基于孤岛运行状态概率方法的配电网可靠性评估

提出基于孤岛运行状态概率分布的计及分布式电源(DGs)配电网可靠性评估方法.通过研究分布式电源和主网系统构成的联合配电系统的运行方式,依据分布式电源的运行特点,以风机的理想运行平均风速所对应的出力为半径确定孤岛区域,形成合理的孤岛供电区域.基于孤岛4种运行状态,提出基于孤岛运行状态概率的具体算法,形成联合供配电网可靠性评估方法.以IEEE BUS6-F4馈线为例,实现接入DGs的配电系统可靠性计算.在DGs的渗透率比较低的情况下,检验了DGs对提高配电网可靠性的影响,计算结果更加合理可靠.所提方法模型简单,适应于多个分布式电源的配电网可靠性分析.     

基于ACPSO算法的含分布式电源配电网无功优化

文章研究了含分布式电源的配电网络无功优化问题,基于无功裕度值探讨了无功补偿装置的接入位置,建立了含分布式电源配电网络多目标无功优化模型;运用自适应混沌粒子群算法(ACPSO)进行求解,在初始化计算过程中引入混沌系统,增加粒子种群的多样性,在迭代过程中引入惯性权重线性递减法和变学习因子法,以得到更精确的全局最优解;通过含分布式电源的IEEE 33节点系统的计算,验证了所提模型和算法的正确性。研究表明对含分布式电源的配电网络进行无功优化能够达到降低成本、网损和提高电能质量的目的。     

基于负荷分类评估的配电网可靠性分析方法

快速准确的可靠性评估技术对提高配电网运行水平至关重要.本文在传统配电网可靠性评估基础上,针对具有快速转供功能的含分布式电源配电网,提出了一种基于负荷分类的可靠性评估方法.该方法基于概率和抽样方法确定系统运行状态及故障或失效发生地点,将配电网分为不同类型的负荷进行分析,并考虑了含分布式电源情况下的网络重构和负荷转供等功能.该方法有效地简化了传统可靠性评估过程的复杂性,提高了分析效率,能应用于配电网的实时可靠性评估.采用改进的IEEE-RBTS Bus6系统验证了所提模型及方法的可行性.     

分布式电源接入对配电网络重构影响分析

分析分布式电源接入对配电网络重构的影响对于智能配电网自愈控制的研究具有十分重要的意义.利用配电系统仿真程序OpenDSS,通过IEEE33节点系统的仿真发现分布式电源接入对配电网络重构产生了积极的影响.当网络正常运行时,分布式电源的接入可以提高配电网络重构可行解数量,降低配电网络重构优化解对应的网络损耗,优化了配电网运行.当网络发生故障导致不存在满足网络约束条件的拓扑结构时,分布式电源的接入可以产生网络可行解,从而保障了网络的正常供电.     

基于越限风险评估的分布式光伏电源接入配电网适应性研究

为合理评价现状配电网对规划分布式光伏电源的适应性,针对分布式光伏电源接入配电网引起的电压和潮流越限问题,讨论了典型接入配电网拓扑和接线模式,并在MATLAB/Simulink环境下建立了含分布式光伏电源模型的IEEE34标准节点配电网络系统.考虑到分布式光伏电源的随机出力扰动和负荷波动给配电网运行带来的风险,建立节点电压越限和支路潮流越限风险评估指标模型,分析了相同节点对不同容量电源的接纳能力,重点讨论了分布式光伏电源接入配电网准入容量.以配电网典型实际参数为例进行仿真实验,仿真结果验证了应用风险评估指标模型评估分布式电源接入配电网适应性的合理性.     

基于灰色PSO算法的分布式电网多目标调峰调度优化

针对目前新能源大规模并网,传统的调峰调度运行方式不能满足新能源出力消纳要求的问题,提出一种用户侧主动参与调峰调度的方案.将可调度分布式电源、储能单元和可中断负荷纳入分布式电网系统管理中,引入虚拟电厂的概念对可控负荷以及分布式电源进行控制,以负荷方差最小以及运行成本最小为目标,建立多目标调峰调度模型,并用改进灰色PSO算法对调峰调度模型进行优化求解.以IEEE33节点配电系统为算例进行仿真,结果表明该方法能够有效提高系统调峰能力、增加新能源消纳和降低运行成本.     

含分布式电源的弱环配电网三相潮流算法研究

分析和讨论了分布式电源基接入不同网络模型之后对其潮流计算的影响,同时分析了对不同类型的分布式电源节点的处理方法,实现了多分布式电源接入电网后的计算.完成了IEEE33节点配电网络潮流的计算.仿真结果表明,该模型和方法是有效的.     

