摘要:

摘要:电动汽车的普及进程与充电服务的便利程度密切相关,而充电基础设施的建设又必须考虑与配电系统扩展规划的协调。在此背景下,首先提出了基于节点充电需求的分散式充电桩的规划策略,之后构建了以投资成本和系统网损之和最小、快速充电站截获的交通流量最大为目标的配电系统与电动汽车充电网络协调规划的多目标优化模型。在所发展的模型中,引入了基于用户平衡的交通配流模型对快速充电站截获的交通流量进行分析,并运用排队论的相关理论以交通高峰时段车主的平均充电等待时间不超过一定阈值为原则配置各快速充电站的设备数量。最后,采用修改过交叉和变异算子的快速非支配排序遗传算法-Ⅱ对54节点配电系统和25节点交通网络的耦合系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征

摘要:提出一种含多类型分布式电源(DG)的主动配电网分布式三相状态估计方法。首先,建立了DG并网的三相模型,将DG并网分为直接并网和经脉宽调制换流器并网两类。选取交流节点的电压、DG的运行状态为状态变量,采用加权最小二乘求解。对于未配置实时量测的DG,提出了一种添加伪量测的可行方案,以提高网络的可观测性。进一步的,为提高主动配电网状态估计的计算效率与数值稳定性,提出一种扩展分区、将外网边界状态量估计值作为本区域伪量测的分布式状态估计方法。最后,实际的算例分析验证了所提方法的有效性

摘要:随着大量利用可再生能源发电的分布式电源的出现，微网和虚拟电厂成为有效解决分布式电源并网的两种主要方法。采用场景抽样生成与缩减技术处理风电和光伏发电出力的不确定性，形成含概率信息的经典场景，在此基础上，根据合作博弈理论，建立了基于场景分析的虚拟电厂单独调度、与配电公司联合调度模型，分析了含风光水的虚拟电厂与配电公司的合作空间以及利益公平分配问题。算例采用某风光水分布式电源示范工程和迪庆藏族自治州电网实际数据进行分析，结果表明风光发电出力的预测精度、配电负荷曲线、备用价格等因素直接影响了虚拟电厂和配电网的合作空间和利益分配方案，并为分析分布式电源对配电网影响、虚拟电厂和配电公司合作谈判、优化虚拟电厂各类电源容量配置等提供了定量的依据。

摘要:智能配电网的发展逐渐推动着配电网供电模式的改革，SNOP（soft normally open point）是代替联络开关的一种电力电子装置，它的引入彻底改变了配电网供电方式，给配电网的运行带来了诸多益处。首先，对SNOP的功能和原理进行详细介绍；然后，描述了SNOP的运行边界，提出含SNOP的配电网运行优化模型；最后，将SNOP优化效果和网络重构进行详细对比分析，从静态潮流优化、动态潮流优化、实时调整3个方面验证了SNOP的优势和潜在效益。

摘要:针对主动配电网，构建了考虑谐波影响的量测系统模型，并分析了其对配电网状态估计影响。首先，介绍了主动配电网谐波源的电流源模型，并阐述了在MATLAB/Simulink仿真环境下构建谐波源模型的步骤。其次，建立了电压量测回路和电流量测回路的模型，详细介绍了各自电缆的频率特性，并根据现有的电子式电能表工作原理给出了功率量测的计算公式，建立了完整的量测系统，对量测误差进行了分析。最后，通过仿真并利用IEEE 13节点配电网络从电缆长度、谐波次数、非线性负荷等多个方面详细分析了各因素对配电网量测及状态估计的影响。

摘要:发展主动配电网是消纳间歇性分布式能源的有效途径。文中研究主动配电网的优化运行控制技术，提出了全网集中优化、区域协调校正的控制方法。在长周期内协调全网有功和无功资源，基于半定规划理论建立了以网损最小为目标的最优潮流模型，实施全网优化控制。在短周期内，将电网划分为若干个可控区域，提出了区域内分布式电源、电压无功设备、柔性负荷的协调校正控制策略，跟踪全网优化控制给出的区域运行目标。仿真算例表明，全网优化控制能有效降低网损，区域校正控制能准确跟踪全网优化目标，将电网始终维持在最优运行状态。

