基于万有引力搜索算法的配电网无功优化研究

基于配电网的特点,建立了以网损最小为目标的配电网无功优化模型。通过万有引力搜索算法,给出配电网无功优化的步骤,确定并联电容器的无功补偿容量。算例分析表明该无功优化模型可靠有效,可以有效减少系统网损,提高节点电压水平。     

收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用

针对低压配电网存在三相不对称现象及有较多分布式电源的现状,建立了综合考虑分布式电源、有载调压变压器、无功补偿器和插电式混合动力汽车的配电网优化模型。提出了一种新颖的由边界初始种群逐步向内压缩式搜索的启发式算法:收网算法。给出了收网算法的更新迭代公式和计算步骤,并从数学上严格推导证明了该算法的收敛性。为有效解决低压配电系统三相不对称或非全相运行问题,提出一种改进的分相前推回代算法。将收网算法应用于某测试算例和IEEE 123节点系统,优化结果表明所提算法有效可行。     

含各种分布式电源的潮流计算

分布式电源并入配电网区别于传统配电网的模式,对配电网规划、电能质量、网络损耗等都会带来一定的影响[1-4]。为了尽可能发挥分布式发电的优势,降低其并网带来的不利影响,对微型燃气轮机、风力发电、燃料电池和光伏发电等分布式电源模型进行分析[5-8],对PQ型、PV型、PI型和PQ(V)型节点进行处理[9-12],通过改进的前推回代法对各种分布式电源有效并入配电网进行潮流计算,以IEEE33节点算例为基础,应用Matlab仿真软件进行测试,结果表明该方法的有效性及可行性。     

考虑风光和负荷随机性的微网三相潮流计算

由于微网系统潮流分布具有不确定性和不对称性的特点,传统的潮流计算模型已不再适用。针对微网运行中各种随机性因素的影响,建立基于蒙特卡罗模拟的热电联供型微网三相潮流计算模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的Benchmark微网为例,运用前推回代法求解模型,并对比分析外网和微源分别承担微网波动时各自的出力波动及系统的电压质量。算例表明,微源相比于外网承担微网的波动时,不仅提高了电压质量,同时微网实现了对内部随机性的消纳,验证了所提模型和算法的有效性。     

计及分布式电源无功特性的弱环配电网复仿射潮流算法

为解决前推回代复仿射潮流算法在弱环及多分布式电源(DG)接口类型配电网中的适用性问题,在详细分析前推回代复仿射潮流计算特点的基础上,引入基于道路矩阵的回路分析法来解决该适应性问题。随后,针对仿射算术无法在区间不确定性条件下准确描述DG无功控制特性的不足,采用无功灵敏度矩阵与电压灵敏度矩阵两步修正的方式,提出了可计及DG无功控制特性的复仿射潮流改进算法。最后,基于IEEE 33节点系统、PGE 69节点系统以及实际113节点系统扩展的含多DG接口类型的不同规模配电网验证了所提算法的有效性与准确性。