基于线路最大传输功率的配电网网络重构

单端供电的配电网,电源端对节点的电压调节与控制是有限的,随着节点负荷功率的不断增加,导致了节点电压的下降.根据配电网负荷分布和节点电压潮流可行解的分析,提出了一种基于线路最大功率传输的配电网重构方法.此方法在送端电压一定的情况下,在保证节点电压可行解存在的前提下,以负荷因子(LSF)决定线路的最大传输功率,以线路最大传输功率的大小来决策输电线路的薄弱路径;以节点电压偏差和网损最小为重构目标,获得了对辐射型配电网重构的优化算法.同时利用快速支路交换法实现网络重构,以IEEE33为例对算法进行了验证,结果表明了该算法的有效性与正确性.     

含间歇性DG的主动配电网动态重构研究

考虑ADN(主动配电网)中间歇性DG(分布式电源)出力的时变性和系统负荷功率的不确定性,建立了含DG的ADN重构模型,提出了DEIWO(差分进化入侵杂草优化)算法,对配电网进行动态重构。利用柯西分布取代高斯分布对IWO(入侵杂草优化)算法进行空间扩散,在计算初始可以产生更多的可行解;引入DE(差分进化)策略,优化竞争生存操作过程,解决了IWO算法收敛速度慢且容易陷入局部最优的问题。利用改进的OFCMC(最优模糊C均值聚类)方法处理ADN动态重构问题,将ADN动态重构问题转化成C个代表负荷数据为聚类中心的静态重构问题。IEEE 33节点系统算例结果表明,利用DEIWO算法对接入DG的配电网重构后,各节点电压波动、电压偏差降低,节点电压整体提高至接近额定电压且无电压越限,配电网电压质量可达到最佳状态。     

基于多元非线性回归模型的环型中压配电网最大供电能力评估方法

基于潮流跟踪理论确定线路功率的主导开闭所负荷,并建立线路功率与主导开闭所负荷之间的功率分摊多元非线性回归模型。在此基础上,提出以变电站下网功率之和最大为目标函数,以电网N - 1供电安全准则下的变电站主变容量限制、线路传输容量限制及开闭所容量限制为约束条件的环型配电网最大供电能力模型。利用序列二次规划方法求解该模型的全局最优解。8节点环网算例和凯里2015年规划双环配电网算例结果验证了所提方法的可行性。     

基于自适应负荷调整网络矩阵的配电网重构

避免重构中生成不可行解是解决配电网快速重构问题的关键。现有方法往往只考虑拓扑结构而未考虑节点负荷的波动,没有规避重构中生成大量劣解,即满足拓扑约束但适应度值很高的解,重构计算耗时依然较长且存在搜索不到最优解或次优解的可能。针对上述缺陷,提出一种基于自适应负荷调整网络矩阵的配电网重构方法。在基本环矩阵的基础上,根据各节点实时负荷的大小,通过计算功率矩并进行支路组校验生成自适应负荷调整网络矩阵,排除了大量劣解,缩小了可行解范围,提升了可行解空间的质量,不仅加快了重构速度,而且更容易搜索到最优解。针对重构模型对烟花算法的爆炸算子、变异算子、选择策略进行改进,使之能快速收敛,并采用改进烟花算法进行求解。通过对33节点系统和119节点系统分别进行降损重构和故障后重构的算例仿真,验证了所提方法的有效性。     

基于改进双种群遗传算法的含分布式电源配电网重构

针对配电网重构非线性多目标优化问题,建立以配电网的网损、馈线负荷均衡及节点电压质量协调最优为目标的含分布式电源配电网重构模型,并运用双种群遗传算法对其求解。算法采用基于重构环的十进制染色体编码,设定遗传操作策略避免不可行解的产生,并采用移民策略和精英保留策略。同时引进基于矢量距浓度的选择率,提出有自适应规则的混沌局部搜索策略以提高全局寻优能力。选取IEEE33节点和IEEE69节点配电网络系统为例,仿真分析分布式电源接入对配电网的影响,并将本文算法与传统遗传算法进行比较,验证了该算法的可行性和有效性。     

分布式电源接入的配电网无功电压特性分析

正传统辐射型配电网的特点是闭环设计、开环运行,其网络只有一个电源点,节点电压沿着馈线潮流方向逐渐降低。分布式电源接入配电网后,辐射型的网络变为一个遍布电源与用户互联的网络,分布式电源接入会使得馈线上传输的有功功率和无功功率减少,降低了线路的电压降落,从而不同程度地抬高了各负荷节点电压,提高了配电网承载负荷的能力。甚至在分布式电源集中接入的部分地区还会发生功率倒送的情况,末端节点电压高于首端节点。因此,本文通过分布式电源接入对配电网无功电压的影响分析,为配电网无功电压控制提供参考。     

基于负荷平衡的含分布式发电配电网重构研究

提出以负荷平衡为目标的含分布式发电配电网重构方法,将负荷平衡指数作为目标函数,通过改进自适应遗传算法来寻求配网的最佳结构,进一步提高其计算效率并且克服了传统遗传算法(GA)在配电网重构中应用时产生大量不可行解的不足.计算结果表明,该方法不仅可以达到平衡负荷、降低网损的目的,而且对提高节点电压质量也有一定的支撑作用.最后以IEEE33节点为例,验证了该方法的可行性.     

