配电网智能调度模式及关键技术

分布式电源、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施接入配电网运行改变了配电网能量平衡的模式,为了推进智能电网建设,在分析配电网及其调度控制特点的基础上给出了配电网智能调度目标和调度对象。为实现配电网的高效运行,提出基于配电网络、电源和负荷互动的多维多阶段递进式配电网智能调度模式,给出了配电网智能调度系统的功能结构。提出为实现配电网智能调度系统必须解决的关键技术,探索了配电网调度的发展趋势,给出了相关研究方向。     

分布式电源与微电网考虑需求侧响应机制下的经济效益分析

面对化石能源日益枯竭和化石燃料利用带来的环境污染等问题,在大力发展可再生能源和智能电网技术政策驱使下,大规模的分布式电源与微电网接入配电网。但是,分布式电源接入配电网增加了电力调度、运行管理和市场交易难度,同时,对配电网保护、运行机制和经济效益产生了很大影响。从经济性、环境效益和可靠性等方面分析了智能电网环境下,分布式电源与微电网经济型运行特性,对于分布式电源与微电网参与电网电价机制和需求侧响应,提出了响应模型,进而更好地服务电力用户。     

智能用电技术背景下的配电网运行规划研究综述

为适应大规模分布式电源、储能、电动汽车接入配电网后发电方式和用电行为的改变,智能用电技术成为当前及未来智能电网研究的趋势。基于智能用电技术的内涵及核心特征,从需求侧响应、电能质量调控、可再生能源消纳、最优潮流控制、设备利用率提升方面,综述了配电网灵活优化运行的应用需求;考虑配电网运行与规划的相互影响,从分布式电源规划、配电网规划以及储能和电动汽车规划3个方向对当前规划思路和研究现状进行总结分析。结合源网荷供需灵活互动对配电网运行规划提出的挑战和未来配电网发展趋势,提出智能用电技术背景下配电网运行规划中需要进一步深入研究的问题。     

考虑电动汽车虚拟储能的高渗透配电网鲁棒优化调度

针对可再生分布式电源和电动汽车大量接入后给配电网带来的挑战,提出了一种综合考虑电动汽车接入随机性和分布式电源出力不确定性的鲁棒优化调度模型.首先,分析了分布式电源与电动汽车负荷的协同特性,结合电动汽车充放电管理方法与各类电动汽车的停驶特点,建立了可供调度的电动汽车虚拟储能容量估算模型;然后,利用鲁棒随机优化理论描述风光...     

考虑电动汽车接入配电网优化调度模型研究

针对目前电动汽车的快速普及与发展以及环境污染严重、能源急剧紧缺等问题,研究电动汽车与分布式电源接入配电网,联合参与配电网的优化调度对配电网所产生的影响。首先建立了电动汽车接入配电网的充放电模型,得到电动汽车接入后配电网的负荷曲线;其次,以发电成本最小化为优化目标建立配电网优化调度模型,通过粒子群优化算法对模型求解,最后,分别计算优化调度前后配电网各项特性指标,进而得出结论。     

优化智能配电网动态特性的技术方法

针对分布式电源、柔性负荷和电动汽车等在配电网层面的接入对智能配电网带来的影响,开展了智能配电网的不良动态问题研究。依据理论分析、多场景下PSCAD的仿真结果详细分析了分布式电源、柔性负荷和电动汽车等的接入可能会给智能配电网带来的不良动态问题。从整体出发,提出了若干优化智能配电网动态特性的技术方法,包括平抑智能配电网不良动态过程的能量动态补偿方法、综合改善电气联络关系和能量动态补偿功能的合环装置以及改善系统动态特性的附加控制方法。在此基础上,提出了基于人工智能的智能配电网系统动态模型构建的非解析方法。进而,提出了一种优化智能配电网动态特性的分层分布式精准协调控制系统框架。该文给出了对所提出的技术方法的原理框图,并阐明了它们的技术原理。     

