分布式电源配电网的电压调节效果研究

在配电网络的运行中,电压的控制问题是非常重要的.针对含有分布式电源(DG)的配电网的特点,在最小、最大负荷及满足约束条件的前提下,以电压偏移最小以及功率损耗最小为原则,确定配置DG的位置.以电压满足要求和经济电能损失最小为原则,利用遗传算法确定DG的配置容量.以实际的配电网中一条馈线为例,进行计算、分析和比较,结果表明:通过优化配置DG可以提高电压水平,保证用户的电压在允许的范围内,同时降低了损耗.     

分布式电源的配电网潮流计算

分析了分布式发电系统的特点和发展状态,重点研究了分布式发电系统接入电网的数学模型,并对常见的几种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为PQ节点、PV节点、PI节点和P-Q(V)节点。分别针对这些类型的节点的各自特点,提出了基于前推回代法的配电网三相不平衡潮流计算方法,并根据分布式电源对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型电源对配电网电压的影响。     

基于故障电压特性的含DG辐射型配电网保护方法

鉴于基于通信链路的配电网保护方法成本高且易受通信故障影响,本文提出了一种无需通信的含DG辐射型配电网保护方法。该方法基于故障点线路两端电压较低的特性,利用本地局部电压测量值计算继电器工作时间,并在主备继电器之间的电压幅值差异非常小的情况下创建适当的协调时间间隔。此外,该方法不受分布式电源的类型、容量以及位置的影响。经过对一个9节点低压配电系统以及一个95节点中压配电系统测试,结果证明该方法的适用性,有效性和简易性。     

基于分布储能系统的有源配网功率均衡控制

为探索适用于有源配电网的分布式储能系统优化调度控制策略,本文分析了分布式电源,储能系统的数学模型,建立了功率不平衡度、网损、最大供电负荷的多目标优化控制模型。通过该模型,优化分布式储能系统充放电控制策略,实现有源配电网优化调度控制,并通过具有光伏电源、分布式储能系统的IEEE13节点测试系统验证了所提方法应用于有源配电网综合调度控制的有效性和可行性。     

纯梁采油厂配电网无功优化与谐波治理研究

针对纯梁采油厂配电网现状,从无功优化与谐波治理两方面进行了研究。采用遗传算法对配电线路进行无功优化,确定了无功的补偿位置和补偿容量,从而达到了降低网损、提高电压的目的。采用网络固有结构法确定了滤波器安装位置,并计算了滤波器的设计参数,从而进一步提高油田配电网电能质量。     

某城区10 kV配电网运行优化研究

某城区10 kV配电网采用闭环设计,开环运行的供电方式,由3所变电站的10 kV母线供电并接入2个分布式光伏电源。通过改变配电网络中开关的状态,对配电网络进行重构,从而达到降低网络损耗与改善电压质量的目的。建立以减少网络损耗与提高节点电压为目标的含分布式电源的配电网重构模型,通过仿真分析分布式电源接入对某城区10 kV配电网网络损耗的影响,并应用并行人工蜂群算法对其进行重构计算,得到了改善该城区配电网运行方式的优化方案,将重构结果与应用人工蜂群算法对配电网进行重构的结果比较,验证了并行人工蜂群算法的有效性。     

分布式光伏的多模型自适应无功电压控制策略

分布式光伏大量接入配电网后对电网电压具有显著影响,电压越限成为限制分布式光伏大量接入的重要因素。目前配电网VQC装置调压具有调节离散化、调节速度慢、调节次数受限制、针对性差等问题。本文在分析光伏逆变器无功电压控制策略的基础上,提出了分布式光伏cosφ(U、P)控制模型,并基于并网点电压和光伏的实际有功出力,提出了分布式光伏就地自适应的多模型无功电压控制策略。通过该控制策略可以自动调节光伏自身无功出力,以抑制其对电网电压的不良影响,有效避免了光伏采取集中控制难度大、成本高的问题,并通过与配电网VQC控制相结合,实现有源配电网电压综合控制。经仿真验证,该控制策略可充分利用各位置、各时段的分布式光伏无功支撑能力,有效减少变压器分接头及无功补偿装置的动作次数,弥补了传统调压手段的不足,提高了系统的电压水平。     

农村配电网无功优化自动化系统技术集成与应用

正本项目来源于东北电网有限公司科技信息部,是在东北地区配电网长距离供电、负荷季节性明显、网损大,部分线路末端电压质量不合格,而电压无功调节能力严重不足的背景下确立的。本项目属10kV及以下配电网无功优化领域,根据东北地区农村配电网无功负荷特点,按最大负荷确定补偿容量,按一般和最小负荷确定固     

