中国首个五端柔性直流配电示范工程进入试运行

正2018年,国内首个中压五端柔性直流配电示范工程在贵州大学新校区试运行。该项目在国内率先实现了具备直流故障抑制能力混合式拓扑结构模块化多电平换流器的工程应用,建成了国内首个集10kV交流配电网、±10kV直流配电中心、380V交流微电网、±375V直流微电网、电动汽车充电站为一体的五端柔性互联交直流混合系统示范工程,国内首个集交直流配电网、交/直流微电网、配电自动化、需求侧管理、云计算等多学科技术为一体的直流配电中心。     

基于改进量子粒子群算法的直流配电中心削峰填谷策略研究

直流配电系统具有供电质量高、系统稳定性好、利于可再生能源高比例接入等特点,其优化运行为典型的多目标优化问题。该文以国内首个五端柔性直流配电中心作为算例,考虑了直流配电中心所辖风光设备日运维成本与环境污染物惩罚成本的经济性模型。在考虑经济性的同时以直流配电中心最大日负荷曲线削峰填谷方差值最低为目标,建立了直流配电中心多目标优化模型。为有效求解该模型,提出了一种改进量子粒子群（QPSO）算法,有效提高了算法随机性和全局寻优能力,并将直流配电中心通过VSC换流器与IEEE33节点交流配电网互联构成柔性互联配电网。最后,通过算例潮流结果计算进一步分析验证了该策略的有效性。     

多端柔性直流配电网的可靠性和经济性评估

  目的  随着柔性直流技术发展及越来越多分布式电源和储能设备接入电网,为更好地满足新能源并网和发展城市智能配电网,对柔性直流配电网进行可靠性和经济性评估。  方法  选择了珠海多端柔直配网示范工程拓扑作为研究对象,用最小路法对柔性直流配电系统网络架构进行可靠性计算,并评估柔性直流配电网典型应用场景的经济性。  结果  随着IGBT和IGCT等器件国产化和成熟化,柔直配网的经济性和可靠性将逐渐优于交流配电网。  结论  相关的研究结果将为后续的柔性直流配电网工程提供重要参考和应用依据。     

基于柔性互联的配电网电压质量协同优化控制策略

文章基于多个电压源型变换器（Voltage Source Converter,VSC）与公共直流环节,构建了一种柔性互联型低压配电网,建立了多条配电馈线间的有功功率通路,通过线路间有功补偿的方式解决了大量分布式光伏并网引发的配电网电压质量问题,同时提出了多区域馈线间统一协同控制策略。该策略利用直流电压传递各馈线的交流电压信息,实现多个VSC间的功率协同控制与馈线间的互供互济,有效解决各条配电馈线的电压质量问题。该方案无需在多个VSC间搭建通讯线路,且互联VSC可灵活投入、切出,而不影响其他VSC的运行。最后在Matlab/Simulink平台验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于B2B-MMC的含柔性变电站的高压配电网分层控制策略

传统高压配电网中变电站常采用单母线接线方式,通过母线分段开关改变母线运行,但这一方式为离散控制,难以实现连续准确调控潮流,故提出一种基于背靠背模块化多电平换流器（back-to-back modular multilevel converter,B2B-MMC）替代变电站主变母线分段开关的含柔性互联变电站的高压配电网分层控制策略,将站级控制与优化调度相结合。第一层控制协调上层控制,对主、从换流器进行功率分配和稳定直流电压,保证系统稳态运行;第二层控制以变压器负载率均衡为控制目标,提高设备利用率;第三层控制为优化调度控制,针对某高压配电系统以网损最小为优化目标,采用改进交替迭代法和粒子群算法求解换流器有功、无功出力,为下层控制提供调度指令,实现多个柔性互联变电站间的优化协同控制及系统潮流的主动调控,提升高压配电网运行可控水平。最后通过某地实际高压配电网验证所提控制方法的有效性和合理性。     

