基于变功率因数的分散式风电场优化运行策略

提出一种考虑负荷类型和风电机组无功极限的分散式风电场优化运行策略。建立基于静态电压特性的典型负荷通用模型;挖掘分散式风电机组无功能力,采用机端并联电容器平衡并提高双馈感应发电机无功调节能力;分析风电机组功率因数对配电网各节点电压、有功和无功网损影响规律;在此基础上,提出基于改进萤火虫算法的分散式风电场最优功率因数运行方法。基于IEEE-33节点模型进行仿真计算,结果表明:分散式风电场小范围功率因数优化调节可有效减小配电网网损,提高电压稳定性。     

考虑谐波影响的配电网电容器优化投切研究

提出了考虑谐波因素并计及投切代价的配电网电容器优化投切模型,考虑节点电压畸变率的约束条件可使优化方案在避免谐波放大前提下降低网损.在模型的目标函数中计及补偿电容器的投切代价使动态优化问题对时间解耦,使优化既能具备常规静态优化计算简单的优点,又能有效避免电容器的频繁投切.对此模型提出了基于改进微粒群算法的求解方法.算例分析表明,该模型具有实用性、最优性和实时性.     

动态电容器复合控制策略及其谐振问题分析

电力电容器是补偿电力系统静态无功的基本元件,本文采用Buck型交流变换器对其进行改造形成动态电容器,在多同步旋转坐标系下采用偶次谐波调制的控制方法,进行了动态电容器的Matlab/Simulink建模仿真,验证了其无功和谐波等复合补偿功能。同时,理论分析表明,静态和动态电容器均可能导致电力系统谐波谐振问题,在检测网侧电流对动态电容器进行控制的情况下,控制系统的环路稳定性因谐波谐振的存在而遭到破坏,可以通过改变谐振谐波检测指令极性的方法对其进行有效抑制,初步的仿真结果完全验证了上述分析的正确性。     

含冲击负荷的配电网动态无功补偿

对于含冲击负荷的配电网,由于其负荷波动性大,导致无功补偿较为困难,对此提出了综合动态无功补偿法,即利用无功裕度的方法确定最佳补偿点,以在线监测补偿点电压作为约束条件控制投切电容器,动态调整补偿容量。对于冲击负荷引起的电压降落,采取就地补偿电容器的方式,同时在电容器上串联一个小容量电抗器,以抑制并联电容器对谐波的放大作用,减小负荷冲击对电网的影响。实例应用结果表明,该方法不仅稳步提升了线路和冲击负荷点电压,且有效保证了电网的电压质量。     

区域电压无功控制系统在地区电网中的应用

区域电压无功控制系统以电压无功的分级控制思想为指导，在调度自动化主站实现集中的、以保证负荷母线电压质量为首要目标的变电站一级控制；以220kV变电站的供电范围进行动态分区，实现区域内的二级协调控制；以基子全网实时潮流的网损灵敏度对可控设备进行在线寻优，实现准三级控制。二三级拉制中充分地考虑了电网运行的经济性要求。实践表明应用该系统是即时控制电压在合格范围、供应优质电能、降低电力服务成本度降损节能的有效措施。     

含双馈感应风电机组的配电网无功优化

考虑传统无功调节设备调节次数限制和双馈感应电机无功容量限制等约束条件,提出一种基于双馈感应电机与传统无功调节设备协调控制的分时段分层无功优化策略。首先,该策略采用谱系聚类算法对预测等效负荷曲线进行分段;其次,在每个时段采用分层调控策略进行无功优化,建立以网损和平均电压偏离度之和为目标函数的无功优化模型,上层利用改进粒子群算法计算出包括双馈感应机组在内的各种无功调节设备的优化运行状态,并预先对变压器、电容器动作;在此基础上,下层利用双馈感应机组的无功调节能力对上层优化得出的并网点电压进行自动跟踪控制,由此实现了每个时段内接入点电压控制和全局无功优化相结合,最后以IEEE33节点配电系统为算例来验证上述策略的有效性。     

基于负荷实测工业园区配电网节能降损动态优化方法

针对工业园区内变压器负载等多种因素影响导致配电网损耗较高的问题，提出基于负荷实测的工业园区配电网节能降损动态优化方法。考虑电容器组、分布式电源和有载调压变压器在配电网中的调节代价与能力，对工业园区配电网展开负荷实测。分析工业园区配电网负荷情况，根据分析结果将损耗最小作为优化目标，建立配电网节能降损动态优化模型。在约束条件的基础上采用粒子群优化算法获取模型最优解，实现工业园区配电网节能降损的动态优化。实验结果表明，所提方法优化后的网损率低、配电网效益高、降损潜力强。     

