计及分布式电源与电容器协调的配电网日前无功计划

针对目前含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网中未考虑电容器补偿容量和DG无功出力协调调度的问题,研究了考虑DG与电容器组协调的无功优化方法。以网损和电压偏移满意度最高为目标,构建含DG的配电网日前动态无功优化调度模型。根据DG无功出力和电容器补偿的特点,提出DG和电容器协调的日前无功计划方法。分析了各类DG的无功出力极限并作为约束条件,对电容器和DG进行整体静态优化得到电容器的投切容量曲线;其次采用模糊聚类对电容器投切曲线进行时序分段并融合,制定电容器的日前计划;最后,在电容器补偿容量确定后,以DG作为优化变量,制定DG出力的日前计划。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

计及分布式电源的配电网无功组合优化方法

无功优化是配电网运行中的重要内容,有效的无功优化方法对配电网的高效运行意义重大。提出了利用DG以及电容器组的配合实现配电网无功优化的两阶段方法,在第一阶段配置电容器组,在第二阶段配置DG。提出了配置DG以及电容器组的数学模型,分析了含有电容器组和DG配电网有功损耗的计算方法,并且详细地给出了求解过程。并结合实际配电网给出了无功优化的组合优化方案。在最大、最小负荷情况下,利用所提出的方法,对配电网进行了无功优化。通过实际电网计算结果的分析和比较表明,配电网的有功损耗明显下降,电压水平明显改善,所提出的DG和电容器组的组合优化方法,可以适应配电网无功优化的需要。     

基于分区的含DG配电网实时无功优化

针对含DG配电网实时无功优化问题,提出了更适合该问题的目标函数,并将实时无功优化与配电网动态分区、短期无功调度相互配合来实现空间上和时间上的解耦。针对配电网动态分区问题,提出了支路切割枚举法,实现了快速动态分区。考虑系统区内无功储备不足等特殊情况,可能会导致系统电压在优化后仍有越限,为保证系统安全,启动第二次优化。通过对含DG的33节点配电系统算例和某实际线路进行验证,表明了该算法在求解实时无功优化问题时的正确性和有效性。     

基于最优分割法的含DG配电网动态无功优化

为解决有载调压变压器分接头(on-load tap changer,OLTC)、电容器组和分布式电源(distributed generation,DG)的协调优化问题,提出一种配电网动态无功优化方法。该方法采用最优分割法分别对OLTC和电容器组的静态最优投切序列进行有序聚类,在满足最大动作次数约束的前提下实现控制设备在时间上的解耦。分析了常见DG无功出力极限的影响因素,考虑OLTC、电容器组和DG在电压无功调节中的控制能力,提出三者的协调优化方法。由于OLTC的档位调节直接影响整个线路的电压无功分布,首先根据各时刻的静态优化结果和最优分割法确定OLTC的动作时刻及档位;然后,采用最优分割法确定电容器组的动作时刻,并将电容器组的投切容量和DG无功出力联合优化,得到最终的控制方案。最后,通过某实际电网算例验证了所提方法的合理性和有效性。     

分布式配电网的无功优化调度策略

针对包含分布式发电(DG)的配电网无功优化调度存在的网损率高和节点电压不够稳定问题,提出一种新的动态无功配电网优化调度策略.该策略首先利用小波变换对配电网有效负荷功率预测曲线进行分段和汇总,再获得电容器组在一天中的动作序列,最后在确定电容器组的补偿容量后制定 DG的日前调度.对修改后的IEEE３３节点系统进行仿真分析,结果表明该策略能有效提高配电网的电压稳定性并降低网损率。     

基于改进粒子群算法的含DG配电网无功优化

含分布式电源(DG)配电网的无功优化是一个复杂的非线性优化问题,文中采用改进的粒子群算法(PSO)对配电网进行无功优化计算,建立以系统网损和电压平均偏离最小为目标函数,节点电压和电容器投切容量为约束条件的优化模型。在PSO中引入位置方差防止PSO陷入局部最优解,根据种群中粒子的适应度值对粒子进行变异处理,在保证算法收敛速度的基础上,改善算法性能。以含分布式电源的IEEE14节点配电系统为例进行无功优化分析,结果表明DG能增强电网运行的稳定性,所提算法具有较好的优化性能。     

计及分布式电源的配电网电容器定容选址

针对含风电机组的配电网,提出了一种基于ETAP软件的电容器定容选址优化方法,该方法利用遗传算法求解线性规划问题。在仿真过程中将DG视为负荷,提出一种长时间尺度上的"无功静态控制",实现动态与静态相结合的无功优化,经ETAP仿真计算后,结果显示:所有母线电压得到补偿;在规划期间由于无功损耗的减少使支路输电容量增加并带来了一定的收益,整个配网系统经济效益达到最佳;对于含风电机组的配电网,其无功优化效果更加明显。     