摘要:对现有的馈线自动化（FA）模式进行了比较和分析，并针对有源配电网的特点，提出了一种基于有向节点配置方法和通用面向对象变电站事件（GOOSE）高速通信处理机制的智能分布式FA实现方法。该方法结合功率方向保护元件与智能分布式对等网络（peer to peer）的通信特点，既满足了有源配电网FA的需求，又降低了故障处理过程对终端间通信信息的依赖问题；还提出了通道异常的后备处理机制，最大限度地避免了越级跳闸。基于以上智能分布式FA实现方法，结合IEC 61850标准化建模技术及GOOSE高速信息交互技术，采用双核CPU平台设计研制了新型智能配电终端装置。该装置可快速实现故障定位、故障隔离和供电恢复。目前，该装置已在全国多个重点工程中投入运行

摘要:在故障情况下，光伏发电系统等逆变型分布式电源(IBDG)的输出电流与IBDG的容量或出力、故障类型以及故障位置等均有关，这将导致传统配电网电流保护的定值较难整定。自适应电流保护可有效解决这一问题。根据含IBDG的配电网故障特性，分析了原有自适应电流保护存在的问题。此外，考虑到IBDG仅存在于正序网络中，通过分析不同位置处发生两相相间短路故障和三相短路故障时保护安装处的正序电压和流过保护的正序电流之间的关系，提出了适用于含IBDG配电网的自适应正序电流速断保护，改善了保护的性能。最后，通过对一个含IBDG的10 kV配电网的仿真分析，验证了该保护的有效性。

摘要:针对含分布式电源（DG）配电网，在对线路相间短路故障分析的基础上，得出在规定的DG渗透率及逆变器输出电流限制下，故障线路两侧电流幅值不相等的结论。基于故障线路两侧电流幅值差异提出适用于含DG配电网的新型纵联保护方案。保护判断所需电气量为线路两侧故障电流幅值以及保护线路外侧的等效测量阻抗。判据的实现不依靠采样值同步环节，与传统纵联差动保护相比对通信系统要求较低。同时，算法对逆变型DG等值模型不确定性也进行了一定的考虑，以保证新方案的实用性和正确性。

摘要:鉴于分布式能源（DER）在电力系统中的渗透率不断上升，可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响，为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统（MAS）。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程，故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性，并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性，确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。

摘要:主动配电网中间歇式能源接入给配电网电压控制提出了更高需求。与此同时，可控分布式电源、储能装置及新型配电系统柔性交流输电设备等可控元素的加入在相当程度上增大了配电网电压控制复杂程度，使现有的控制方式受到了挑战。结合主动配电网可控元素复杂多样及控制结构灵活多变的特点提出了主动配电网电压分层协调控制策略。该策略基于配电网辐射状网架结构将控制区域划分为自治控制区域与协调控制区域两部分，并利用等效节点电压上下限指标区分控制边界，规避常规电压控制常见的调节震荡问题，在此基础上采用自上而下的方式，充分利用主动配电网有载调压变压器、分布式电源以及电容器等电压调节设备实现电压越限的调节，并通过算例仿真验证了该控制策略的有效性。

摘要:现有分布式馈线自动化（FA）算法大都针对具体的馈线拓扑结构与联络开关位置设计,馈线运行方式改变时需要重新调整算法。通过检测开关两侧电压,可以识别联络开关的身份并自动调整控制算法,但要求每一个分段开关两侧都安装电压互感器。提出通过智能终端之间的接力查询,自动识别馈线实时拓扑结构与联络开关位置。相邻分段开关的智能终端间通过交换故障电流检测信息,定位并隔离故障区段;联络开关处的配电终端根据馈线实时拓扑结构计算备供电源容量裕度,从而最大范围恢复非故障区段供电。根据所提方法建立FA系统,静模试验及现场运行结果证明了该方法能够自动适应馈线拓扑结构变化,快速进行故障隔离与供电恢复控制。