基于量子粒子群算法多目标优化的配电网动态重构

为保证配电网动态重构后系统安全稳定的运行,提出了以网损和节点电压稳定性为目标函数的量子粒子群算法的配电网动态重构。针对配电网动态重构过程中时段划分问题,提出以负荷曲线的单调性和幅值变化大小为依据初步划分时间段落。采用整数型量子粒子群算法进行动态重构,重构过程中以相邻时段的网损变化值的关系获取最佳重构段落,然后综合考虑配电网网损最小和节点电压值最大且波动最小为目标寻找最佳重构结构。以IEEE33配电系统为例验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于可行域的智能配电网故障分级响应恢复策略

配电网重构作为故障恢复的重要手段,避免重构中生成不满足拓扑约束的解是实现快速恢复重构的关键,提出一种规避不可行解的寻优规则,避免了频繁的拓扑分析,并利用改进的二进制纵横交叉算法在此基础上进行故障恢复重构。为保证配电网故障恢复过程的快速性和恢复策略的最优化,提出配电网的运行状态划分并采取分级响应恢复策略。首先,通过启发式方法将专家经验转化为相应处理规则,并运用该规则在故障状态下进行局部重构,以较少的开关动作次数使网损和节点电压等运行参数变化较小;其次,在局部重构后节点电压或支路负载率仍有越限时进入警戒状态,在可行域内搜索满足运行约束的最优解,进行全局重构;最后,全局重构仍不能解除警戒状态时,按负荷重要性级别切除部分非关键负荷,直至运行点回到安全状态。仿真结果验证了该方法有效性。     

基于负荷实测的配电网线损理论计算

给出一种基于负荷实测的线损理论计算方法,利用配电网各个负荷节点功率、电压数据,精确地求出负荷节点与其上级节点之间线路上的损耗以及上级节点的电压、输出功率,再按照线路损耗的可计算条件,依次回代计算出所有剩余线路的损耗,之后再运用等值电阻法将计算结果进行修正。该方法充分考虑了线路阻抗、实际负荷分布、节点电压等对线损计算精度有影响的因素。通过对某10 kV配电系统进行实例计算,表明了该算法的可行性。     

An efficient hybrid method for solving the optimal sitting and sizing problem of DG and shunt capacitor banks simultaneously based on imperialist competitive algorithm and genetic algorithm

Nowadays due to development of distribution systems and increase in electricity demand, the use of distributed generation (DG) sources and capacitors banks in parallel are increased. Determining the installation location and capacity are two significant factors affecting network loss reduction and improving network performance. This paper, proposes an efficient hybrid method based on Imperialist Competitive Algorithm (ICA) and genetic algorithm (GA) which can greatly envisaged with problems for optimal placement and sizing of DG sources and capacitor banks simultaneously. The objective function is power loss reduction, improving system voltage profile, increasing voltage stability index, load balancing and transmission and distribution relief capacity for both utilities and the customers.The proposed method is implemented on IEEE 33 bus and 69 bus radial distribution systems and the results are compared with GA/Particle swarm optimization (PSO) method. Test results show that the proposed method is more effective and has higher capability in finding optimum solutions.     

接于高压母线的电动机负荷等值模型

在计及配电网电抗、低压无功补偿电容器作用的条件下，对仿真计算中接在较高电压等级的电动机负荷等值模型进行了理论推导。该等值模型在不改变电动机模型的情况下，仅需调整电动机参数和电动机初始负载率，即可等值描述接于高压母线的电动机的静态和动态特性。研究结果对电动机负荷模型参数选择提供参考。     

基于虚拟阻抗的微网功率分配策略研究

孤岛模式运行的微电网,其稳定性和可靠性要求各发电单元均衡分担负荷,电能质量要求系统电压和频率波动在一定范围内。采用传统下垂控制的微电网,电压和频率波动受负荷影响,电源输出特性与输电阻抗等因素有关,无法满足以上要求。本文分析了功率均衡分配条件,利用虚拟阻抗实现功率解耦和无功功率合理分配。针对虚拟阻抗以及下垂控制造成的母线电压降低,引入计算母线电压重新设计无功下垂方程,降低负荷变化和虚拟阻抗对母线电压的影响,保证其波动在规定范围内,提高了微网电能质量。     