光伏新能源并网系统的区间优化

新能源的大规模并网,势必增加电力系统运行参数的诸多不确定性,实现新能源并网系统稳定运行的关键:建立光伏发电系统并网的合理优化模型;提供其稳定运行的电压极限区间和系统合理的"承载容量",因此,提出将区间优化算法应用于光伏并网系统运行参数的优化。以光伏发电并网节点电源容量为目标函数,配电网节点电压和支路功率特性作为约束条件,建立光伏发电并网系统区间优化的非线性模型;利用区间可能度和区间序关系实现目标函数和约束条件的确定性模型转化,实现光伏并网节点电压波动最小和全网有功损耗最小为两层嵌套的区间优化函数,以光伏发电并网注入有功容量和并网节点电压的区间边界函数作为约束条件,将光伏发电系统的有功功率不等式约束和光伏发电系统并网调节问题结合建立多节点光伏发电系统并网的优化模型,实现鲁棒性的最优求解。利用IEEE33节点配电系统算例仿真,光伏单点接入末端的分叉支路,对配电网末端节点电压提升效果最好;系统末端节点电压提升3.3%~11.8%,末端节点电压下边界优化区间[9.8277,9.8367],实现节点电压下边界由-5%精确至-1.72%;多节点光伏接入并网系统,其有功功率损耗优化区间[131.6576,143.4365],比较光伏接入前降低63.8%~66.8%;首端功率优化区间[30.446,354.59],实现首端有功功率最大调峰354.59k W,为光伏发电并网系统的可靠性运行提供保证。该方法具备高精度求解和快速收敛的特点,适用于改善农村配电网末端电压过低的状况,同时该光伏并网的区间优化方法提供了光伏并网配置方案,为未来电力系统配电网重构提供重要的理论依据。     

农村电网网损分析系统

介绍笔者开发的农村电网网损分析系统。该系统包括时变负荷处理数据库和潮流计算，网损仿真计算，运行电压分析，变压器运行状态分析，电网结构分析与改造程序等部分。由于对负荷进行了时变处理和网损仿真计算，结果更加准确。给出了确定高压配电网最佳运行电压的实用方法，并提出了配电变压器ｃｏｓψ－Ｐ平面经济负荷域的新概念。     

Analysis of the Capability in Absorbing Distributed Photovoltaic Power Generation in the Beijing Grid

随着光伏分布式发电的不断发展,光伏发电出力的随机性、运行方式的复杂性对电网的安全稳定运行带来了极大的挑战。文章在分析分布式光伏发电对系统潮流、电压和网损的基础上,讨论了影响系统消纳光伏发电的主要因素,并详细计算了北京局部电网在不同负荷水平、不同运行方式下,可消纳光伏发电的最大容量。     

基于静态电压稳定性和可再生能源消纳最大化的微电网规划

[目的]微电网中分布式电源(distribution generation,简称DG)接入位置及容量直接影响了微电网静态电压的稳定性,进而影响着可再生能源消纳问题。为了建立可再生能源消纳最大、微电网静态电压稳定、含环境效益的DG投资成本最小的微电网规划模型。[方法]采用离差法将多目标优化问题转化为单目标规划问题,利用粒子群算法求解多目标函数的最优解,利用MATLAB软件搭建典型的微电网算例系统,并进行了测试。[结果]得到了在微电网静态电压稳定性基础上,可再生能源消纳最大化的微电网的规划方案。[结论]该方案既能满足微电网建设的可靠性和经济性要求,又能解决可再生能源消纳问题。     

农村配电网线损的矩阵算法

针对农村配电网具有配变台数较多、出线少、运行数据实时获取和非实时获取困难、全网潮流计算复杂等特点,该研究介绍了计算农村配电网线损的一种矩阵算法。该算法以将变电所出口处的月用电量按实际运行变压器的额定容量分配,通过简单的矩阵代数运算,仅需一次运算即可求出配电网网损。以辽宁省北镇市柳家变电所柳南线为例进行计算对比,结果表明该算法相对于传统算法具有计算速度快、编程简单、结果更准确等特点。     