基于功率调节的微电网互联与配电网协调优化控制

多微电网互联结构可实现多个微电网间的能量协调,并形成能源互补优势。文章针对多微电网中各分布式电源在天气变化影响下产生的出力不确定性问题,以提高微电网互联系统电压稳定性为目标,研究基于微电网互联结构的微电网间功率协调控制方法。研究单个微电网内分布式电源出力波动特性及其与微电网互联系统、配电网系统之间的能量协调与功率支撑需求特性,建立基于功率平衡控制的微电网间互联控制策略;研究微电网互联系统内各微电网控制系统平衡计算,建立微电网互联系统与配电网间能量交换的控制模型与控制策略。以三机九节点拓扑模型建立微电网互联系统及接入网协调控制模型和算法进行验证,仿真结果表明,文章所提出的微电网协调优化控制方法能够有效减小微电网波动以及对配电网的影响。     

计及配电网信息系统可靠性的分布式光伏优化配置方法

由于高渗透性配电信息网的故障会对主动配电网的规划与运行产生影响,因此文章提出了一种计及配电网信息系统可靠性的分布式光伏优化配置方法。首先,在配电网运行状况对信息系统依赖程度逐步加深的情况下,分析以以太网无源光网络(EPON)为代表的配电信息网的可靠性,研究信息正常和故障两种状态下配电网模型模拟结果的准确性;然后,以配电系统的运行成本和信息系统故障影响下的分布式光伏离网率均达到最小值为双优化目标,以分布式光伏接入容量、信息作用周期为优化变量,提出了基于配电信息可靠性的配电网光伏选址定容规划方法,并利用蒙特卡洛抽样模拟信息失效模型和非支配排序的多目标遗传算法进行求解;最后,根据算例的结果验证了上述模型模拟结果的准确性,并分析了信息可靠性对光伏选址定容规划方案的影响。     

柔性互联配电网研究现状及发展探讨

由于人民群众对于美好生活的需要不断增加和电网技术的不断进步,柔性互联配电网在不久的将来极其有可能取代如今应用的常规配电网,成为主要的智能配电网.与此同时,由于连接了高渗透率分布式电源和繁杂的电力电子装置控制策略,加大了柔性互联配电网投入公众应用的难度.因此,首要探析与常规配电网相比的柔性互联配电网的强项,同时解释了当前柔性互联配电网的挑战和机遇;之后综合叙述柔性互联配电网的主要装备和技术、结构形态和重要的运行控制技术,还对于软联络的开关、柔性环网的控制装置和电力电子的变压器等柔性互联装置的基础结构和科学原理进行了详细分析;最终在如今拥有的研究成果基础之上,探索了在新时代背景之下柔性互联配电网的重要课题.综合叙述的研究目的在于为柔性互联配电网技术进步提供科学根据和参考价值[1].     

中低压直流配电系统关键技术

中低压直流配电系统的发展对区域性电能传输,提高新能源的普及率,提高交直流互联电网的运行安全性具有重要意义.本文首先总结了许多国家提出的中低压直流配电系统方案和计划,然后详细阐述了中国在建的中低压直流配电系统项目案例的现状. 基于这些工程案例,本文分析了中低压直流配电系统的拓扑结构,设备,运行控制技术和直流故障保护等关键...     

基于储能环节的分布式新能源楼宇直流配电系统设计

随着直流技术的发展,直流配电网以其电能质量好、传输效率高、方便各类分布式电源接入等优点,成为区域性配电的新选择。文章提出了一种应用于楼宇、适于分布式电源接入的新型直流配电方案,建立了包含风电、光伏、燃料电池等新电源组成的直流配电网结构,在Dig SILENT软件中对分布式电源进行建模,通过仿真对比了并网状态下和非并网状态下储能系统的作用,并分别在系统正常工况下和发生故障时,分析储能系统在直流微电网中的重要影响,结果证明该方案有效可行。