计及分布式电源的配电网随机潮流分析

研究了分布式发电中的风力发电和太阳能光伏发电的随机潮流情况,结合累积量和Cram-Charlier级数给出了计及分布式电源的电网随机潮流的计算公式。采用MATLAB中PSAT软件对包含分布式电源的配电网进行了潮流计算,验证了提出算法的可行性。     

考虑风力发电随机性的配电网重构

针对含风力发电的配电网系统建立风力发电机和负荷随机模型.采用提出的粒子群引导的最小生成树算法对配电网进行重构,引入随机潮流分析风力发电机随机出力对配电网的影响,并以有功损耗期望值和静态不安全概率评价重构方案的优劣,获得合理的重构方案.该重构算法综合了粒子群优化算法和最小生成树算法的优点,避开了粒子群优化算法在优化过程中产生的大量无效解,引导生成树向目标函数最优方向发展.算例仿真结果表明,文中采用的方法不仅可以降低系统有功损耗,而且有效地解决了风力发电随机性对系统稳定性的影响.     

基于改进粒子群算法的含分布式电源配电网规划

在不考虑网络扩展的情况下,建立了以包含分布式电源建设和维护费用、网损费用以及购电费用在内的配电网年费最小为目标的规划模型,并采用改进的粒子群算法对分布式电源的安装位置和容量进行优化计算,避免了粒子群算法早熟和边界聚集的问题。通过对IEEE33节点配电网系统进行仿真计算,验证了规划模型和算法的正确性和适应性。     

含风力发电机组的配电网潮流计算

将每一台风力发电机组的有功出力视为风速的函数,将其无功出力视为有功功率和节点电压的函数,建立了基于异步发电机等值电路的风力发电机组P-Q(V)稳态模型,提出了确定并联电容器组初始安装容量、安装组数和实时投切组数的方法。将运用C 语言编制的程序嵌入已有的前推回推法潮流计算程序,实现了考虑风力发电机组的配电网潮流计算。采用改造后计及分布式电源的配电网潮流计算程序对33节点系统进行仿真计算,结果表明了该方法和程序的有效性和实用性。     

计及电能质量的分布式电源并网优化研究

分布式电源在配电网中并网的情况越来越普遍,但分布式电源输出功率的波动性和不确定性会给配电网的运行带来很大影响.在分析分布式电源功率特性及其对配电网的影响的基础上,建立了计及电能质量的分布式电源并网优化数学模型,通过对分布式电源并网位置和容量的优化来实现经济性和电能质量的相关指标,其中电能质量评估指标为节点电压偏差和电压总谐波畸变率,模型的求解则采用提出的改进遗传粒子群融合算法.建立分布式电源并网优化仿真实例,验证了优化模型及求解算法的有效性和优越性.     

分布式电源并网的配电网改进潮流算法

分布式电源(DG)的并网,不可避免地对配电网运行和安全产生很大影响,因此必须对含DG的配电网潮流进行计算调整.在分析常见的几种DG基础上,给出它们各自在潮流计算中的模型以及处理方法,并提出一种改进型前推回代潮流算法,来计算含DG的配电系统潮流.考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差,引入注入无功修正法.此外,分析PV节点型DG无功初值选取对潮流收敛性的影响,以及DG并网对系统电压和网损的影响.设计不同类型DG并网的测试方案,在IEEE 33节点配电网络中反复检验,结果表明该方法是有效的.     