配电网无功补偿方案比较及注意事项

1.概述由于无功补偿对电网安全、优质、经济运行具有重要作用,因此无功补偿是电力部门和用户共同关注的问题。合理选择无功补偿方案和补偿容量,能有效提高系统的电压稳定性,保证电网的电压质量,提高发输电设备的利用率,降低有功网损和减少发电费用。我国配电网的规模巨大,因此配电网无功补偿对降损节能,改善电压质量意义重大。本文就当前人们关注的电网无功补偿问题,重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案特点,并通过对无功补偿应用技术的分析,提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议。     

基于智能软开关的农村配电网无功优化

农村配电网建设是农村电气化和电力发展规划的重要组成部分。目前农村配电系统整体电压低,无功补偿不足,损耗大,使得供电质量低。为了优化农村低压配电网,本研究提出了1种电容器组与智能软开关(Soft openpoint,SOP)共存的双层优化模型,上层进行电容器组的选址定容,使得配电网节点电压偏差最小,下层利用上层优化得出的电容器位置与容量,规划出SOP的位置,使得网络有功损耗最小。采用改进狼群算法对所提模型进行求解,并在IEEE33节点系统中进行仿真,验证算法可行性。     

含分布式电源的配电网故障恢复研究

本研究针对含分布式电源的配电网故障恢复提出一种将孤岛划分作为网络重构子优化模块的方案。在重构过程中根据DG的类型和与主网的连通状态,将不能并网的分布式电源进行孤岛划分,最大程度恢复失电负荷,并用二进制粒子群算法和遗传算法的混合算法寻找最优恢复路径。算例结果证明了该策略的优越性。     

主动配电网复合储能技术研究

本文以蓄电池和超级电容组成复合储能接入配电网为研究对象,考虑复合储能的特性构建一种新的接入拓扑。复合储能采用电压型的半桥电路,直流母线采用全桥变换器,三个端口通过高频变压器连接在一起。该接入拓扑具有较少的元件、较长的蓄电池寿命和高的能量密度和功率密度。本文给出了此拓扑的稳态数学模型、功率传输模型和小信号模型,提出采用低通滤波器原理的控制策略。最终,通过仿真和实验验证了这个拓扑的稳态工作情况和控制策略的可行性。     

基于场景分析的风光储协调的配电网动态无功优化

针对风光储等分布式电源输出功率存在间歇性和随机性,无功的协调优化存在困难,运用概率场景分析的方法描述分布式电源这种不确定性,得到考虑随机特性的分布式电源有功出力及其相应的无功功率范围。采用拉丁超立方抽样和场景消减技术,得到全场景的时域概率,提出一种含源荷储协调的配电网无功优化模型。通过以风机和光伏出力调节储能系统的有功出力,并在此基础考虑网损,静态电压稳定裕度,无功补偿设备动作次数限制等多项指标为目标函数,建立多阶段的动态无功优化求解策略,采用引入禁忌表的精英保留策略的遗传算法对改进的IEEE33节点配电系统进行算例仿真,验证了所建立模型是合理有效的。     

低压微网多逆变电源的综合控制策略设计

针对微电网通常是接入低压配电网的情况,分析了低压微电网输电线路与传统高压输电线路阻抗比的差异,对低压微网功率传输进行了理论修正.在此基础上采用不同的控制策略对低压微电网进行综合控制,联网模式下为了执行支撑本地电压和调节馈线潮流,微电源采用PQ控制策略;孤岛模式下为确保负荷能各自快速分担负载和电压频率稳定,微电源采用电压频率V/f下垂控制.为保证逆变器输出阻抗与线路阻抗相匹配,在逆变器控制策略中引入阻性虚拟阻抗,根据低压线路参数呈阻性的特点,对传统高压大电网下垂特性进行修正,通过旋转坐标正交变换矩阵,对电压频率V/f下垂控制进行了改进,使得传统的V/f下垂控制得以扩展应用于低压微网中．仿真验证分析,证明了低压微电网系统下设计的综合控制策略能够保证系统与运行的稳定性和可靠性.     

输油站配电变压器经济运行分析

变压器是输油站能耗最大的设备,其经济运行是实现电网经济运行,降低网损的重要环节,也是节电的重要手段之一.变压器的经济运行就是寻求在变压器运行中降低其有功功率及无功功率损耗,提高其运行效率及电源侧的功率因数.配电变压器是配电网中的主要配电设备,虽然本身容量小,但总的数量和总容量都很大,运行条件也较复杂,应用范围非常广泛.由于配电变压器的铜损和铁损会造成很大的电能损耗,且配电变压器的规格选择不当或安装地点不当也会增加电能损耗,因此,配电变压器的节电潜能较大.开展配电变压器的技术特性、并联运行、更新改造等方面经济运行的讨论十分必要.