含风储系统的有源配电网计划孤岛划分策略

计划孤岛划分对于提高有源配电网中重要负荷的可靠性具有重要意义。为解决风力发电间歇性和不确定性对计划孤岛划分的影响,基于日前风电出力的预测曲线和储能出力的情况,首先构建了计划孤岛划分条件下的风储联合系统等效出力模型。然后,综合考虑负荷的重要等级和运行特点,建立了含风储系统的有源配电网计划孤岛划分模型,并采用深度优先的搜索思想,提出了一种快速、易实现的启发式孤岛划分算法。最后,以改进的美国PG&E69节点系统为算例进行验证分析。仿真结果表明：计划孤岛划分模型及求解算法能够较好兼顾风储系统的出力特点和负荷的重要等级,具有可行性和有效性。     

含分布式电源的配电网孤岛划分方法的研究

基于配电网中含有分布式电源(DG)以及其辐射状的网络特性,提出了一种层次网络分解的配电网孤岛划分方法。该方法将配电网的支路按结构进行分层,形成层次矩阵、层次支路两端的节点矩阵以及层次之间相连的关联矩阵,通过层层删减层次矩阵的支路连接实现自上而下的网络搜索,可以减少网络搜索的复杂度。根据孤岛划分的原则,利用层次网络分解方法,对配电网络进行自上而下的孤岛划分方案搜索,以确定满足约束条件的孤岛方案。IEEE 69节点配网的仿真结果表明,所提出的算法能生成合理的孤岛划分方案。     

含分布式电源的配电网动态孤岛划分博弈模型

以负荷恢复最大化和配电网电压稳定为基础,提出含DG的配电网动态孤岛划分博弈方法。首先将主动孤岛时间内各个时间段的配电网视为不同博弈者,定义了博弈者的策略集合。其次,设计了负荷恢复量、电网网损和开关动作次数评价指标,建立了博弈者在非合作和合作博弈下的收益函数。然后,提出了动态孤岛划分的博弈求解算法,实现了量子粒子群算法在博弈迭代中的优化流程。最后通过基于IEEE33节点系统两种算例的仿真计算,得出不同主动孤岛时间下的孤岛划分策略。案例分析表明了不同的计划孤岛时间对配电网孤岛划分策略的影响,验证了所提博弈模型在孤岛划分策略优化中的可行性。     

考虑负荷管理影响的配电网孤岛划分方法

采用改进的邻接矩阵模型,通过对含分布式电源DG的配电网系统进行合理的简化假设,实现了对配电网网架结构的参数化运算。充分考虑负荷管理对孤岛划分的影响,根据孤岛运行时的功率平衡等要求以及优先保证重要负荷的供电等原则,依据定义的"负荷顺序"采用启发式的搜索策略,能在较短时间内得到可行的孤岛划分方案,包含DG的配电网合理运行、规划和改造提供依据。该方法适合计算机编程,且充分考虑了孤岛划分问题中可能出现的各种约束条件。通过配电网IEEE34节点测试馈线的仿真结果,说明了所提方法的正确性和可行性,并证明负荷管理对孤岛划分的影响。     

基于动态规划算法的配电网孤岛划分策略

配电网发生故障后,失电区域内应该形成含分布式电源(DG)的电力孤岛保证负荷供电的连续性。在孤岛形成算法中充分考虑负荷等级及其可控性,建立孤岛划分问题的数学模型,并利用动态规划算法形成含单DG或多DG组合的初级孤岛划分方案;根据一定的规则修正初级孤岛,形成次级孤岛;校验岛内各负荷点的电压和潮流约束,确定最优孤岛。算例验证了所提模型的有效性和优越性。     

含风力发电的配电网计划孤岛搜索方法

为解决含风力发电配电网故障时的孤岛划分问题,实行离线制定重要负荷备选供电路径与在线搜索孤岛相结合的孤岛划分策略.在备选供电路径时考虑储能电池以确保形成孤岛时对重要负荷持续稳定地供电;在线搜索时则结合备选路径与风机实时出力情况,搜索形成的孤岛能够满足功率约束并最大程度保证负荷供电,减少停电损失.搜索模型求解中利用易于编程的生成最小树算法,最后通过美国PG&E69节点系统进行分析,结果证明该方法可行有效.     

