含分布式电源的配电网动态无功优化调度方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网动态无功优化调度方法,以解决其中的时空耦合性问题。该方法首先对电网进行静态优化计算,根据电容器投切容量增量大小制订预动作时刻表;然后对电网进行动态分区,根据分区结果以及预动作时刻表,对负荷数据进行相应处理;以系统能量损耗最小为目标,并以投入的电容器补偿量为控制变量进行动态无功优化计算,得到电容器调度方案;最后,对电网中DG的无功出力进行优化,得到含DG的配电网无功调度方案。利用IEEE 33节点系统进行仿真,并与现有方法进行对比,验证了所述方法的合理性和有效性,且降损效果比现有方法更优。     

含分布式电源的地区电网无功优化研究

分析揭阳地区电网的基本特点和无功配置情况,针对含分布式电源的地区电网无功优化特点,以有功网损最小为目标,提出了基于纵横交叉算法(CSO)的电力系统无功优化方法。CSO算法中首次提出维局部最优概念和纵横交叉双搜索思想,相比其他主流群智能优化算法,CSO算法在解决维数灾问题和收敛精度方面取得了较大突破。算例仿真结果表明,CSO算法寻优质量高、收敛性好,适合求解大规模系统无功优化问题。     

含分布式电源的地区电网无功电压优化

随着地区电网中分布式电源的增多,一些分布式电源出力的不确定性对无功电压优化的效果影响较大.通过分析太阳能光伏发电和风力发电的模糊特性,提出建立梯形模糊数表示分布式电源出力的地区电网无功电压优化模型.将目标函数和约束条件模糊化,并利用其隶属度函数形成模糊适应度函数,通过灵敏度计算选择最有效的控制设备参与遗传操作,并且采用单点交叉算子以适应浮点数和整数混合编码.实际地区电网数据仿真结果表明所用模型和算法切实可行.     

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。     

基于含分布式电源的配电网动态无功补偿优化路径探讨

随着目前国家“双碳”战略的推进,电力行业能源结构也需积极转变和调整,积极使用绿色可再生能源,促进电网结构优化升级。在当前社会经济迅速发展的背景下,各地区的用电负荷日益增多,分布式电源在配电网结构中的渗透率越来越高,给配电网的动态无功补偿配置方法提出了巨大的挑战。基于此,分析了当前动态无功补偿优化配置的研究现状,以及动态无功补偿和分布式电源的影响,提出含分布式电源配电网的动态无功补偿设备优化配置模型,以期促进我国分布式电源配电网的结构,优化目前动态无功补偿配置模式。     

含分布式电源的配电网无功优化

为提高系统电压稳定性,在传统无功优化目标函数模型的基础上引入电压稳定L指标,将电压稳定L指标与最优潮流结合,建立了考虑网络损耗和系统电压稳定的配电网无功优化模型.在小生境遗传算法的基础上,对遗传算法小生境进行单纯形搜索,消除算法中存在的早熟收敛和开采能力不足的缺点,增强了算法的寻优能力.采用IEEE33节点算例分析表明,该算法优化效果良好,能有效降低有功网损,提高系统电压稳定性。     

考虑分布式电源无功调节的配电网两级动态无功调度策略

针对传统配电网两级动态无功调度策略存在的均衡度低、耗时长的问题,提出了考虑分布式电源无功调节的配电网两级动态无功调度策略。根据分布式电源的无功调节原理,设计了配电网安全态势功能模型,在引入数据处理技术的基础上,评估了配电网的网络安全态势。利用配电网两级的输出信道带宽,构建了影响配电网两级电力负载的期望方程。基于配电网节点耗能因子矩阵,得到了配电网两级动态无功调度的负载输出项,完成配电网两级动态无功调度的统计分析。通过制定配电网两级动态无功调度策略,实现了配电网两级的动态无功调度。实验结果表明,考虑分布式电源无功调节的配电网两级动态无功调度策略的均衡系数大于0.7,调度耗时在5 s以下,不仅具有更高的均衡度,还可以确保配电网两级动态无功调度具有更高的效率。     