电动汽车充电站有序接入配电网谐波特性分析

针对电动汽车快速充电站接入配电网引起的谐波/间谐波含量偏高的问题,对其谐波/间谐波特性进行了分析。首先对含有电动汽车快速充电站的配电网进行建模,提出了基于粒子群优化算法的电动汽车有序接入配电网优化策略。该策略以降低电动汽车接入配电网谐波含量为目的,对电动汽车接入配电网数目进行智能控制。理论分析了单台及多台电动汽车接入配电网产生的谐波影响,以及多台电动车采用分布式接入与有序接入配电网产生的谐波影响。使用基于粒子群优化算法的电动汽车有序接入配电网的优化策略来控制电动汽车接入电网数目可以有效地降低谐波含量。通过仿真分析验证了其有效性。     

含分布式电源的智能配电网的多目标优化调度

随着智能电网的建设,分布式电源越来越受到青睐,对配电网内各个分布式电源的优化调度也越来越重要。本文综合考虑了配电网的运行费用和环境效益,建立了含有柴油机、风力发电机、光伏发电单元和燃料电池等分布式电源的智能配电网优化调度模型。然后在满足各种约束条件的基础上,使用遗传算法求解了该模型。接下来给出相应算例计算了目标函数,通过分析计算结果,得出多目标优化调度模型的可行性与优越性。     

配电网分布式电源“源—网”调度数据交互技术研究

分布式电源大规模接入给配电网运行特性带来影响,保障分布式电源"源—网"协调成为配电网运行控制的难题。结合分布式电源数据接入现状,分析研究了分布式电源"源—网"调度数据交互技术,搭建了"源—网"调度数据交互模型,为实现分布式电源与主配电网"物联"奠定了基础。     

考虑电动汽车接入的主动配电网优化调度

主动配电网(ADN)中可再生能源与电动汽车的大量接入给当前配电网的规划、建设、调度和运行带来了诸多挑战。文中研究和设计综合考虑源、网、荷侧不确定因素的ADN优化调度方法,对实际配电网运行具有重要指导意义。首先建立ADN综合评估体系,分别从主动控制性、主动管理性和主动经济性三方面衡量ADN的优化调度水平。而后,依据综合评估体系,提出考虑电动汽车智能调度系统的多阶段优化方法,该方法不仅可平抑间断性电源和电动汽车接入电网引起的波动,还可实现当前配电网结构和资源的优化调度。因此,所提方法可被广泛运用于电力系统日前调度,实现ADN的高效运行和管理。     

主动配电网中分布式发电系统接入技术及其进展

大量分布式可再生能源的接入给现代配电网的运行控制带来了巨大的挑战。主动配电网是智能配电网技术发展的高级阶段,是内部具有大量分布式电源,具有主动控制和运行能力的有源配电网,其核心是解决配电网中分布式电源接入消纳问题。针对分布式电源的特点,结合主动配电网的定义及其特征,从分布式发电系统接入电网的拓扑方式、控制策略方面,分析总结了配电网下分布式电源接入并参与电网运行关键问题与技术,并对未来的研究方向进行了探讨和展望。     

电动汽车充电对电网的影响及其优化调度研究述评

随着越来越多的电动汽车接入电网,电动汽车充电将对输电网和配电网的调度运行产生重大挑战。综述了电动汽车充电负荷建模、影响评估方法、电动汽车参与配电网层面和输电网层面优化调度的研究现状,包括分布式充电方法、电动汽车与微电网的相关研究、电动汽车和风电协同调度研究等。结论表明:若能通过分布式优化调度算法有效地处理电动汽车在电网上充电或放电的问题,就有希望将电动汽车充电带来的挑战转化为机遇,实现电网更理想的削峰填谷和促进电网对风能、太阳能等新能源的消纳。     

光伏发电接入智能配电网后的系统问题综述

简述了智能配电网的发展情况和光伏发电系统的应用研究概况,分别从基础研究、网络规划和系统运行等方面分析了光伏发电接入智能配电网后对配电网的影响,重点介绍了光伏电站建模、基本运行特性、光伏电站建设规划及出力预测、含光伏电源的智能配电网规划、网络潮流、电压与无功平衡、电能质量、继电保护、故障与可靠性、微网动态特性、优化调度与协调运行等内容,以期为光伏电源接入智能配电网、促进智能电网快速发展提供参考。     

新农村电网中分布式电源的选址定容

为满足国家建设智能电网的要求,未来的新型农村电网应充分考虑分布式电源的发展,实现分布式电源与配电网的互动。针对未来分布式电源在农村电网中应用的可能性,提出了用序优化理论结合二次电流矩粗糙估计的方法来解决配电网中分布式电源的选址和定容问题,对标准10kV33节点配电网系统进行了测试分析,结果证明该方法能够有效地确定分布式电源的接入位置和容量,接入后网损减小,且对电压有支撑作用。     