危险负荷增长方式下考虑静态电压稳定裕度的无功优化

针对负荷增长方式的确定是影响考虑静态电压稳定裕度的无功优化结果的重要因素,分析了危险负荷的增长方式,提出了建立一种考虑静态电压稳定裕度的双目标无功优化模型,利用原对偶内点法进行求解,实现了正常运行点处的网损和危险负荷增长方式下的静态电压稳定裕度的同时优化,并获得了该双目标优化问题的帕累托曲线.IEEE 14、57节点系统和江苏省省级电网算例验证了此法可行有效,具有较强实用性.     

计及无功资源调配成本的风电场优化技术

文章提出了一种计及无功资源调配成本的风电场无功优化方法,实现了风电场在不同运行工况下的无功优化配置。该方法以风电场无功调配成本和网损组成的综合成本最小为目标函数,考虑风电功率波动对系统电压的影响,建立基于机会约束规划的风电场无功优化模型,采用改进内点法进行求解。所提方法通过设置无功成本系数,使风电场能够按实际运行需求调用静止无功发生器、储能设备和风机的无功,并优化风电场网损。通过在电压约束条件中预留电压安全裕度防止系统电压发生越限。在某实际风电场中验证了所提方法的可行性和优越性。     

遗传算法在配电网无功优化中的应用

配电网无功优化就是在保证配电网安全可靠运行的前提下,根据不同负荷水平,调节配电网中已有的无功补偿设备来改变无功潮流在网络中的分布,从而达到降损节能的目的.在配电系统中,调节变压器变比对系统的无功影响很小,相对投切补偿电容器组对系统无功的影响可以忽略. 　　……     

Fuzzy multi-objective technique combined with VCS algorithm for unified power quality conditioner based on hybrid power source PEMFC/SC

This paper is proposed to establish an optimal control method for UPQC (Unified Power Quality Conditioner) to improve power quality and manage effectively equal power sharing between shunt and series inverter of UPQC under electrical faults condition. The UPQC is modeled to protect sensitive load from source side voltage disturbances under nonlinear load conditions. A hybrid power generator that integrates a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) as the main energy source and a super capacitor (SC) as secondary source is proposed to feed the FACT device. In this work, a new control strategy is presented for considering the voltage sag, power factor and total harmonic distortion (THD) as multi-objective of UPQC controller. For this purpose, a new powerful algorithm named virus colony search (VCS) is used for determining the coefficients of the PI controller of UPQC. By using the fuzzification process for the objectives function, a suitable fitness function is established for the optimization method. From the simulations, it can be seen that the results obtained by the proposed algorithm are best and attractive compared to other method. Consequently, the proposed strategy is effective and outstrips other strategies.     

Power quality improvement using fuzzy logic controller for five-level shunt active power filter under distorted voltage conditions

In this paper, a five-level inverter is used as a shunt active power filter (APF), taking advantages of the multilevel inverter such as low harmonic distortion and reduced switching losses. It is used to compensate reactive power and eliminate harmonics drawn from a thyristor rectifier feeding an inductive load (RL) under distorted voltage conditions. The APF control strategy is based on the use of self-tuning filters (STF) for reference current generation and a fuzzy logic current controller. The use of STF instead of classical extraction filters allows extracting directly the voltage and current fundamental components in the α-β axis without phase locked loop (PLL). The MATLAB fuzzy logic toolbox is used for implementing the fuzzy logic control algorithm. The obtained results show that the proposed shunt APF controller has produced a sinusoidal supply current with low harmonic distortion and in phase with the line voltage.     