基于场景法的有源配电网动态无功优化

随着分布式电源(distributed generation, DG)大量接入,配电网动态无功优化调度难度增加,现有方法存在不足,为此提出一种基于场景法的有源配电网动态无功优化方法。首先运用场景法描述DG出力的不确定性,采用Weibull分布和Beta分布分别构建风速和光照强度模型,通过DG出力公式,将随机问题转换为确定性问题;然后采用蒙特卡洛模拟法抽样和K均值聚类算法将样本聚类成3个典型场景,建立系统日内网损最小、无功补偿设备动作费用与变压器分接头调节代价费用最小为目标函数的多目标动态无功优化模型,并采用改进的多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)算法对该优化模型进行求解;最后用所提方法对改进的IEEE 33节点系统进行仿真,验证其可行性。     

含分布式电源的配电网无功优化研究综述

大量的分布式电源(distributed generation,DG)接入电网,改变了配电网的潮流分布,对系统网络损耗、可靠性等产生了巨大影响,研究含DG的配电网无功优化对于提高电网安全稳定与经济性能具有重要意义。因此对该课题近年所取得的研究成果进行综述,介绍了无功优化的意义和含DG的配电网多目标无功优化模型的建立,指出了含DG的配电网无功优化问题的主要难点,同时介绍了对DG出力不确定性的处理方法和多目标函数的求解方法,最后概括了现代智能优化算法在含DG的配电网无功优化中的应用,并对无功优化研究前景做了展望。     

新能源大规模接入下乡村配电网电压在线控制方法

新能源电力具有波动性和随机性,乡村配电网接入新能源电力后,电压存在不稳定问题,无功电压控制容易出现偏差。为提高无功电压控制效果,研究了乡村新能源电网中的无功电压控制方法。为DCS系统中的控制器模块设计软件算法,通过雅可比矩阵确定配电网无功电压变化的灵敏度指标,并据此确定中枢节点;依据中枢节点划分无功源控制空间,并在空间内对动态分区后的DCS系统进行配电网分区控制;在波动分区内构建含分布式发电（distributed generation,DG）的配电网无功电压补偿的数学模型;采用熵权赋权法确定电压调节综合权重,以电压控制偏差最小为最佳优化目标,指导乡村区域电网内的无功电压控制。测试结果表明：该方法可将乡村地区居民用户电压稳定控制在220 V左右,且控制偏差较小,全时段提升了乡村配电网的供电质量。     

计及电压波动的配电网无功优化运行

针对由于分布式电源(Distributed Generation,DG)出力和负荷的不确定性而引起的电压波动的问题,采用电容器组、分布式电源和静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)协调控制的方法,平抑电压波动。首先,在电容器组静态优化时,运用网络参数变动定理修正系统潮流,提高潮流计算的速度,快速得到补偿后新的各节点电压。其次,对于电容器组的静态优化结果,采用谱系聚类法合并分段,满足投切开关动作次数的约束,确定各电容器组的动作时刻和补偿容量,为实时电压控制建立良好的控制环境。最后,在电容器组补偿的基础上,分析DGs、SVC无功出力极限并作为约束条件,当实时节点电压越限时,通过电压灵敏度分析计算DGs、SVC实时无功调节量,并通过算例分析验证该方法的有效性。     

计及光伏多状态调节能力的配电网多时间尺度电压优化

随着分布式电源的渗透率逐渐增大,其本身所具有的波动性和不确定性给配电网的电能质量及其稳定性带来了巨大挑战.考虑配电网在现有慢动作调节设备难以满足无功电压调节需求的情况下,将改善因光伏随机波动性所引发的电压偏差和波动作为优化目标,提出了一种考虑分布式光伏多运行状态调节能力与传统无功调节设备相协调的配电网多时间尺度无功电压...     

基于配电网分区的分布式混合储能优化方法

为了提高配电网对呈现不同出力特征的分布式电源的消纳能力,实现含多种分布式电源及大负荷并涉及不同出力特征的配电网优化运行,提出一种基于配电网分区的分布式混合储能优化方法。考虑多种分布式电源及大负荷的概率特征,通过K-means算法得到各分布式电源及大负荷的离散化模型,并计算离散化后配电网的电气距离矩阵,得到配电网分区的相似矩阵;采用吸引子传播(AP)聚类算法将配电网按照节点间的相似度大小分为多个分区,进而确定安装混合储能系统的聚类中心节点;考虑储能系统的充放电效率和荷电状态进行混合储能系统的容量配置,采用希尔伯特-黄变换将各分区的不平衡功率分解为高频分量和低频分量,分别作为功率型储能和能量型储能容量配置的参考功率,以确定最优配置方案。算例分析结果表明,所提优化方法可以有效提高储能的利用效率以及配置方案的经济性。     