改进拉丁超立方蒙特卡洛模拟

电动汽车、分布式电源的并网给电网带了明显的不确定性,为了使电网分析更能贴近实际电网,通过对负荷、分布式电源出力的概率密度函数模拟其出力,借鉴已有分布式电源和电动汽车概率模型,采用拉丁超立方蒙特卡洛模拟与径向基神经网络相结合的方式计算概率潮流。该方法充分考虑了电动汽车和分布式电源的随机性、间歇性和相关性,利用拉丁超立方蒙特卡洛模拟对比传统蒙特卡洛模拟方法,降低了采样规模,提高了采样覆盖率。径向基神经网络用于求解潮流计算方程,避免了传统方法中计算雅可比矩阵和偏导,大幅度减少了运算时间。通过仿真,该算法在改进的IEEE14 和IEEE118 节点系统的计算结果表明,在保证精度的同时, 极大地加快了算法运行速度,适用于大规模电力系统概率潮流的求解,在改进的IEEE118 节点系统中,运行时间比传统蒙特卡洛模拟降低99．9%。     

含电动汽车与分布式电源的配电网络最优潮流

文章基于电动汽车的时空特性模型,研究了电动汽车在无序充电和有序充放电策略下对配电网络有功损耗和电压偏移的影响。考虑分布式电源的运行特性,构建了分布式电源的潮流计算模型。在电动汽车有序充放电的基础上,以一天24h为基础,建立了包括网络损耗、发电成本、污染物处理费用3个目标函数,采用改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),求解含电动汽车与分布式电源的配电网络最优潮流。利用IEEE33算例系统,验证了模型和算法的正确性。研究表明,对电动汽车充放电进行有序的引导以及分布式电源的加入,可以达到降低网损、节约成本、减少环境污染和节点电压偏移的目的。     

基于灵敏度阻抗矩阵修正法的分层前推回代潮流算法

分布式电源(DG)接入配电网对潮流产生重要影响.本文分析了潮流计算中各种分布式电源模型及处理方法,引入灵敏度阻抗矩阵修正法更新PV节点的注入无功功率,结合辐射型配电网的特点,提出一种基于灵敏度阻抗矩阵修正法的分层前推回代潮流算法.该算法解决了前推回代潮流算法处理PV节点失效的问题,同时适用于含各类分布式电源的潮流计算.最后对含各种类型分布式电源的IEEE 33节点配电网进行潮流计算仿真,仿真结果验证了提出算法的有效性和快速性,并通过不同算例验证了算法的稳定性.     

分布式电源参与下的配电侧无功补偿纳什议价模型

随着配电网中分布式电源(distributed generation,简称DG)渗透率的不断提高,研究DG参与下的配电侧无功补偿,对维持电压稳定具有现实意义.提出分布式电源参与下的配电侧无功补偿纳什议价模型,对无功补偿带来的额外效益进行合理分配.以IEEE33节点系统为算例,对所提模型进行仿真验证,结果表明：该模型能够有效激励DG参与无功补偿,在提升分布式电源运营商和配电网运营商效益的同时,能提高电能质量.     

基于二阶锥规划的有源配电网多时段负荷恢复方法

考虑有源配电网中多种可调度资源及其故障状态下的运行模式,本文提出了一种基于二阶锥规划的有源配电网多时段负荷恢复方法.充分考虑光伏、风电等间歇性分布式电源的时序特征,建立了有源配电网多时段负荷恢复模型,将供电恢复与孤岛划分统一建模,为含有大量整数变量的非凸非线性规划问题,进一步提出线性化和二阶锥松弛转化方法,得到可快速求解的混合整数二阶锥规划模型;基于改进的IEEE33节点算例,验证了本文提出的负荷恢复方法在不同故障场景下的有效性.结果表明,本文方法通过网络重构、储能系统以及可控分布式电源的协同运行,能够在负荷所在区域完全失电时,通过孤岛运行模式,负荷恢复比例由50.1%提高至65.9%;在部分失电的情况下,通过供电恢复策略,将配电系统恢复供电比例由51.8%提高至86.5%,有效提升故障状态下系统的负荷恢复水平.     

基于改进K-means 算法的多场景分布式电源规划

针对恒定调度模型分布式电源选址定容的配置方案实用性差的缺陷,考虑分布式电源( DG: Distributed Generation) 出力和负荷需求的时序性与不确定性,建立以配电网系统总投资成本、总电压偏差和系统网损最小化的多目标调度模型。首先,通过蒙特卡洛算法随机模拟全年风-负荷场景,并采用K-means 聚类法对全年场景进行缩减。其次,引入轮廓系数对其改进以获取最优的聚类数。最后,通过快速非支配排序遗传算法( NSGA-Ⅱ) 与无偏折中策略进行优化处理。以IEEE33 节点配电系统为例与标准遗传算法做对比仿真实验,验证了所提算法的有效性和优越性。     