基于TCR_TSC的电弧炉无功补偿仿真研究

由于电弧炉在运行过程中的功率因数低,无功功率波动急剧,负载变化大,产生大量的高次谐波电流,电压畸变,对电网产生不利影响,严重影响电能质量,造成大量的能量消耗,同时影响工业产量和质量。通过对电弧炉运行时的电气特性进行分析,采用TCR_TSC型SVC协调控制的补偿方法对无功进行补偿,滤除谐波。MATLAB/ Simulink仿真结果表明该装置滤波效果良好。     

含分布式发电系统的配电网无功优化研究

引入有功网损、电容器以及分布式发电的费用,并充分考虑了电压质量和无功补偿容量作为罚函数的综合目标函数,采用PSO算法时运用改变更新方式,并在后期引进变异因子,建立了含分布式发电系统的配电网无功优化模型.通过算例表明,验证了模型和算法是可行的,具有较强的收敛性,对分布式发电并入配电网的运行具有一定的参考价值.     

农村配电网无功优化补偿方法研究

农村配电网无功补偿是保证电网安全、经济运行的重要手段,是降低电网损耗、提高电压质量的重要措施。基于此,提出了一种农村配电网无功补偿方法,该方法首先建立农电网无功优化规划数学模型,然后针对无功优化问题的特点,采用免疫遗传算法对数学模型进行求解。通过实际算例和结果分析,表明了所建立无功优化规划模型的合理性和免疫遗传算法的有效性。     

Harmonic control using matrix converter of unbalanced input voltage supplied from solar power system

Most of the renewable energy sources are not distributed directly to consumer. It gone through several section to get optimum output voltage and current with the almost zero distortion. Direct Matrix converters are well known of its better power quality and low power distortion to the reactive loads. Conversely, multilevel H bridge inverters are broadly used to attain a sinusoidal output voltage in solar photovoltaic application. Reactive power is subject to high importance for the operation of alternating current (AC) power systems. Moreover there is always a challenge to obtain the balance current control from an unbalanced supply voltage with minimum harmonic distortion for reactive load application from solar power system. The main objective of the proposed system is to maximize the power usage by maintaining the current and power factor nearby unity. There are many different optimization techniques are used so far in matrix converter, a novel method of optimization BAT algorithm is proposed for the power quality to get the best result. This work mainly deals with the compensation of reactive power used in Solar Photovoltaic Power System. Bidirectional energy flow is possible with matrix converter for battery charging. Simulation results are presented to confirm the appropriate operation of the system under different of operating conditions. Also, in the proposed method the percentage of the higher order harmonics can reduced less than 9% of matrix converter for solar photovoltaic application.     

微网并网与孤岛运行模式下的无功优化策略

高渗透率的间歇性分布式电源(DG)使微网在并网或孤岛模式的运行可靠性降低,而传统的无功优化方法往往因忽略微网可靠性导致优化效果较差。依据有功及无功功率充足和电压极限限制,以概率方式来评估微网的可靠性,提出了一种微网在并网及孤岛模式下的无功优化规划模型,以系统年电能损耗最小和微网可靠性最大为目标进行求解。最后,采用PGE 69节点进行算例分析,研究了优化系数的作用效果和算法的鲁棒性,并通过成本-效益分析来确定系统的电容器组的最优容量。结果表明,对微网进行分布式无功电源的优化配置能有效改善网损,并提高系统的可靠性。     

考虑分布式电源出力随机性的配电网无功优化策略

随着大量出力随机波动型的分布式电源并入配电网中,使得基于并联电容器等静态无功补偿装置的无功调节方式不能满足新的配电网络结构下的无功优化要求。提出了一种利用SVG动态无功补偿以稳定其并网点电压的无功控制策略,并详细分析了SVG容量的选取方法。在此基础上,提出了一种含有出力随机型及其他不同类型分布式电源的配电网无功优化策略,并利用改进的粒子群算法,充分验证了所提出方法的可行性及改进粒子群算法的快速有效性。     

考虑传输线分布电容影响的光伏并网系统谐波谐振抑制策略

以传输线联网的光伏逆变器为研究对象,当传输线中分布电容较大不能忽略时,考虑传输线分布电容的影响下,分析系统的谐振特性以及电网背景谐波在传输线中的传播特性。针对系统的谐波谐振情况,提出基于电容电压的有源阻尼策略有效抑制系统出现的多个谐振尖峰,同时抑制电网中5次背景谐波的传播放大。为更好地抑制7次背景谐波,在上述控制算法的基础上于电容电压反馈通道中引入7次谐振控制器重塑逆变器输出的7次谐波阻抗。最后,在所提方案下,对逆变器输出5次谐波阻抗进行约束来优化控制参数,有效减小背景谐波导致的入网电流畸变。仿真验证所提方案的正确性和有效性。