基于半正定规划的交直流主动配电网三相有功无功联合优化

交直流主动配电网作为未来配电网的主要发展形态,实现其有功无功资源的协同优化控制具有重要的研究意义。然而配电网负荷单相接入和分布式发电三相功率不一致,将导致配电网三相不平衡现象越发严重。为了应对交直流主动配电网的三相不平衡问题,提出考虑相间耦合与三相不平衡度限制的三相有功无功联合优化方法。首先,建立考虑相间耦合的原始三相潮流模型并对其进行升维映射;其次,采用半正定松弛方法,推导了交直流主动配电网各子系统的完整三相潮流模型以及序分量形式下的三相电压不平衡度约束;再次,提出以总运行成本最小化为目标函数的交直流主动配电网三相有功无功联合优化模型;最后,采用改进IEEE 33节点、69节点、141节点和1056节点交直流配电网算例分析,验证了该文所提方法的有效性。     

基于VISIO组件的配电网监测系统设计与实现

针对中低压配电网监测技术无法实现对各类电网运行信息的有效共享以及可视化效果差等问题,设计出一个能够将配电网多种运行数据集成实现信息共享并直观显示配电网架构的实时数据监测系统。基于.NET平台结合VISIO开发技术以下位机设备端作为远程测量设备设计配电网实时数据的监测系统,其中主机端与下位机设备端采用C/S架构以及Modbus协议进行通信。该系统具有配电网设备数据监测、VISIO组件主界面数据显示、数据存储、数据管理等功能。测试运行结果表明,该系统可以较好地实现远程监测与控制,对于提升中低压配电网的分析和管理水平具有一定参考价值。     

并网光伏发电系统对电网影响的研究

本文通过对实际运行的光伏并网发电系统运行数据的挖掘分析,结合目前光伏并网发电技术特点,分析了未来大规模光伏发电接入对电网的负载特性、电网调度、电压无功、保护等诸多方面的影响,认为解决目前并网光伏发电系统存在的技术问题能更好地适应大容量并网应用的技术要求。     

含分布式发电的智能配电网无功功率优化调度

分布式发电在配电网中的应用程度不断提高,配电网中的电压分布影响较大。由于电压是一种局部现象,来自分布式能源的功率注入仅影响附近的总线电压,因此,通过将电网划分为多个电压相互依赖的控制区域,可以有效地解决电压调节问题。本文提出了通过优化无功功率分配分布式发电的电压控制区域,以调节电网电压。利用基于电压对无功功率敏感度的分层聚类算法识别区域,采用元启发式算法优化确定各区域分布式发电机的无功功率调度设定值。采用改进的IEEE 37节点中压测试网络和分布式生成,通过联合仿真平台对所提出的电压控制方案进行了评估。结果表明,基于区域的无功功率分配对改善电网电压分布是有效的。     

考虑电化学模型的配电网侧光储系统分布式优化调度

配电网侧广泛接入的光储系统具备成为电网调度中灵活性资源的潜力。为了提高光储系统调控的精细程度,分析建模了光储系统运行的动态特性,构建了考虑电化学模型的光储调度模型。针对保护节点用户隐私和调用分布式计算资源的需求,根据该光储调度模型给出了适用于计算的矩阵化形式,并构建了各节点处含光储系统的配电网调度优化的分布式子问题,实现了该调度优化问题的分布式求解。基于IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的有效性。结果表明,该方法给出的调度方案在可行性、储能运行高效性和老化衰退抑制能力等方面具有优势。     

基于分布鲁棒优化的车-站-网日前能量管理与交易

为考虑上级电网电价、光伏出力等多重多层级不确定性对车-站-网互动博弈模型的影响,且充分体现配电网主动管理技术支撑效果,文中提出了一种基于分布鲁棒优化的车-站-网能量管理与交易方法。首先,针对主动配电网内多元主体能量管理与交易问题,建立了配电网运营商、充电站和电动汽车的日前市场互动框架。其次,融合主动网络管理技术和网络约束,在配电网运营商与聚合了电动汽车的多个充电站之间构建了以多主体各自利益最大为目标的双层Wasserstein分布鲁棒互动博弈模型。然后,提出了结合Karush-Kuhn-Tucker条件、对偶原理和大M法的化简方法以解决多层级不确定性造成的求解难题,将双层Wasserstein分布鲁棒模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型,并利用商业求解器YALMIP/GUROBI进行了求解。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。     

考虑电力-交通交互的配电网故障下电动汽车充电演化特性

由于配电网与交通网间的耦合交互作用,高渗透率电动汽车接入下的配电网故障可能对两网的运行产生扩大影响,厘清故障下电动汽车充电负荷对电网和交通网运行状态的影响以及充电站充电负荷分布是及时阻断故障影响的基础。针对此,提出了考虑电力-交通交互的配电网故障下充电特征演化分析方法。首先,考虑配电网故障下充电负荷变化对配电网的影响,提出了计及充电负荷变化灵敏度的变步长重复潮流模型以计算配电网最大供电能力。其次,结合用户有限理性决策和动态交通均衡,构建了配电网故障影响下的交通运行状态演化模型。进一步,以电动汽车出行和充电为耦合单元,基于改进的Davidson函数描述供电能力对充电行为的影响,建立了两网交互的作用关系。最后,仿真分析了考虑网络耦合的配电网故障下充电负荷演化规律及其影响。     

基于最优经济运行区域的主动配电网日前-日内协同调度方法

传统的日前-日内协同调度通常以与日前时序计划曲线偏差最小作为日内目标函数,当日内新能源出力预测值与日前相差较大时,储能装置(energy storage systems,ESS)等由于其时间耦合约束日内调整范围有限,导致经济性和灵活性较差。对此,提出了基于最优经济运行区域(optimal economic operation region, OEOR)的主动配电网(active distribution networks,ADN)日前-日内协同调度方法。在日前阶段,构建线性化ADN调度模型,基于拉丁超立方采样法生成的大量随机场景下调控设备优化曲线,以全时间段内设备出力上下界内所包含的随机场景优化结果数量最大为目标,考虑储能装置荷电状态的相邻时段约束和微型燃气轮机的爬/滑坡率,构建OEOR生成模型。最后,在日内阶段,调控设备在OEOR内滚动优化调整,当该时段优化值贴近OEOR边界时,考虑相邻时段出力约束,将OEOR扩展为最优经济极限运行区域(E-OEOR)。算例结果表明,所提方法相比于传统方法能够更有效地提升配电网经济性。     

走出配电网电容无功补偿降损的误区

1.配电网的电容无功补偿降损分析 近期,笔者了解到某供电所为了在辖区推广使用低电压补偿电容。采取由所里垫资购买,然后借给农村电工使用的做法,从而借出了一支低压降损“生力军”。实施低压电容无功补偿真的有这么神奇的降损效果吗？答案是否定的,仅靠安装低压无功补偿是不可能取得如此显著地降损效果的。     

澳大利亚Energex公司对其阳光海岸电网进行升级改造

澳大利亚Energex公司近期投资300万美元对其阳光海岸的配电网进行升级改造,改善了沿海岸1万多个居民和商业用户的用电质量。该地区位于昆士兰的东南部,是经济发展最快的地区,每年的供电用户增加量是8000户。此次电网升级改造在其地区变电站中增加了第2台30MVA变压器,使变电站容量扩大了1倍。由于该地区的电力增长主要是空调用量的增加,预计未来6a里负荷将增加40％。