配电网孤岛划分的启发式方法

随着分布式电源(Distributed Generation, DG)的渗透性越来越强,提高配电网的自我修复能力是完善智能电网体系的重要环节,而电力孤岛划分是配电网自愈的核心技术。文中引入了含DG配电网的有根树模型,构建了孤岛划分问题的数学模型。基于配电网孤岛划分的主要原则,分析了负荷供电恢复路径的选择方法,创新性地提出了孤岛圈和供电恢复系数的概念,并在此基础上归纳出一套新的孤岛划分的启发式规则,提出了“缩圈法”这一新的孤岛搜索方法。通过仿真算例验证了该方法能更迅速有效地解决含DG配电网的孤岛划分问题。     

基于破圈法的含分布式电源配电网孤岛划分方法

在配电网发生故障时,分布式电源的高渗透率使得配电网孤岛运行成为可能,可显著提高配电网供电可靠性。根据配电网的结构和运行特点,提出一种基于破圈法的配电网孤岛划分算法,将孤岛划分问题转化为求取连通图最小生成树问题。首先将配电网络转化为简化连通图结构,并定义连通图的邻接矩阵,然后通过破圈法来解决孤岛划分问题。算例结果表明,提出的孤岛划分算法适用于环网结构的配电网络,可保证孤岛的持续供电和安全稳定运行,并保证重要负荷优先供电和孤岛范围最大,有利于故障恢复后孤岛模式与并网模式的灵活切换。     

基于Dijkstra算法的配电网孤岛划分

针对传统孤岛划分方法存在的没有合理利用电网拓扑结构、算法搜索性能差等问题,提出了一种基于Dijkstra算法的配电网孤岛划分方法。首先,采用Dijkstra算法得出DG到重要负荷的最短路径,在满足孤岛划分约束条件的情况下,将含有重要负荷的路径划分入孤岛。然后,根据所得孤岛的邻接关系和负荷节点优先级,在孤岛安全稳定运行的前提下,逐步将更多的负荷划入孤岛。该方法能够充分发挥DG的供电能力,并且具有较好的搜索能力,不仅可以在最大程度上保证重要负荷的供电,而且能够有效计及联络开关的作用。最后,通过算例验证了算法可以有效地处理配电网孤岛划分问题。     

考虑负荷响应的主动配电网孤岛划分

针对主动配电网的用户需求响应展开深入分析和总结,根据负荷重要程度和用户对不同负荷供电依赖度进行分类,提出一种故障情况下的用户供电策略,该策略的核心思想为:故障时相对于热水器、空调等大功率电器,用户对灯光、插座等小功率电器的依赖度更高,对大功率电器采用主动控制以增大供电范围,同时应用电热水器消纳分布式能源的波动。为解决基于负荷主动响应的分布式能源孤岛供电故障重构的综合规划问题,建立优化问题的数学模型,将其转化为有根树搜索问题求解。结果分析显示本文所提孤岛划分方法使得供电范围较普通计划孤岛更大,用户电力满意度有较大程度的提高,对配电网孤岛划分具有一定的指导意义。     

基于决策支持系统的配电网运维操作票系统研究

提出了基于决策支持系统的配电网运维操作票系统.针对配电网运行管理以及操作票流转现状进行了分析,对比说明了电子化操作票系统的特点.提出了基于决策支持系统的框架和运行流程,说明了在操作票生成和管理过程中的应用.提出了基于决策支持系统的操作票生成系统,根据系统功能进行了总体设计,并给出了基于B/S的系统物理架构.最后针对运维...     

含海水淡化系统的海岛微电网经济运行优化

针对海岛供电供水困难的现状,将海水淡化系统引入到微电网中,解决海岛居民的水电供应问题。针对微电网经济运行优化算法容易陷入局部最优的问题,将遗传算法中的小生境种群策略引入粒子群算法中,提出了一种改进小生境粒子群算法,对学习因子进行异步变化调整,对惯性权重进行指数递减,改善了算法寻优性能。以考虑海水淡化经济收益的孤立微电网系统经济运行成本最低为目标,建立数学优化模型,以改进算法进行优化计算,分别与标准粒子群算法计算结果以及不考虑海水淡化系统的微电网经济运行优化结果进行对比,验证了引入海水淡化系统可提高系统的经济性,所提改进算法具有良好的寻优能力。     

