电动汽车换电站并网的主动配电网有功无功协调优化

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作者 王晨旭 边竞 潘禹含 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期209-216,共8页

将电动汽车换电站(battery swapping station,BSS)作为一种具有有功调节能力的储能设备纳入电力系统中,可以提高主动配电网灵活性。采用场景抽样生成与缩减技术处理新能源和负荷功率波动引起的不确定性,考虑电动汽车充换电站的有功调节... 将电动汽车换电站(battery swapping station,BSS)作为一种具有有功调节能力的储能设备纳入电力系统中,可以提高主动配电网灵活性。采用场景抽样生成与缩减技术处理新能源和负荷功率波动引起的不确定性,考虑电动汽车充换电站的有功调节能力,建立了一种含电动汽车换电站并网的主动配电网有功无功协调优化模型,旨在最大限度减少有功功率损耗、电压偏差和弃电量。提出一种基于荷电状态区间且具有充、放电优先级的改进BSS建模方法,以快速获得充电良好的电池数量。采用二阶锥松弛和线性化技术将上述模型转化为混合整数的二阶锥凸优化模型,并采用数学求解器进行求解。仿真结果表明,所提模型在减少弃电量的同时,还能有效降低系统有功功率损耗和电压偏移。 展开更多

关键词 充换电站 主动配电网 场景抽样 有功无功协调优化 二阶锥松弛

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基于安全强化学习的主动配电网有功-无功协调优化调度 被引量：7

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作者 焦昊 殷岩岩 +4 位作者 吴晨 刘建 徐春雷 徐贤 孙国强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第3期43-50,共8页

提出一种基于离线策略的安全强化学习方法,通过离线训练大量配电网历史运行数据,摆脱了传统优化方法对完备且准确模型的依赖。首先,结合配电网络参数信息,建立了基于约束马尔可夫决策过程的有功无功优化模型;其次,基于原始对偶优化法设... 提出一种基于离线策略的安全强化学习方法,通过离线训练大量配电网历史运行数据,摆脱了传统优化方法对完备且准确模型的依赖。首先,结合配电网络参数信息,建立了基于约束马尔可夫决策过程的有功无功优化模型;其次,基于原始对偶优化法设计了新型安全强化学习方法,该方法在最大化未来折扣奖励的同时最小化成本函数;最后,在配电系统上进行仿真。仿真结果表明:所提方法能够根据配电网实时观测信息,在线生成满足复杂约束条件且具有经济效益的调度策略。 展开更多

关键词 主动配电网 有功无功协调优化 安全强化学习

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考虑有功无功协调优化的配电网储能与无功补偿配置 被引量：1

3

作者 张达 孙伟卿 杨文威 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期44-50,共7页

针对“双碳”背景下分布式可再生电源大规模接入配电网,带来峰谷差加剧、节点电压越限等问题,提出一种考虑有功无功协调优化的配电网储能与静止无功补偿器配置方案。首先,分析储能调节有功无功实现调峰、调压的作用;然后,兼顾经济与技... 针对“双碳”背景下分布式可再生电源大规模接入配电网,带来峰谷差加剧、节点电压越限等问题,提出一种考虑有功无功协调优化的配电网储能与静止无功补偿器配置方案。首先,分析储能调节有功无功实现调峰、调压的作用;然后,兼顾经济与技术目标,构建储能与静止无功补偿器多目标优化配置模型,利用多目标遗传算法寻优,获得储能与静止无功补偿器最优配置与运行策略;最后,基于IEEE33节点系统开展算例对比分析,在不同设备成本情况下与设置的两组对照方案进行比较,结果表明,本文所提方案可进一步提高系统经济性及改善电压越限等问题。 展开更多

关键词 储能系统 有功无功协调优化 多目标遗传算法 多目标配置模型

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基于有功—无功协调优化的主动配电网过电压预防控制方法 被引量：68

4

作者 刘一兵 吴文传 +2 位作者 张伯明 巨云涛 李正烁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期184-191,共8页