中低压直流配电网母线电压稳定控制

为了抑制直流配电网内间歇性电源输出功率以及负荷扰动对直流母线电压的冲击,设计一种基于降阶扩张状态观测器的线性自抗扰控制方法,实现直流母线电压的稳定控制.在不增加负荷电流传感器的情况下,实现直流电压控制单元对扰动的快速响应与跟踪,有效提高控制系统的抗扰动性和稳定性.在理论和仿真分析的基础上,将所提控制算法嵌入自主开发的A...     

集中光伏电源接入对低压配电网电压的影响

以分布式光伏电源（PV）接入低压配电网后对线路电压产生影响为研究对象,理论分析PV接入配电网的电压损耗模型,提出一种功率分布函数法,并应用于电压损耗建模中。根据电压损耗模型,通过算例研究PV在不同接线方式、系统不同负荷运行方式下对低压配电网电压的影响,结果表明低压母线最大负荷运行方式电压损耗情况优于最小运行方式,PV专线接入配电网方式的电压损耗情况优于T接入接线方式,光伏有功功率接线位置距离台区母线越远,电压损耗问题越明显,这些为光伏电源接入配电网后的有效利用提供参考。     

功率自适应分配的孤岛直流微网控制策略研究

针对直流微网中线路阻抗分布差异对负荷功率准确分配和公共母线电压稳定造成的不利影响,提出一种基于虚拟阻抗的功率自适应分配控制策略。通过注入微小脉冲扰动和检测实现对线路阻抗的主动辨识,并将获取的阻抗信息引入基于虚拟阻抗功率自适应分配控制中,实现了负荷功率的准确分配,从而提高了DG的能源利用效率,减少了环流的产生;同时由于其弥补了线路阻抗造成的压降,较好地提升了公共母线的电压整体水平。所提控制策略在实现负荷功率准确分配的基础之上,同时母线电压一直能够维持在较高的电压水平,且无通信网络要求,经济可靠且具有热插拔功能。最后仿真和实验结果较好地验证了所提控制策略的可行性。     

应用综合负荷模型的电容补偿配电网感应电动机起动方法

以目前在国家电网公司推广应用的考虑配电网的综合负荷模型为平台,建立了从系统的角度综合考虑配电网及负荷的电容补偿电动机起动分析系统。分析了电容补偿电动机起动过程中母线电压达最低要求对配电网高压母线短路容量﹑配电网阻抗的要求,以及电动机容量﹑配电网高压母线短路容量﹑配电网阻抗对电容容量的影响,为电容补偿配电网感应电动机起动过程中母线电压满足最低要求的条件以及电容容量的选择提供理论支持。     

基于数据驱动代理模型的城市输电网运行品质调节控制策略

传统电网运行品质调节控制忽略了高压配电网拓扑结构对潮流转供的作用.将高压配电网计入所提城市输电网运行品质调节控制策略中,通过高压配电网的拓扑重构,提升输电网运行品质.通过马尔科夫链蒙特卡洛抽样生成大量高压配电网拓扑数据,计算每种拓扑下的运行品质,包括线路损耗、母线电压、线路负载率和断面负载率.使用深度神经网络拟合高压配...     

多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响研究

针对分布式光伏发电的谐波源特性和功率波动性,对分布式光伏接入对配电网谐波、电压波动和闪变的影响进行了分析,并分析了背景电能质量问题对光伏并网点电能质量的影响。同时在DIg SILENT/Power Factory仿真平台上搭建了国际大电网会议(CIGRE)认为适合进行分布式发电接入配电网特性研究的典型配电网络结构,并根据IEC 61400-4-15标准在该平台上搭建了IEC电压闪变仪,对含多接入点分布式光伏发电的配电网的谐波传输和放大特性、电压波动和闪变的影响和评估进行了仿真分析。仿真结果表明,含多接入点分布式光伏的配电网中谐波传输和放大特性非常复杂;配电网各母线节点的电压波动和闪变值的大小与该母线节点的短路容量和功率波动密切相关。     

城市电网中压配网升压为20kV的探讨

随着城市电力负荷密度的增大,建设20 kV配电网成为现代中压配电网的发展趋势。文章从电网规划的角度出发,通过电压层次、短路容量、变电容量、线路走廊及站点布置、占地资源节约、投资费用及中压配电网技术经济指标进行分析和比较,探讨了中压配电网升压为20 kV对电网规划的影响。