布式发电并网的主动配电网规划方法

含分布式发电并网的主动配电网作为智能电网的发展方向,其规划方法是一门重要课题。文章针对包含风力发电、光伏发电、可控微电源和储能设备并网的主动配电网规划问题,计及系统运行风险评估建立其优化规划模型。以主动配电网内设备配置容量为优化控制变量,分别以系统综合规划成本最小、系统运行风险指标最低为子目标,将权重系数转化为单目标函数,建立计及系统运行风险评估的主动配电网多目标规划模型。最后通过仿真算例表明,由主动配电网规划模型规划得到的配电网兼顾了经济性和可靠性,而更适用于实际运行情况,能够在减少系统规划成本的前提下,充分降低运行风险指标。     

计及复杂场景运行的主动配电网多阶段规划

随着主动配电网的发展,配电网规划需要综合考虑复杂场景下的运行成本和投资成本。在此背景下,考虑了分布式发电、储能系统和可中断负荷的协调运行,提出了一种规划—运行解耦的双层配电网规划模型。在该模型中,基于待规划资源全场景的影子价格进行了投资的成本效益修正,并提出了规划资源受限场景的筛选方法,从而在很大程度上减轻由于运行与规划耦合而带来的计算负担。该方法模拟了运行决策者向规划决策者的信息反馈,从而最大限度地减少规划和运行的总修正成本,实现网络解和非网络解的平衡。采用扩展的IEEE33节点系统验证所提出的模型,结果表明,该模型可以有针对性地简化主动配电网规划中的运行问题,从而获得最优的主动配电网规划方案。     

基于萤火虫优化算法的主动配电网广义电源规划模型

为进一步降低配电网系统网损、提高系统运行电压水平,将广义电源的有功和无功功率作为控制变量,考虑分布式电源出力随机波动特性对配电网广义电源优化配置的影响,从而合理规划广义电源接入,构建同时考虑配电网运行安全性和经济性的多目标无功优化规划模型,利用萤火虫优化算法解决广义电源优化规划问题,并通过改进的IEEE-33节点系统验证了所提模型和算法的可行性和优越性。     

考虑分布式电源与随机负荷的主动配电网继电保护新方法

配电网由被动控制向主动控制是转变未来电力系统发展的必然趋势,主动配电网为实现清洁电源的分布式并网与随机负荷的接入提供了有效的解决方案。分析了主动配电网环境下,分布式电源与随机负荷的动态特性及其对传统继电保护四性的影响,提出了一种适用于主动配电网的继电保护新方法。首先,对传统三段式电流保护进行自适应整定,优先保证继电保护的灵敏性。在此基础上,构建区域后备电流保护方案,利用上下级保护逻辑量的协调配合,构成新的判据保证保护的选择性。仿真结果表明,该方法能够有效适应主动配电网环境,不受分布式电源以及随机负荷的影响,计算简单且方便整定。     

考虑分布式电源与随机负荷的主动配电网继电保护新方法

配电网由被动控制向主动控制是转变未来电力系统发展的必然趋势,主动配电网为实现清洁电源的分布式并网与随机负荷的接入提供了有效的解决方案.分析了主动配电网环境下,分布式电源与随机负荷的动态特性及其对传统继电保护四性的影响,提出了一种适用于主动配电网的继电保护新方法.首先,对传统三段式电流保护进行自适应整定,优先保证继电保护...     

基于风光荷时序特性和主动管理的配电网分布式电源准入容量模型及应用

在考虑风光荷时序特性的基础上,引入含需求侧响应的主动管理技术建立了一种新的分布式电源准入容量数学模型,并进行了仿真研究,即先采用K-均值聚类多场景分析法得到四季风光荷典型日时序功率曲线;然后引入含需求侧响应的主动管理方式,考虑电网静态安全约束和主动管理约束,建立分布式电源准入容量计算模型,并采用改进粒子群算法对准入容量进行求解;根据系统净负荷曲线,引入净负荷率指标对接入分布式电源后的配电网进行综合评价,以验证模型的优越性。该模型对IEEE33节点配电网系统的仿真表明,考虑含需求侧响应的主动管理系统可接纳更多新能源,有效降低系统负荷峰谷差,为实际配电网工程提供了依据。     

考虑双重不确定及综合效能的配电网储能规划决策方法

为解决规划场景、决策者偏好等多种不确定性对储能规划影响的问题,提升储能的应用效能,本文提出一种计及双重不确定性的储能规划决策方法.首先考虑正常运行与极端恢复两种应用场景下储能的运行情况,以网损最小为目标进行正常运行优化,以最大程度减少失电损失为目标进行极端情况下的供电恢复,建立多应用场景下的综合评估指标体系.然后,计及...     