计及分布式电源精确特性的配电网动态无功优化

提出一种精确计及分布式电源DG特性的配电网动态无功优化的有效方法.根据不同类型DG的运行控制方式,用二阶锥松弛适当处理PQ、PV、PI和PQ(V)4种类型DG的并网潮流约束,将非凸的交流潮流方程近似地转化为凸的二阶锥约束,并通过设置优化目标函数驱使松弛误差趋近于0,把配电网的动态无功优化问题转化为凸的混合整数二阶锥规划...     

含分布式电源的配电网电压无功优化问题研究

本文根据分布式电源对配电网的有功损耗和电压稳定与分布等方面的影响,针对含分布式电源的配电网,构建以节点电压合格率最高为目标的电压无功优化模型,然后结合配电网负荷变化及太阳能容量的变化特点,选取一天中3个典型的负荷点,采用多种电压无功调节装置(OLTC、SVR、SC和SVC)组合优化的策略对配电网电压进行优化控制,并采用收敛性较好的遗传算法求解最优电压,最后通过算例仿真分析几种电压无功调节装置不同组合情况下的电压优化效果,验证了几种组合方法均能对配网电压起到优化作用的正确性。     

含可再生分布式电源参与调控的配电网动态分区实时无功优化方法

可再生分布式电源高比例接入,其出力随机性叠加负荷波动性,极大地增加了配电网无功电压调控难度。结合风电、光伏等可再生分布式电源的动态无功调节特性,提出配电网动态分区实时无功优化方法。基于配电网辐射状结构特性,根据支路末端节点性质逆向初步合并,以最大模块度函数为衡量指标进行初始分区,并根据实时运行状态和无功储备约束调整分区,形成可满足动态无功调节的最佳分区方案,然后执行分区实时无功电压调控。最后,以IEEE33节点系统为例通过MATLAB编程进行仿真分析,结果表明:日内实时控制与动态分区相结合,有效提高系统无功电压控制快速性和精确性。     

基于育种算子的改进遗传算法的无功优化研究

电力系统无功优化是提高系统经济运行水平的有效手段.无功优化需要处理大量数据,而遗传算法能够有效地处理这些复杂问题.将育种算子应用于遗传算法,使算法不仅具有快速搜索、强鲁棒性等优点,而且收敛迅速、精度高.模拟仿真表明该算法具有收敛性好,适应性强等特点,具有较好的实用价值.     

基于组合算法的在线无功优化及策略

为解决无功优化问题,构造出一种实用的目标函数,提出一种基于设备优先级的组合算法。该算法结合了非线性原对偶内点法收敛快的特性和改进遗传算法处理离散变量的优点,提高了算法的全局收敛能力和收敛速度。利用短期负荷预报,对未来24h系统负荷进行分段并确定负荷水平,以此来确定无功补偿控制设备动作的优先级。在线无功电压控制系统采用控制设备优先级策略和组合算法的协调策略后,实现了控制设备的合理动作。仿真结果和实际电网的运行情况表明,基于设备优先级的组合算法能够合理控制设备动作,提高电网的电压合格率,降低电网损耗。     

A study of autonomous reactive power control method for distributed power generators to maintain power quality of the grid

Distributed power generators, such as cogenerators and renewable energy systems, have continued to advance and their penetration capacity is increasing. However, they may cause power quality problems in voltage regulation because of the reverse power flow. At present, when the distribution line voltage exceeds the limit value, distributed generators control reactive power to reduce the voltage, and if the reactive power output is not enough, they reduce the active power output. Therefore, an imbalance of active power output between distributed generators may occur because the voltage of generators varies by location and generators at lower voltage locations do not control the reactive power. A power control method for distributed generators needs to be established to solve these problems. In this study, an autonomous reactive power control method of sharing reactive power between distributed generators is proposed. The availability of this method is discussed experimentally and its applicability area is considered analytically by use of a model distribution system. © 2006 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