分布式发电接入配电网,可能引起过电压从而限制其并网能力。针对配电网的运行特点,文中提出了采用三相配电网模型的过电压预防控制方法。首先,采用电压对节点注入功率的三相灵敏度,分析了配电网中利用有功—无功协调控制电压的必要性;然... 分布式发电接入配电网,可能引起过电压从而限制其并网能力。针对配电网的运行特点,文中提出了采用三相配电网模型的过电压预防控制方法。首先,采用电压对节点注入功率的三相灵敏度,分析了配电网中利用有功—无功协调控制电压的必要性;然后,基于三相模型,提出了综合调度分布式发电(DG)和无功补偿设备的优化模型。最后,采用IEEE 123节点三相标准测试系统的数值仿真表明,文中方法可以满足不对称主动配电网的运行要求,有效提高配电网消纳DG出力的能力。 展开更多

关键词 主动配电网 分布式电源 有功—无功协调优化 过电压预防控制

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计及DR的新能源配电网电压无功协调优化 被引量：10

5

作者 章健 张玉晓 +2 位作者 熊壮壮 朱永胜 谢加新 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期61-66,共6页

针对分布式电源的高渗透率对配电网的稳定运行带来的影响,提出通过加入需求响应来分析需求侧对电压无功协调优化的方法。根据可中断可转移负荷等模型建立了计及需求响应的配电网电压无功协调优化模型;并采用二阶锥方法将原始混合整数非... 针对分布式电源的高渗透率对配电网的稳定运行带来的影响,提出通过加入需求响应来分析需求侧对电压无功协调优化的方法。根据可中断可转移负荷等模型建立了计及需求响应的配电网电压无功协调优化模型;并采用二阶锥方法将原始混合整数非线性模型线性化,建立混合整数二阶锥规划模型;分析需求响应前后对电压无功及电网络稳定的作用。结果表明:建立的模型可有效消纳分布式能源,提高能源利用率,降低系统运行成本并对电压有明显的改善作用。 展开更多

关键词 分布式电源 需求响应 可中断可转移负荷 电压无功协调优化 混合整数二阶锥规划模型

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基于场景法的配电网有功–无功协调优化 被引量：43

6

作者 郑能 丁晓群 +2 位作者 管志成 胡瑞馨 缪辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1640-1651,共12页

随着风电、光伏等可再生能源接入比例的升高,使得配电网运行和控制面临着巨大挑战。综合考虑风光储模型,并计及了风光荷的不确定性、风速与光照强度预测误差的相关性,结合多项式正态变换方法(three-order polynomial normal transform,T... 随着风电、光伏等可再生能源接入比例的升高,使得配电网运行和控制面临着巨大挑战。综合考虑风光储模型,并计及了风光荷的不确定性、风速与光照强度预测误差的相关性,结合多项式正态变换方法(three-order polynomial normal transform,TPNT)、拉丁超立方采样(Latin hypercube sampling,LHS)技术产生样本,并基于同步回代缩减法(synchronous back reduction,SBR)进行场景缩减,建立了基于场景法配电网有功–无功协调优化模型。利用二阶锥松弛(second order cone relaxation,SOCR)技术和大M等方法,将原始模型,即混合整数非线性非凸(mixed integer nonlinear programming,MINLP)模型,转换为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)模型,可直接调用MOSEK求解器求解。在改进的IEEE 33配电系统上进行算例仿真,验证了所提方法的精确性、合理性。 展开更多

关键词 可再生能源 配电网 二阶锥松弛 场景法 有功–无功协调优化

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考虑可控光伏系统的配电网有功-无功协调优化 被引量：19

7

作者 刘兆元 王萍 +5 位作者 郑能 赵颖 丁晓群 缪辉 胡瑞馨 管志成 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期293-299,共7页

