基于有向图和序贯蒙特卡洛法的含电动汽车配电网可靠性评估

大规模电动汽车接入后将对配电网可靠性带来极大影响,快速有效的可靠性评估方法是亟待解决的关键问题之一。针对含电动汽车的配电网,提出了一种基于有向图和序贯蒙特卡洛算法的可靠性评估方法。首先基于有向图矩阵,利用前推和回推搜索辨识系统故障后的局部网络,并构建系统故障模式影响分析表;分析提出了考虑电动汽车接入后故障模式影响分析表的修正方法,并基于序贯蒙特卡洛算法定量分析了电动汽车接入后对配电网可靠性带来的影响,并从电动汽车接入位置和接入时段等角度对电动汽车接入电网提出了相应的建议。算例分析的结果表明所提方法能够快速修正电动汽车接入后的系统故障模式影响分析表,并能够适应不同场景下的含电动汽车配电网可靠性评估,为电动汽车合理接入电网提供理论依据。     

特约专栏主编寄语

在2021年3月15日习近平总书记主持召开的中央财经委员会第九次会议上,提出要"构建以新能源为主体的新型电力系统",广泛互联、智能互动、灵活柔性和安全可控成为电力能源行业的重要发展目标.我国亟需构建一个清洁低碳、安全高效的能源体系,面向智慧园区的综合能源系统既是清洁高效的能源载体,也是现阶段实现多能互联和灵活调控的关键...     

一种新的网损分摊方法研究

电力市场环境下,不同的网损分摊方法对交易电价有一定影响。提出了一种新的网损分摊方法,即基于交流电气剖分方法。针对普通交流节点分析和推导了分摊到输出流和输入流的网损公式,然后利用电气剖分方法的拓扑关系,将针对交流节点的网损分摊关系推广到网络,无需将有功无功解耦即可求取电力网络中各电源(或负荷)应分摊的网络损耗。算例计算结果表明,该方法合理有效。     

基于交流支路电气剖分思想的配电网电容器优化投切方法

基于交流支路电气剖分思想,提出了一种配电网电容器的优化投切方法。对某一网络状态,电气剖分方法可以把配电网剖分成从变电站根节点到负荷节点的链式剖分子网络,将配电网的电容器优化投切问题转化成求剖分子网络的网损最小值问题。在满足电压约束的前提下,该快速求解方法直接采用物理寻优方式求得电容器的投切分量,使剖分子网络的功率损耗最小,并通过对各投切点的容量分量进行累加归整,得到了原系统各投切点的投切容量。IEEE 69节点系统的计算结果表明,该方法在保证得到优良解的前提下具有收敛快、效率高的特点,为解决大型配电网的电容器优化投切问题提供了新的思路和方法。     

含FACTS装置的分步优化阻塞管理方法研究

针对含柔性交流输电系统(FACTS)装置的阻塞管理问题进行了研究,提出了一种新的含FACTS装置的分步优化阻塞管理方法.该方法首先在不改变交易量的情况下对FACTS装置的控制参数进行优化求解,获取最优参数解后,把该参数作为已知量纳入最优经济调度模型,削减交易,直至消除阻塞.此方法与传统的将FACTS参数纳入全局最优进行优化的方法相比,具有计算简单,运算速度快的优势.特别是在现货市场中当系统阻塞程度较轻,如依靠调节FACTS控制参数就可消除阻塞时,就不需要调整发电计划和负荷用电计划就可以完全消除阻塞,符合各个市场参与者的经济利益要求.仿真算例结果说明,所提方法合理有效,具有良好的工程应用前景.     

抑制柔性负荷过响应的微网分散式调控参数优化

基于价格的微网分散式调控相较于集中式调控具有扩展性和保密性优势,但存在柔性负荷在低电价时段大量聚集产生新峰值的过响应问题,影响系统安全高效运行。现有研究在主参数电价之外引入辅助参数以缓解过响应,但未进行辅助参数取值的优化,且未考虑微网网络约束对不同节点辅助参数最优取值的影响。为此该文提出缓解负荷过响应的微网分散式调控辅助参数优化方法,为不同节点的柔性负荷制定参数最佳取值以最小化微网总运行成本。首先建立微网分散式调控优化模型,以及电动汽车、智能家电的柔性负荷需求响应模型;进而提出基于深度强化学习的辅助参数优化方法,采用多维连续状态及动作空间学习各节点参数的取值。最后仿真结果验证了所提优化方法的有效性。     

双馈风机与电网机电扭振互作用可能性分析

为了研究大规模双馈式感应发电机风电场并网是否能引发双馈风电机组与交流电网间的机电扭振互作用问题,分析了双馈风电机组与交流电网间机电扭振互作用的机理,并基于双馈风电机组轴系特性对其与交流电网之间发生机电扭振互作用的可能性进行了探讨.分析得出由于交流输电系统串补度的限制,双馈风电机组与交流电网之间发生机电扭振互作用的条件较难满足,由此引发次同步谐振的可能性很小.通过时域仿真算例验证了结论的合理性.     

考虑泄流效应的风电场并网点电压系统侧增援调控方法

风电场常因自身无功容量配置不足而导致并网点电压在某些工况下越限,参与并网点电压增援调控的周边无功补偿站,其增发/减发的无功功率会出现泄流效应.此效应既降低了对风电场电压的支撑力度,又可能引起其他节点电压出现新的越限.为此,针对并网点电压越限的预防控制问题,提出一种考虑泄流效应的风电场系统侧增援调控方法.首先,介绍了无功补偿增量的泄流效应并定义了泄流比;其次,讨论了待调控风电场周边变电站参与增援调控的基本条件,给出了筛选候选无功补偿站的方案;最后,设计了分配增援调控任务的启发式决策方法和考虑调控代价差异的线性规划模型优化决策方法.算例结果表明,所提出的2种增援调控站无功补偿决策方法均能将风电场并网点电压调整并稳定在设定的范围内.     

基于附加电流指令的抑制多馈入直流系统相继换相失败渐进恢复策略

多馈入直流系统结构复杂,各直流系统间相互耦合,一回直流系统换相失败故障可能导致邻近直流系统相继换相失败,造成区域性失电的重大事故。为有效抑制多馈入直流系统相继换相失败,实现各直流系统的有序恢复,提出了一种基于附加电流指令的渐进恢复策略。该策略将各直流换流母线电压有效值与额定值的差额作为系统无功裕度的衡量指标,并计算相应的附加电流指令。考虑到多馈入直流系统各直流系统强度不同,结合多馈入短路比对各直流系统的附加电流指令进行权重分配。最后通过与低压限流环节叠加得到整流侧电流给定值,实现多馈入直流系统的渐进恢复。在PSCAD/EMTDC上搭建测试系统,仿真结果验证了所提策略的有效性。     

考虑频率电压空间分布特性的电网实时减载及负荷恢复策略

由于网络架构、机组参数和负荷特性等多种因素的影响,故障后电网各节点的频率电压表现出一定的空间分布特性,因此在不同节点实施稳控措施和负荷恢复策略对系统稳定性影响存在差异.同时,应考虑频率、电压、有功及无功等多种强耦合性电气量的交互作用对负荷减载或恢复过程的影响,以提高负荷调节效果.在此背景下,提出一种新的基于负荷控制灵敏度指标的低频低压减载及负荷恢复策略,该方法综合考虑频率电压的空间分布特性以及各种耦合电气量的交互特性.基于实际省级电网的时域仿真表明:在负荷减载和恢复阶段,根据负荷控制灵敏度指标的负荷调节策略均有利于电网稳定性提升.