计及分布式电源接入的配电网优化调度方法研究

分布式电源广泛接入配电网带来的功率波动性容易影响电网稳定运行,为保证配电网的稳定、经济运行,提出一种基于改进二进制粒子群算法的配电网优化调度方法。以风力发电接入为例,建立了有功功率损耗最小的配电网优化调度的数学模型,并辅以相应的约束条件。利用前推回代法进行配电网的潮流计算,并运用改进二进制粒子群算法将潮流计算程序和优化程序嵌套在一起,完成配电网的结构重构,实现电源资源的优化调度。MATLAB实例仿真证明,计及分布式电源接入的配电网,通过电网结构优化,可以提高电网节点电压,减少电网有功损耗。分析表明,基于改进二进制粒子群算法的配电网优化调度方法是可行的,可以提高电网的稳定和经济运行。     

含分布式电源的主配一体化电网日前-实时协调风险调度方法研究

分布式电源的大量接入对电网调度及安全运行带来严重威胁,为提高配电网安全稳定运行水平,提出了含分布式电源的主配一体化电网日前-实时两阶段协调风险调度方法,构建了主配一体化电网日前、实时风险调度模型,将风险指标与调度成本目标进行耦合,在实现经济调度的同时,保障配电网安全运行。日前风险调度制定小时级发电计划和负荷曲线,为实时阶段提供安全运行点;实时风险调度在日前计划基础上考虑实时风险因素或故障,优化电网安全运行点。     

含分布式电源与充电站的配电网协调规划

分布式电源与电动汽车充电站共同接入配电网,对配电网规划和运行具有重要的影响。提出一种综合协调规划方法,该方法能够实现分布式电源选址定容、充电站位置及容量、配电网架建设和改造的综合优化规划。考虑风光资源和负荷的随机波动性,以配电系统投资、运行维护和环境成本的随机期望值最小为目标,建立了含分布式电源与充电站的配电网协调规划模型,采用改进遗传算法进行求解。以一个待扩展的辐射状配电网络为例,仿真计算结果表明,对含分布式电源与充电站的配电网进行综合协调规划,能够提高电网的经济和环境效益,得到的规划方案更为合理。     

智能配电网数模混合仿真技术研究

由于分布式电源和电动汽车充电设施的大量接入,配电网由原来单一的电能分配角色转变为集电能产生、传输、存储、分配及优化调度为一体的新型能量交换系统,同时仿真计算规模的日益增长,使得配电网的分析与建模面临了前所未有的问题和挑战.为此构建了智能配电网数模混合仿真技术框架,实现了对分布式电源及其控制系统特性的精确和实时仿真,为配电网规划、运行、研究与试验提供实用的分析技术和仿真手段。     

基于网损最小的智能配电网“源网荷”优化研究

智能配电网的典型特征是有大量分布式电源与多元负荷的接入。在新的电网发展形态下,明确了影响线损的主要因素,提出了基于"源网荷"协调优化的节能降损思路。"源网荷"优化的主要措施有:源源出力优化配置、储能设备最优接入容量与接入位置、网络重构、负荷优化。在分布式电源的最优装接容量和位置的研究成果基础上,研究了多个分布式电源接入情况下的有功出力协调优化;针对储能设备的运行特征,研究了储能设备接入电网的最优容量与位置。从网络重构角度出发,建立了网络重构的计算模型,研究了在分布式电源接入的条件下,进行网络重构的判定条件。从负荷避峰的角度,提出了计算用户可限负荷的方法和避峰的边界条件。     

智能配电网数模混合仿真技术研究

由于分布式电源和电动汽车充电设施的大量接入,配电网由原来单一的电能分配角色转变为集电能产生、传输、存储、分配及优化调度为一体的新型能量交换系统,同时仿真计算规模的日益增长,使得配电网的分析与建模面临了前所未有的问题和挑战。为此构建了智能配电网数模混合仿真技术框架,实现了对分布式电源及其控制系统特性的精确和实时仿真,为配电网规划、运行、研究与试验提供实用的分析技术和仿真手段。