高压配电网无功优化集中控制系统研究

设计了无功优化控制系统的软件体系结构,建立了动态无功优化数学模型。提出的地区电网无功优化控制基于现有地调自动化系统,在母线负荷预测的基础上,利用遗传算法求解整个电网的无功优化问题,得到的优化结果为各个变电站VQC的合理限值。该方法将全局优化与VQC分散控制的优点结合起来,克服了各变电站无功、电压就地最优控制的弊端,节电效益显著。在某地区电网的应用中验证了该系统和方法的有效性,经过优化计算,在满足电压约束和控制设备投切次数限制的条件下,降低了电能损耗,有功损耗比优化前下降约3个百分点。     

电力市场条件下的无功优化研究

在电力市场条件下,传统无功优化的目标函数应做相应的修改,由原来的一次能源消耗量最小转变为经济利益最大。由于无功电量要定价,所以电网公司购买的无功电量应计入目标函数。同时．无功优化对电网公司购买有功电量也会产生很大的影响,通过改进遗传算法对新的目标函数进行优化。具体算例表明,新的无功优化数学模型可行,并具有很好的经济性。     

考虑多目标优化模型的含分布式电源的无功优化

在配电网的调压过程中,将能够发出无功功率的分布式电源与电容器相结合,分析含分布式电源的配电网无功优化的问题,建立有功网损最小、静态电压稳定裕度最大的数学模型。在此基础上,应用超效率数据包分析评价方法,明确各目标函数的权重组合方案,把双目标无功优化问题转换成单目标规划问题。并且运用一种新颖的智能优化算法—细菌菌落算法,解决分布式电源在配电网中的无功优化问题。细菌菌落算法根据单群体菌落生长演化过程来寻找最优解,建立了细菌菌落的生成和死亡的寻优机制,并提供了一种新的算法结束方式。通过IEEE-33测试系统验证该算法具有良好实用性和适应性,并且也验证了所提模型的实际意义。     

采用启发式策略的动态无功优化混合算法研究

严格考虑控制设备的动作次数限制,建立一个完整的非线性混合整数动态无功优化模型。结合混合算法,把离散变量和连续变量分开优化,分别使用改进后的遗传算法和内点法求解,以改善算法的收敛性和计算速度。将动态约束分为设备一天内调节次数限制和变压器相邻时段调节次数限制,提出全局调整策略和局部调整策略来分别处理这两类动态约束,使离散变量严格满足动作次数限制。启发式策略的应用使算法既能严格保证离散变量的动态约束,又能充分保留其动作自由,得到可行的最优解。Ward-hale 6和IEEE30节点系统的仿真结果证明提出算法的有效性。     

分布式电源的配电网重构和电容器优化投切

综合考虑最优潮流、配电网重构和电容器优化投切,建立了计及分布式电源的配电网经济运行模型。鉴于模型的复杂性,采用结合最优潮流和改进蚁群算法的混合优化方法进行求解。该方法将最优潮流嵌入改进蚁群算法中,利用最优潮流求解考虑网络安全约束的分布式电源优化调度问题,利用改进蚁群算法优化配电网结构和电容器档位。为了提高蚁群算法的优化效率,建立含有局部搜索蚂蚁的混合蚁群,平衡蚁群算法的全局和局部搜索能力。通过对16节点和33节点的测试系统仿真,表明提出的模型和算法正确有效。     

基于改进蚁群算法的无功优化研究

建立了网损最小的数学模型,对蚁群算法的缺陷进行改进,包括对蚁群搜索到的路径进行排序,自适应调节路径上释放的信息素.同时又在信息素更新机制里引入微分进化算法的发散项,提高算法的收敛速度和全局寻优能力.通过IEEE-30节点的仿真计算,验证了改进蚁群算法在电力系统无功优化领域的可行性和有效性.