摘要:提出一种基于斜率调节的配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）群的协调控制方法,用于解决同一区域内多个分布式电源的无功电压协调控制问题。建立计及网架参数条件下,无功电压与分布式电源输出有功电流及斜率调节下DSTATCOM输出无功电流之间的关系,并根据装置的最大无功容量整定各个DSTATCOM的调节斜率,合理分配各个装置的无功输出,将已整定的斜率以及线路的电抗之和作为无功电流的比例增益作为负反馈,构成DSTATCOM新的电压参考值,建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制策略。针对一个含有双分布式电源和DSTATCOM的配电网系统进行仿真,仿真结果表明:该整定斜率调节下能够进行协调各DSTATCOM无功动态行为,不需要控制器间实时通信实现装置无功出力且能够按比例分配并稳定系统电压。

摘要:由于量测不足以及光伏发电出力的不确定性,主动配电网中的负荷和光伏发电出力难以准确估计,不考虑这些误差的电压优化控制策略无法保证系统的安全性。针对辐射状运行的配电网,文中首先介绍了基于支路潮流形式的主动配电网确定性电压优化控制模型。在此基础上,建立了考虑光伏发电和负荷不确定性的鲁棒电压控制模型。为了减小鲁棒电压控制模型的计算量,采用同步回代削减法对生成的大规模原始场景进行削减,可保证削减后场景具有很好的近似性。采用修改的IEEE 33节点算例系统进行算例分析,验证了该方法的鲁棒性和有效性。

摘要:配电网处于供电服务的最后环节,其“薄弱”问题长期存在,导致末端电压低和供电能力不足的问题经常出现,靠常规手段难以解决。文中提出一种基于分布式风电的配电网末端电压调制技术,其核心思想是在配电网末端并入风电机组,减轻配电线路传输电力,以此提升线路末端电压。以一段典型的辐射式配电线路为例,研究了该技术在改善配电网末端电压、提升配电网效率等方面的实际效果,分析了要使这种技术实用化的需要解决的关键技术,并说明了下一步工作重点。实践数据印证了所述的理论分析结果

摘要:实现带分布式电源的智能配电网发生电能质量扰动时的自动精确定位，提出了一种粒子群优化算法和矩阵算法结合的电能质量扰动源自动定位算法。采用矩阵描述配电网拓扑结构和电能质量监测信息，建立了矩阵粒子群优化模型，构建了一种新的评价函数，通过矩阵粒子群迭代进行全局寻最优解。MATLAB仿真表明，该算法能实现在接入分布式电源情况下的扰动源自动精确定位，并具有定位准确、收敛性好、容错率高等优点。

摘要:以新能源直流微网为研究对象,融合集中控制和分散控制特点,提出一种直流微网层次控制架构。根据直流微网的物理特性,将控制框架划分为变流器控制层、母线控制层和调度管理层。在变流器控制层,将各类变流器统一为终端控制型和母线控制型；在母线控制层,根据母线电压划分3种运行模式,以实现系统中各单元的自适应模式切换；在调度管理层,中央控制单元通过自上而下的决策仲裁机制,实现系统的整体优化。位于底层的变流器控制层通过分散自治控制保证系统的可靠性；处于顶部的调度管理层通过集中控制提升系统的灵活性；处于中间的母线电压控制层作为重要衔接,实现系统的能量流动和信息交互。最后,通过理论分析和实验测试,验证了所述控制策略的有效性。

摘要:以鹿西岛微网示范工程为背景,介绍了鹿西岛微网特点,风电、光伏发电和储能的规模及组成,并重点阐述了多微网、多并网点结构设计以及分层控制的监控系统,详细分析了24个运行方式切换策略及切换流程,并结合实际运行结果进行验证。实践证明灵活的微网结构和智能的切换控制方法可实现微网并／离网无缝切换,有效提高海岛供电可靠性,减少夏季高峰负荷拉闸限电。