含风力发电的配电网自适应分时段无功优化

针对含风力发电的配电网中风电机组出力的间歇性和系统负荷的波动性,提出了自适应分段优化策略,通过分时段优化实现无功动态调节。该策略根据风机出力和负荷的波动程度确定各时段最佳持续时间。在此基础上,计及运行环境的变化和决策者需求,提出了一种新的含决策偏好因子的分段优化方法。以降低网络损耗和电压偏差为目标,建立了含风力发电的配电网多目标无功优化模型,并采用多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)求解。以改进的IEEE30节点系统为例进行仿真计算,仿真结果验证了所提方法和模型的有效性。     

含光伏电源的配电网潮流计算

分布式电源接入配电网改变了系统潮流特性,会对配电网的网损和稳态电压产生一定的影响。文章通过建立光伏电源的并网数学模型,分析得出了含光伏电源的配电网的节点类型有两种,分别为PI节点和PV节点,并给出了这两种节点的潮流计算模型。利用改进的前推回代算法计算配电网潮流,在处理PV节点时考虑在此节点注入补偿电流,从而使得PV节点转换为PQ节点。在IEEE 14节点配电网中进行仿真计算,结果表明所提算法是可行的。     

考虑微电网接入下的配电网优化规划

在能源紧缺、污染严重的时代背景下,分布式电源迅速普及。含分布式电源的配电网规划研究日益增多,而将分布式电源以微电网的形式考虑到配电网规划之中还鲜有研究。将不同类型的分布式电源、储能装置以微电网的形式接入配电网,充分考虑微电网加入对变电站规划和网架规划产生的影响。基于微电网系统模型,分别建立配电网规划中变电站选址定容模型及网架规划模型,利用改进粒子群算法求解上述两个多目标非线性化模型,并计算由微电网带来的变电站容量削减量及配电网故障时的可避免停电损失费用。以IEEE50节点为算例验证此模型,算例验证了所提模型有利于提高系统的可靠性和经济性,优化了网架结构,具有实际工程参考意义。     

计及分布式电源的配电网重构研究

分布式电源因其独有的环保性和经济性,在电力系统中拥有广阔的发展前景,但同时对配电网络的运行控制等方面产生了重大影响。研究了计及分布式电源的配电网络重构,采用了一种适合于含分布式电源的配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并建立了计及分布式电源的配电网络辐射状运行判定依据。最后对IEEE33节点测试系统进行仿真,表明本文所用的方法是合理有效的。     

基于Tabu-PSO的含分布式发电配电网重构

针对分布式发电对配电网重构的影响,对包含分布式发电的配电网进行数学建模;应用改进的粒子群优化算法提高算法的搜索速度;把分布式发电作为并网节点上的功率值为负的负荷。研究结果表明,对含有分布式发电的配电网优化重构后,系统的网损有较大降低,系统电压有所提高。     

计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算

结合前推回代法的特点,分析研究了各种类型分布式电源在前推回代潮流计算中的数学模型。针对前推回代法对PV节点和环网失效的问题,提出了依据节点电阻矩阵、节点电抗矩阵及电压偏差对P、V恒定型分布式电源和环网断点功率修正方法,设计了适合于分布式电源和环网的灵活节点编号方法,给出了改进前推回代潮流算法的执行过程。通过20节点系统和IEEE90节点系统的仿真,对所提出算法的适应性、计算速度、收敛性等进行了分析,结果表明本文提出模型和方法能够快速、方便求解含多电源多类型的配电网潮流。     

计及分布式发电的配电系统随机潮流计算

近年来,分布式发电技术大量引入.诸如风力发电和太阳能发电这些依赖于自然条件的发电方式会出现出力随机波动的情况,而因此造成的系统电压越限等问题日益显著.基于此,文中重点研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响,建立了风力发电和太阳能发电的随机分析模型,将此模型引入到接有分布式发电的IEEE 34配电系统中进行随机潮流计算,得到了节点电压概率密度曲线及系统年期望电压越限小时数.文中还将风力-太阳能混合发电系统与单独风力发电系统进行比较,得到了前者更有利于提高系统电压质量的结论.     