城市配电网中电缆大规模接入条件下的无功优化方法研究

目前大型城市电网负荷低谷时段容性无功倒送现象日益凸显,危及电网安全稳定运行.基于此背景,研究了城市配电网中电缆大规模接入条件下的无功优化方法.首先,分析无功倒送对节点功率因数的影响,建立了考虑功率因数约束的含电抗器和电容器的综合无功优化模型,模型以有功网损最小为目标函数,在传统无功优化约束基础上增加了节点功率因数约束和...     

10 kV配电网无功补偿的仿真优化方法研究

研究配电线路柱上无功补偿装置电容器分组方式,根据某海岛配电网的无功状况,综合考虑投切精度和经济因素,对柱上无功补偿装置的电容器容量分组进行优化,采用SIMULINK仿真对优化后的分组进行仿真分析,最终形成了一种基于分组优化的投切方案。     

考虑DG不确定性的主动配电网两阶段无功机会约束优化方法

随着高比例的分布式电源(Distributed generation,DG)并网,传统的确定性无功优化方法难以应对DG和负荷的双侧不确定性,提出了主动配电网的两阶段无功机会约束优化方法。首先将配电网潮流方程线性化和松弛,建立基于混合整数二阶锥的配电网两阶段无功优化模型,分别在第一阶段优化有载调压变压器、并联电容器等离散控制装置,在第二阶段考虑DG的不确定性优化DG的无功出力。然后,通过场景缩减法来减少机会约束优化方法的场景数。在95节点系统的仿真结果表明,与确定性性无功优化方法相比,所提出的两阶段无功机会约束优化方法能有效地消除安全约束越限问题,在略微增加网损的情况下获得了较高的鲁棒性。     

地区电网感性无功补偿优化配置方法

提出地区电网进行感性无功补偿优化规划的思路和方法,建立了兼顾电压质量、投资成本和运行费用全网优化的地区电网感性无功补偿模型,以解决由于小水电等分布式电源大量接入时在小运行方式下地区电网无功过剩电压偏高的问题。结合某地实际电网,进行了感性无功优化计算,比较了所提方法与工程估算法、平均功率因数法等方法的结果。仿真结果表明,按照优化方案进行感性无功补偿配置后,该地区的无功电压水平显著改善,取得了较好的经济效益和社会效益。     

配电网电容器优化投切的改进模型及算法

配电网电容器优化投切的目的是在实时运行阶段有效降低电网的有功损耗,同时避免电容器过多投切造成损毁。文章研究了考虑投切次数限制的配电网电容器优化投切问题,针对现有静态模型的局限性和动态模型的复杂性,提出了目标函数中计及投切代价的优化模型,将全局动态优化问题解耦为分段静态优化问题,在有效控制电容器投切次数的基础上大大缩减了解空间的规模。针对此模型,采用改进粒子群优化算法进行求解。算例分析表明文中的模型和方法在实用性、可行性和计算速度等方面均有良好表现。     

中压配电网计及动态无功补偿装置的理论线损计算

结合无功补偿电容器在配电网中的实际应用情况以及配电网的一些自有特点,充分考虑动态无功补偿电容器的投切状态,提出计及动态无功补偿装置的新的理论线损计算方法。该方法根据电容器“投切”动作的时刻将理论线损计算划分为更多的时段,提出新的实时数据处理方式,并且考虑到各个配电变压器日负荷曲线的差异,不仅可以获得比旧有方法精确许多的线损计算结果,而且可以获得在计算时间内的各个细分的小时段内的详细线损情况,明确地表现出加装无功补偿装置对于配网理论线损的影响,有利于运行人员进行配网线损分析与计算。     

基于人工蜂群算法的配电网无功优化

针对配电网电压质量较低的问题,建立了完整的无功优化模型。首先提出了一种新的无功补偿候选点的方法,即先基于网损最小选择无功补偿点,在此基础上再用动态优化选择无功补偿点;然后建立以网损最小、并联电容器容量最小、电压水平最好、两类电压稳定裕度最大的无功优化目标函数,用模糊方法将含有量纲的多目标问题转化为没有量纲的单目标问题;接着用人工蜂群(ABC)算法确定无功补偿点和容量。最后对IEEE-33节点配电网系统进行了测试分析,并与其它两种优化算法相比较,结果表明使用该优化算法,配电网无功配置方案较优,线路损耗明显降低,电压质量和电压稳定裕度明显提高。