Correlation knowledge extraction based on data mining for distribution network planning

Traditional distribution network planning relies on the professional knowledge of planners, especially when analyzing the correlations between the problems existing in the network and the crucial influencing factors. The inherent laws reflected by the historical data of the distribution network are ignored, which affects the objectivity of the planning scheme. In this study, to improve the efficiency and accuracy of distribution network planning, the characteristics of distribution network data ...     

基于SA算法的主动配电网网损优化模型研究

分布式电源的接入会对主动配电网系统网损以及其运行经济性造成一定的影响。文章在传统最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型的基础上,提出了基于敏感性分析(Sensitivity Analysis,SA)算法的主动配电网系统网损优化模型及其求解流程,并在华北地区某34节点配电网系统中对上述模型进行了仿真验证。算例结果表明,在一定的优化误差内,SA算法较传统OPF优化过程具有更高的计算效率,风电出力的不确定性会对系统网损及其最佳接入位置的选择产生较大的影响。     

A distribution network expansion planning model considering distributed generation options and techo-economical issues

This paper presents a dynamic multi-objective model for distribution network expansion, considering the distributed generations as non-wire solutions. The proposed model simultaneously optimizes two objectives namely, total costs and technical constraint satisfaction by finding the optimal schemes of sizing, placement and specially the dynamics (i.e., timing) of investments on DG units and/or network reinforcements over the planning period. An efficient heuristic search method is proposed to find non-dominated solutions of the formulated problem and a fuzzy satisfying method is used to choose the final solution. The effectiveness of the proposed model and search method are assessed and demonstrated by various studies on an actual distribution network.     

A practical eco-environmental distribution network planning model including fuel cells and non-renewable distributed energy resources

This paper presents a long-term dynamic multi-objective planning model for distribution network expansion along with distributed energy options. The proposed model optimizes two objectives, namely costs and emissions and determines the optimal schemes of sizing, placement and specially the dynamics (i.e., timing) of investments on distributed generation units and network reinforcements over the planning period. An efficient two-stage heuristic method is proposed to solve the formulated planning problem. The effectiveness of the proposed model is demonstrated by applying it to a distribution network and comparing the simulation results with other methods and models.     

中压配电网在线监测系统及分析方法

提出了基于馈线模型的配电网静态拓扑及开关实时状态的快速拓扑分析和拓扑变换,生成以变电站为中心的配电网动态辐射状拓扑结构,一方面支持配电网动态辐射状均匀罗盘图快速自动生成,也为快速监测配网异常状态提供辐射状网络拓扑和参数。     

一种大规模分散光伏接入配电网的集群划分方法

分析大规模小容量光伏电源分散接入配电网所造成的相关问题时,可能需要进行实时在线大范围的处理,这对配电网管理光伏电源的能力提出了新要求。文章对分散接入配电网的光伏电源与负荷的相关特性进行了分析,选取合适的集群划分指标,计及节点间电气距离的影响,将配电网中的光伏电源节点组成一个网络,引入并优化了复杂网络模块度函数,利用聚类算法进行光伏集群划分。分别在两种场景下进行了算例分析,并将集群划分结果与详细模型进行了仿真对比,验证了通过文章方法得到的集群划分结果更加接近详细模型,且不需要人为设定集群数目,即能迅速并准确地进行光伏集群划分。     

Fault location method for petal-shaped distribution network with inverter-interfaced distributed generators

In this paper, a fault location method for the petal-shaped distribution network (PSDN) with inverter-interfaced distributed generators (IIDGs) is proposed to shorten the time of manual inspection. In order to calculate the fault position, the closed-loop structure of the PSDN is skillfully exploited, and the common control strategies of IIDGs are considered. For asymmetrical faults, a fault line identification formula based on the negative-sequence current phase differences is presented, and a fault location formula only utilizing the negative-sequence current amplitudes is derived to calculated the fault position. For symmetrical faults, the positive-sequence current at both ends of lines and the current output from IIDGs are used to identify the fault line, and the positive-sequence current on multiple lines are used to pinpoint the fault position. In this method, corresponding current phasors are separated into amplitudes and phases to satisfy the limitation of communication level. The simulation results show that the error is generally less than 1%, and the accuracy of the proposed method is not affected by the fault type, fault position, fault resistance, load current, and the IIDG penetration.