基于柔性开关的配电网主动潮流调控研究

为促进分布式发电的规模化接入,配电网正朝着主动控制和主动管理的方向发展。提出了一种基于电力电子技术的新型联络开关——柔性开关,它能够应用于配电网潮流的主动调控。首先,给出了dq坐标系下柔性开关的简化数学模型,分析了所采用的双闭环控制策略;然后,应用PSCAD对柔性开关的动态响应特性进行了仿真分析;在此基础上,以柔性开关作为潮流控制单元,结合混合粒子群算法,研究了其在配电网潮流优化中的应用。以IEEE 33节点测试系统为算例并考虑不同负荷程度,对基于柔性开关的配电网潮流主动调控进行了仿真分析。结果表明柔性开关的接入应用能够有效降低网络线路损耗、改善电压分布水平。     

计及分布式发电的配电网快速潮流算法

通过研究配电网络的拓扑结构和无分支单馈线的潮流特性,对传统的前推回代潮流算法进行改进,提出一种新的基于辐射状网络的潮流计算方法.该方法将包含多条分支或非终端的配电馈线分解成一级一级的数条无分支单馈线进行潮流计算.此外,由于分布式电源和并联电容器在配电网侧的大量引入,考虑在潮流计算过程中将分布式电源和并联电容器作为PQ节点进行处理.并通过算例验证了该方法的快速有效性.     

复杂配电网分块降阶潮流算法

本文提出了一种和分块降价潮流算法,该算法通过适当节点编号将辐射形网络与环网分开,降低复杂网络的阶数,充分利用辐射形网络导纳矩阵主对角占优的特点,采用追赶法求解大量的辐射形网络方程,仅用牛顿-拉夫逊法潮流算法求解阶数不高的复杂网络方程,进而达到提高计算速度和数值分析稳定性,减少占用计算机内存的目的,该算法通过典型算例进行了验证,并与牛顿-朱夫逊法和前推回代法进行了对比计算分析。     

考虑配电网消纳能力的分布式电源与储能优化配置

计及经济性及电网运行约束对配电网中分布式电源及储能进行合理规划,是提高新能源利用率及消纳能力的重要解决方案。提出一种配电网中分布式电源及储能的选址定容双层优化方法,内层考虑新能源及储能电池的时序特性,基于日内最优潮流与虚拟调度思想确定消纳运行方案;外层基于运行方案,综合考虑电压偏差、运行成本、弃风弃光惩罚,利用粒子群算法确定最优配置方案,提高配电网的消纳能力。采用IEEE 33节点配电网测试系统算例验证了所提方法的有效性。     

基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏优化配置研究

针对新能源大规模并网引发电压质量下降及网络损耗增加等问题,提出了一种基于半不变量随机潮流计算的分布式光伏选址定容的新方法。首先,将接入IEEE33节点配电网的光伏出力及配电网自身的负荷进行随机性建模,以此模拟真实情况下的配电网光伏出力与负荷变化。其次,以运行成本和网损为目标函数建立选址定容优化模型,采用半不变量潮流计算得到各个节点电压和各支路功率的半不变量,利用改进粒子群算法寻优得出分布式光伏的最优接入节点及对应容量。最后,通过IEEE33节点配电网仿真分析,验证了所提方法有效性。     

基于改进粒子群算法的配电网状态估计

根据配电网分布式电源的非线性特性和量测配置特点,在粒子群优化(PSO)算法中引入了自然选择的机制,增强了全局搜索能力,克服了基本粒子群算法容易陷入局部最优解的缺点。将改进PSO算法应用到含有分布式电源的配电网的状态估计,通过算例仿真,收敛速度和估计精度有很大提高,证明了算法的优越性。     

计及分布式发电的配电系统随机潮流计算

近年来,分布式发电技术大量引入。诸如风力发电和太阳能发电这些依赖于自然条件的发电方式会出现出力随机波动的情况,而因此造成的系统电压越限等问题日益显著。基于此,文中重点研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响,建立了风力发电和太阳能发电的随机分析模型,将此模型引入到接有分布式发电的IEEE 34配电系统中进行随机潮流计算,得到了节点电压概率密度曲线及系统年期望电压越限小时数。文中还将风力-太阳能混合发电系统与单独风力发电系统进行比较,得到了前者更有利于提高系统电压质量的结论。