利用传统无功优化手段,并结合光伏电源有功与无功功率输出能力,实现配电网有功-无功协调优化,以促进光伏消纳和降低损耗。首先,建立了混合整数非线性非凸模型,并运用二阶锥松弛技术将其转换为混合整数二阶锥规划(mixed integer second o... 利用传统无功优化手段,并结合光伏电源有功与无功功率输出能力,实现配电网有功-无功协调优化,以促进光伏消纳和降低损耗。首先,建立了混合整数非线性非凸模型,并运用二阶锥松弛技术将其转换为混合整数二阶锥规划(mixed integer second order cone programming,MISOCP)模型;其次,利用奔德斯分解方法将MISOCP模型分解为主问题和子问题,两问题经奔德斯割交替迭代求解,提高了计算效率;最后,在改进的IEEE 33节点系统上进行算例分析,验证了光伏逆变器优化调度(optimal inverter dispatch,OID)策略的优越性以及所提方法的鲁棒性、精确性与快速性。 展开更多

关键词 光伏逆变器优化调度 有功-无功协调优化 配电网 二阶锥松弛 奔德斯分解

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计及分时电价的电缆配电网多时段二阶段有功与无功协调快速鲁棒优化调度方法 被引量：3

8

作者 张剑 崔明建 何怡刚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期94-100,共7页

同时计及分时电价、经逆变器接入配电网的分布式电源有功与无功调节能力、调节设备动作代价及电缆对地分布电容电流,以购电与调节设备动作总费用最小为目标函数,考虑运行约束,基于支路潮流方程构建电缆配电网有功、无功多时段二阶段混... 同时计及分时电价、经逆变器接入配电网的分布式电源有功与无功调节能力、调节设备动作代价及电缆对地分布电容电流,以购电与调节设备动作总费用最小为目标函数,考虑运行约束,基于支路潮流方程构建电缆配电网有功、无功多时段二阶段混合整数二阶锥鲁棒优化模型,并提出一种基于割平面的主、次问题交替迭代求解方法。不同于现有列与约束生成算法,利用所提方法求解主问题时无需增加新的变量与约束条件,利用所提方法求解次问题时只需针对每个时段进行求解,极大降低了求解复杂度与所需计算机内存。4节点、IEEE 33节点与P&G 69节点配电网算例仿真结果验证了所提方法的性能。 展开更多

关键词 电缆配电网 鲁棒优化 二阶锥规划 调压设备动作代价 有功与无功协调优化

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考虑不确定性的含DG与EV配电网无功电压协调优化方法 被引量：12

9

作者 吴杰康 林奕鑫 +1 位作者 吴志山 刘向东 《现代电力》 北大核心 2016年第4期23-29,共7页

利用双馈风电机组和光伏发电系统等能够提供无功功率的分布式电源作为一种电压调节手段与传统的电压调节方式结合,在计及电动汽车入网充电作为一种随机负荷的情况下,建立了考虑不确定性的含分布式电源与电动汽车的配电网无功电压协调优... 利用双馈风电机组和光伏发电系统等能够提供无功功率的分布式电源作为一种电压调节手段与传统的电压调节方式结合,在计及电动汽车入网充电作为一种随机负荷的情况下,建立了考虑不确定性的含分布式电源与电动汽车的配电网无功电压协调优化模型。以节点电压期望值平均偏差最小为目标函数,同时加入有功网损期望值和节点电压期望值最大偏差值为罚函数,使用本文提出的一种改进果蝇优化算法对优化模型进行求解。最后利用IEEE 33节点系统进行仿真计算并与粒子群算法进行比较,证明了本文所提出的优化模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 DG EV 配电网 无功电压协调优化 不确定性 改进果蝇算法

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考虑新能源不确定出力的有功无功协调降损控制策略研究

10

作者 李小腾 薛成 +2 位作者 张艳丽 仇继扬 周倩 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第2期135-141,148,共8页

在高比例新能源接入电力系统的背景下,电网安全、经济的运行面临着巨大挑战。该文考虑风光出力的不确定性,建立有功无功协调优化的多目标优化模型。运用拉丁超立方抽样(latin hypercube sampling,LHS)场景生成法和Kantorovich距离的场... 在高比例新能源接入电力系统的背景下,电网安全、经济的运行面临着巨大挑战。该文考虑风光出力的不确定性,建立有功无功协调优化的多目标优化模型。运用拉丁超立方抽样(latin hypercube sampling,LHS)场景生成法和Kantorovich距离的场景缩减技术,得到典型日的风电和光伏出力;建立以系统运行有功网损和电压偏移最小的多目标综合优化调度模型,采用传统的鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)相结合的鲸鱼群(WOA-PSO)算法求解该模型,得到Pareto解的分布;根据优化结果制定无功补偿装置的投切功率以及储能系统充放电策略,达到提升系统电压稳定性与平缓新能源出力波动的效果,减少功率在线路上的损耗,实现电网的安全、节能运行;在改进IEEE30节点系统上进行实验分析,验证所提模型与求解算法的有效性与合理性。 展开更多