摘要:以浙江省温州市鹿西岛并网型微电网工程为实例，首先介绍了基于IEC 61850标准的微电网三层控制体系。然后，重点分析了并网高压快速开关及储能变流器的运行控制特性，并对储能变流器由功率控制转换到电压幅值-频率控制时的控制逻辑进行了改进，使其更适应系统运行模式切换的要求。通过微电网中央控制器和模式控制器的配合，尽量减小模式切换过程中由于功率不匹配带来的暂态冲击，成功实现了运行模式的无缝切换。最后，通过实际工程的现场测试，确定了策略中涉及的关键时间定值，最终实现了系统运行模式的无缝切换。

摘要:针对运行方式较为复杂的微电网，提出一种基于运行模式自识别的微电网并离网平滑切换控制策略实现方法，以可扩展置标语言(XML)文件作为策略载体，以微电网特征量的逻辑四则表达式表示微电网运行方式，通过实时采集的微电网特征变量值，智能识别出微电网当前运行模式，并通过快速通用面向对象变电站事件(GOOSE)通信进行并网点交换功率快速控制，实现微电网并离网平滑切换。本方法可根据微电网运行方式自动调节控制策略，保证了微电网并离网操作的可靠性，减少了离网过程对用户造成的冲击。目前该方法已经成功应用于国家“863项目”鹿西岛微电网示范工程，有着较强的实用价值

摘要:将分布式电源(DG)自组网技术应用于解决微网供电恢复问题。当微网并网转非计划孤岛时，将微网有序地解列成若干个可独立运行的DG本地自组网，以确保重要负荷或本地负荷的持续供电；待各DG本地自组网运行稳定后，根据DG容量形成若干DG动态自组网对外搜索和扩大供电范围，并采用基于爬山策略的启发式优化算法实现各DG动态自组网对外供电恢复的最大化。在此基础上，将具备互联条件的DG动态自组网依次联网运行以增强系统稳定性，待公共配电网恢复供电后，按照拓扑连接顺序依次将各DG动态自组网与公共配电网并网运行。以西门子Benchmark 0.4 kV低压微网为算例，对所述方法的有效性进行了仿真验证。

摘要:多功能并网逆变器在实现可再生能源并网的基础上,还能利用其功率裕量补偿微电网内的谐波和无功电流。然而,单台并网逆变器所能投入的用于电能质量治理的功率容量是有限的。因此,如何有机地组织和协调微电网内的多台多功能并网逆变器,实现它们之间对网内谐波和无功电流的无互连线分摊,具有重要的研究价值。基于限幅控制,提出了一种能协调微电网内多台多功能并网逆变器分摊网内谐波和无功电流的无互联线控制策略。该方法通过对多功能并网逆变器所检测到的补偿电流dq轴分量进行限幅,实现谐波和无功电流在各台多功能并网逆变器之间按补偿容量分摊。最后,在一个微电网实验平台内,利用两台10 kVA的多功能并网逆变器并联实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:连续潮流是电力系统电压稳定分析的重要工具。针对含不同类型分布式电源的配电网及其三相线路参数和负荷不平衡的情况，提出了一种三相配电网连续潮流方法，由切线预测环节和牛顿法校正环节组成，并采用局部几何参数化策略处理三相不平衡系统PV曲线的斜锐角现象。考虑了PV和PQ节点类型分布式电源的限值约束，给出了新的节点类型双向转换逻辑和分岔点类型识别方法。通过对IEEE 33节点配电系统进行算例仿真，表明所述算法可以有效追踪三相配电系统的PV曲线，准确计算电压稳定临界点并识别分岔点类型。

摘要:节能减排背景下，以分布式风电源(DWG)为代表的可再生能源发电得到了快速发展。考虑风速和负荷间的时序相关性，采用联合概率分布法对其进行多场景构建。在此基础上，考虑调节有载调压变压器抽头、削减DWG有功出力、调节DWG功率因数和需求侧管理4种主动管理措施，建立了主动管理模式下DWG选址定容双层规划模型，上层规划以年综合费用最小为目标，下层规划则以每个场景的配电网运行费最小为目标。提出改进差分进化算法和原对偶内点法相结合的混合策略对规划模型进行求解。IEEE 33节点配电网算例的仿真和分析验证了模型的可行性和所提求解方法的有效性