Security assessment for intentional island operation in modern power system

There has been a high penetration level of Distributed Generations (DGs) in distribution systems in Denmark. Even more DGs are expected to be installed in the coming years. With that, to utilize them in maintaining the security of power supply is of great concern for Danish utilities. During the emergency in the power system, some distribution networks may be intentionally separated from the main grid to avoid complete system collapse. If DGs in those networks could continuously run instead of immediately being shut down, the blackout could be avoided and the reliability of supply could be increased. However, when to island or how to ensure the islanded systems can survive the islanding transition is uncertain. This article proposes an Islanding Security Region (ISR) concept to provide security assessment of island operation. By comparing the system operating state with the ISR, the system operator can clearly know if it is suitable to conduct island operation at one specific moment. Besides, in order to improve the computation efficiency, the Artificial Neural Network (ANN) is applied for fast ISR formation. Thus, online application of ISR based islanding security assessment could be realized.     

光伏电站计划孤岛的划分与实现

为了解决光伏电站孤岛运行给电网和用户带来的电压不稳、保护误动和人身触电等问题,通过分析孤岛现象产生的原因及其对电网的影响,提出了以岛内安全、可靠为主的设计和划分基本原则及应用快切装置实现对光伏电站计划孤岛运行和并网运行进行切换的方法。结果表明:光伏电站计划孤岛运行模式不仅能够有效解决孤岛运行问题,还能够为电网稳定运行提供可靠电源支撑。     

多微网配电系统协调优化调度和经济运行研究

多微网系统由多个子微网构成,其控制策略较单微网系统更为复杂,针对多微网系统,提出了一种基于预测控制的多微网协调控制策略,根据微网的动态出力范围,考虑网损和负荷波动方差构建多目标优化函数,通过预测控制求得多微网协调因子的最优值,基于此最优值协调各微网之间的功率分配,从而维持整个微网电压和频率的稳定,并运用基于随机模拟的粒子群算法求解上层优化问题。仿真结果显示:基于多微网与电网合理的调度,可充分发挥微网"荷-源"双重特性的灵活调度,平滑负荷曲线并降低系统网损并可减轻负荷波动对电网影响以及可再生能源出力的不确定性。     

A real-time operation analysis system for distribution networks

This paper describes the functional aspects and characteristics of a real-time operation analysis system, called interplan operation (IO), operating in the distribution operation center (COD), AES Sul Distribuidora Gaúcha de Energia, in São Leopoldo, RS, Brazil. Among the main characteristics of the system is the integration between different types of information from distinct databases, as reference files, measurements, events, maintenance crews, and operation information. With the user-friendly interface and graphic access to data basis, operation, and calculation information, interplan operation has been proven a flexible, well-built system, efficient in operation analysis for decision-making. The system is composed by several technical modulus embedded into the system, as the optimized switching module, based on a genetic algorithm of specific and innovating characteristics to solve problems. This module is the result of the research and development program carried out in AES Sul.     

Effects of demand response programs on distribution system operation

This paper discusses an analytical approach illustrating the effects of demand response (DR) programs on network operation efficiency. The contribution of DR is estimated using price elasticity of demand under two mechanisms of dynamic pricing: Critical Peak Pricing (CPP) tariff and Hourly Pricing (HP). Numerical examples are provided to explore the effects of DR on distribution networks’ operation.     

基于时序模型的含孤岛运行配电网供电能力评估

合理的孤岛划分对于优选负荷转移方案,进而保证持续供电能力有着重要影响,因此从供电能力角度评价孤岛划分方案十分必要。文中计及分布式电源(DG)与负荷时序特性,提出含孤岛运行的配电网供电能力评估指标体系。针对微网运行方式不同,将评估体系分为含微网的配电主网和孤岛运行微网两部分,选择、设计差异化指标,新增"供电能力合格率"与"供电峰谷差下降率"两项指标,用于分析影响供电能力的DG配置、负荷特性等因素。在多种场景下,对修改后的PGE69节点系统进行供电能力评估,分析对比表明该指标体系能全面、有效地从供电能力角度实现对孤岛划分方案的评估。     

Power distribution system design for operation under nonsinusoidalload conditions

This paper explores the effects of power system harmonics induced by nonsinusoidal loads on power distribution systems. The first portion examines the harmonic phenomenon to more fully understand harmonic current behavior from an intuitive point of view. The second portion outlines the hazardous effect harmonic currents have on power system components and provides guidance for nonsinusoidal load power distribution system design