关键词 有功无功协调优化 多目标优化 拉丁超立方抽样 Kantorovich距离 鲸鱼群算法

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基于随机模型预测控制的分布式能源协调优化控制 被引量：48

11

作者 董雷 刘梦夏 +2 位作者 陈乃仕 范士雄 蒲天骄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3219-3226,共8页

配电网中的高渗透率分布式电源出力和负荷功率具有随机性及时变性,难以准确预测,且预测误差随时间延长而增大,进而导致优化控制策略与实际需求偏差较大,为此提出一种基于随机模型预测控制的配电网多源协调优化控制方法。将优化周期内的... 配电网中的高渗透率分布式电源出力和负荷功率具有随机性及时变性,难以准确预测,且预测误差随时间延长而增大,进而导致优化控制策略与实际需求偏差较大,为此提出一种基于随机模型预测控制的配电网多源协调优化控制方法。将优化周期内的预测值离散为表征不同状态的场景集,然后以配电网能量损耗期望最小为目标对各场景进行动态滚动优化,精细化协调分布式电源、柔性负荷和无功补偿装置等可控资源,使优化控制过程能够及时、有效地降低配电网不确定性的影响,满足系统实际需求。通过仿真分析,验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 随机模型预测控制 源荷不确定 场景分析法 有功无功协调优化 动态优化

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基于凸差规划的有源配电网电压无功协调控制方法 被引量：15

12

作者 原凯 孙充勃 +3 位作者 冀浩然 宋毅 宋关羽 李鹏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期108-113,150,共7页

分布式电源的高渗透率接入加剧了有源配电网的电压波动,以静止无功发生器和分布式电源逆变器为代表的新型电力电子装置作为连续无功源可以对配网电压进行快速的实时调节,给配电网的运行方式带来了巨大变革。本文提出了一种基于凸差规划... 分布式电源的高渗透率接入加剧了有源配电网的电压波动,以静止无功发生器和分布式电源逆变器为代表的新型电力电子装置作为连续无功源可以对配网电压进行快速的实时调节,给配电网的运行方式带来了巨大变革。本文提出了一种基于凸差规划的有源配电网多时间尺度电压无功协调控制方法。首先,建立了有源配电网电压无功协调控制时序模型;通过线性化和凸松弛处理,将原非凸非线性优化模型转化为可有效求解的二阶锥规划模型,并采用凸差规划方法进行求解,保证凸松弛的准确性满足计算精度要求;最后,基于改进的IEEE33节点系统验证了本文方法的正确性和有效性,通过各种电压无功调节手段的协调配合,在改善配电网电压水平的同时,提高配电网运行的经济性。 展开更多

关键词 有源配电网 分布式电源 电压无功协调优化 凸差规划方法

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考虑风光荷不确定性的配电网协调优化 被引量：3

13

作者 罗壮壮 蒋建东 《郑州大学学报（理学版）》 北大核心 2021年第4期115-122,共8页

为解决高比例可再生能源接入配电网所带来的运行与控制问题,提出考虑风光荷不确定性的有功-无功协调优化方法。首先,综合考虑风光储模型,结合风光荷的不确定性及其预测误差,使用比例选择法产生场景,并基于快速前进法进行场景削减,建立... 为解决高比例可再生能源接入配电网所带来的运行与控制问题,提出考虑风光荷不确定性的有功-无功协调优化方法。首先,综合考虑风光储模型,结合风光荷的不确定性及其预测误差,使用比例选择法产生场景,并基于快速前进法进行场景削减,建立基于风光荷不确定性的有功-无功协调优化模型;其次,使用二阶锥松弛技术和大M法对非凸、非线性条件进行凸处理,将模型转化为混合整数二阶锥规划问题,采用Gurobi优化器对处理后的模型进行求解分析;最后,以IEEE 33节点配电网系统为例,对所建立模型的有效性进行验证。 展开更多