考虑概率潮流的分布式电源优化配置

为了解决电动汽车和分布式电源并网为电力系统带来的较强的随机性、间歇性和相关性的问题,以分布式电源和电动汽车的概率模型为基础,建立了以分布式电源总费用、供电可靠性和有功网损为目标函数的优化配置模型,将概率潮流计算嵌入基于成功历史的自适应参数差分进化算法求解目标函数。采用无迹变换利用输入随机变量的均值和协方差近似描述系统状态变量统计特性,直接方便地处理具有不确定性的随机变量。然后利用径向基神经网络求解功率方程,避免了计算雅可比矩阵和偏导,减少了算法运行时间。最后采用基于成功历史的自适应参数差分进化法并行计算多目标函数。通过IEEE33节点配电系统进行仿真,验证了该方法的有效性和高效性,节约了规划成本。     

基于Kriging模型优化算法的含分布式电源配电网多目标无功优化研究

分布式电源(DG)在配电网中的渗透率越来越高,使无功优化问题变得复杂。为最大限度保证系统经济安全运行和电能质量,本文构建考虑源荷不确定性及电容器组等动作次数约束的含DG配电网多目标无功优化模型,提出概率场景生成和场景削减的方法描述源荷不确定性,并提出基于Kriging模型的全局优化算法求解无功优化问题,通过MATLAB和OPENDSS搭建求解平台求解含DG配电网无功优化。通过对改造后的IEEE33节点配电系统仿真测试,和粒子群算法比较,验证模型考虑源荷不确定性和本文求解算法的适应性、可行性和有效性,本文建立的无功优化模型反映实际运行情况,基于Kriging模型的全局优化算法求解该问题可行有效。     

基于改进入侵杂草算法的有源配电网重构

针对含分布式电源(DG)的有源配电网重构问题,建立考虑DG出力优化的多场景重构模型,提出改进入侵杂草算法(MIWO)求解.该模型从配电系统运行效益和环境效益两个角度,以有功网损、节点电压偏差、负荷均衡度、污染物排放环境成本和弃风弃光成本最小为目标函数.MIWO算法在入侵杂草算法的基础上,设计适用于重构问题的初始种群选择机制,优化了随机产生的初始值;融合Lévy飞行过程和类海明距离判定,保持了种群的多样性,避免陷入局部寻优;提出种子数量调节策略,提高了收敛速度.IEEE 33节点配电系统仿真结果验证了所建模型和所提算法的有效性.与入侵杂草算法、粒子群算法和遗传算法相比,MIWO算法收敛速度更快、寻优能力更强、稳定性更好.     

含多种分布式电源的配电网概率无功优化

针对配电网无功优化时多种分布式电源出力以及负荷的随机性,建立了考虑多重不确定因素的概率无功优化模型.通过三点估计法将概率潮流计算转化为采样点处的确定潮流计算,以处理所建模型中的不确定因素对无功优化结果的影响.为克服粒子群算法易陷入局部最优的缺陷,将自适应控制策略应用于粒子群算法,采用一种改进粒子群算法(IPSO)用于模型的求解.在改进的IEEE33节点系统上进行仿真测试,其结果验证了所提概率无功优化模型和求解方法的可行性及有效性.     

基于回路分析的配电网电压及网损灵敏度分析方法研究

针对分布式电源的接入对配电网安全稳定运行的影响,采用回路分析法来获取配电网运行参数的变化量.首先利用回路分析法将配电网转化为电路的形式,结合电压波动理论及分布式电源接入前后效果分析,然后利用叠加定理对支路电流进行叠加,利用回支关联矩阵来构建节点电压、线路损耗的灵敏度矩阵来分析节点电压变化和网络损耗变化,最后在IEEE33节点配电系统上仿真研究,仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于改进序列运算理论的有源配电网概率潮流计算

针对有源配电网中分布式电源出力的不确定性和相关性对系统潮流的影响,提出了一种基于改进序列运算理论的新型概率潮流算法.首先,采用多变量非参数核密度估计方法构建了一种计及日输出功率时序特性的分布式电源出力概率模型;其次,为了将分布式电源出力概率模型序列化,在多维序列理论的基础上,提出了改进的相关性概率序列运算方法,并与传统的线性化潮流计算方法相结合,求得系统潮流的概率分布信息;最后,针对上述所提理论和方法,采用改进的33节点配电系统进行仿真验证,仿真结果表明,所提方法具有较高的计算精度和较快的计算速度.     

基于多端口固态变压器的含DG电网 无功电压控制策略

针对含分布式电源(Distributed Generation,DG)的电网电压和无功问题,提出了利用多端口固态变压器对含有分布式电源和储能系统的无功电压控制策略.首先给出了AC-AC型变换的固态变压器的一般模型,并分析了多端口固态变压器在含有分布式电源的电网中的作用;其次分析了四有源桥的结构和等效电路,给出了端口有功和无功双向流动的计算式.根据本文含DG的配网结构,对多端口固态变压器进行无功电压控制的策略展开分析,最后利用IEEE14节点对本文提出的控制策略进行验证,结果表明:多端口固态变压器可以起到稳定电压的作用.