关键词 可再生能源 配电网 不确定性 场景削减 有功-无功协调优化

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考虑风电运行轨迹与场景划分的场级主动调压优化控制策略 被引量：1

14

作者 刘京波 吴林林 +3 位作者 李琰 张扬帆 杨霖 郇政林 《现代电力》 北大核心 2024年第4期612-621,共10页

传统风电场跟随主站电压指令调节的方式容易导致站内无功源频繁波动、站内无功裕度不足,影响风电场的调压能力。为此提出了一种考虑风电运行轨迹与场景划分的场级主动调压优化控制策略。首先,基于风电场功率预测数据和有功–电压灵敏度... 传统风电场跟随主站电压指令调节的方式容易导致站内无功源频繁波动、站内无功裕度不足,影响风电场的调压能力。为此提出了一种考虑风电运行轨迹与场景划分的场级主动调压优化控制策略。首先,基于风电场功率预测数据和有功–电压灵敏度曲线,绘制并网点电压波动轨迹,结合AVC子站接收到的电压指令,协调风机和SVG的无功输出,有效降低了无功设备的调节频次。其次,根据电压跌落幅度划分详细运行场景,通过调整SVG的控制模式,有效抑制了电网电压的大幅波动。最后,构建了包含AVC功率控制器的仿真测试平台,验证对比了所提方法相对于传统风电场AVC控制策略在降低无功调节频次、提升无功裕度、主动电压支撑方面的效果,为实现风电场主动调压提供了新的解决思路。 展开更多

关键词 风电场级电压控制 电压波动轨迹预测 无功协调优化 电压支撑能力 电压跌落幅度

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基于均值-方差-偏度的配电网有功-无功随机模型预测控制

15

作者 刘政 陈佳佳 赵艳雷 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期30-37,共8页

针对高比例具有不确定性的可再生能源接入对配电网安全经济运行带来的挑战,提出一种基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化策略。首先,在综合考虑有功和无功成本的基础上,基于Fish⁃er-z变换的拉丁超立方采样生成可再... 针对高比例具有不确定性的可再生能源接入对配电网安全经济运行带来的挑战,提出一种基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化策略。首先,在综合考虑有功和无功成本的基础上,基于Fish⁃er-z变换的拉丁超立方采样生成可再生能源出力场景集,进而构建表征不确定性下收益的期望-偏度模型和表征不确定性风险的方差模型。然后,建立权衡收益和风险的三阶近似矩效用函数,提出基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化框架。最后,基于线性化潮流方法对所提模型进行线性化处理,在改进的IEEE-37节点系统进行仿真验证。结果表明,所提策略能够有效应对可再生能源不确定性对配电网经济运行与电压质量的影响。 展开更多

关键词 随机模型预测控制 均值-方差-偏度模型 有功-无功协调优化 不确定性

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自动电压控制技术在城市电网的应用研究 被引量：3

16

作者 林菲 谷海彤 《广东电力》 2012年第10期81-85,共5页

针对目前广州电网将基于变电站独立控制模式的电压无功控制(voltage quality control,VQC)系统改造成自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的问题,介绍了AVC系统的控制原理、控制模式、无功控制策略及AVC系统在广州电网的... 针对目前广州电网将基于变电站独立控制模式的电压无功控制(voltage quality control,VQC)系统改造成自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的问题,介绍了AVC系统的控制原理、控制模式、无功控制策略及AVC系统在广州电网的建设思路、运行效果、应用特点和使用中发现的问题,分析影响AVC系统可靠性的关键技术,对研究城市电网的自动电压控制方案具有借鉴意义。 展开更多

关键词 电压无功控制(VQC) 自动电压控制(AVC) 城市电网 电压(无功)协调优化 控制模式 可靠性

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