随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智...随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略。首先,分析了F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令。接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现。最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性。展开更多
智能软开关(soft open point,SOP)可实现配电网的柔性互联,但故障电流的双向流动将导致原有配电网故障定位方案不再适用。针对该问题,该文提出一种基于SOP主动控制的配电网相间短路故障定位方法。该方法通过SOP检测端口电压跌落情况来...智能软开关(soft open point,SOP)可实现配电网的柔性互联,但故障电流的双向流动将导致原有配电网故障定位方案不再适用。针对该问题,该文提出一种基于SOP主动控制的配电网相间短路故障定位方法。该方法通过SOP检测端口电压跌落情况来判别两相短路和三相短路,针对两相短路故障,SOP采取抑制负序电流的控制策略,馈线终端单元(feeder terminal unit,FTU)采集各自的负序电流信息,主站可利用各个FTU上送的负序电流差异识别故障区段;针对三相短路故障,SOP采取主动注入特征信号的控制策略,FTU采集各自的特征电流信息,主站利用各个FTU上送的特征电流差异识别故障区段。该文所提方法无需额外配置方向元件且能较好地兼容现有馈线自动化系统,提高了柔性互联配电网故障区段定位的准确性。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了新方法的正确性和可行性。展开更多
故障场景下,软开关(soft open points,SOP)的电压支撑和负荷转供作用能有效改善配电系统中的恢复性能。为了提高互联配电系统在极端事件下的运行灵活性和供电可靠性,该文建立含多端软开关的互联配电系统故障恢复的优化决策方法。具体地...故障场景下,软开关(soft open points,SOP)的电压支撑和负荷转供作用能有效改善配电系统中的恢复性能。为了提高互联配电系统在极端事件下的运行灵活性和供电可靠性,该文建立含多端软开关的互联配电系统故障恢复的优化决策方法。具体地,对互联配电网中的多端SOP、分布式电源、储能和冷负荷启动过程进行建模,分析SOP各个端口在恢复过程中的控制模式,并探讨互联配电系统恢复过程中线路拓扑变化和电气装置动作之间的联系,从而实现对系统内可控装置动作顺序的优化决策。之后以负荷恢复量最大、系统总损耗最小为目标,构建互联配电网的故障恢复模型。在原模型基础上进行二阶锥松弛和逻辑约束线性化,并对转化成的混合整数二阶锥规划模型进行求解。最后,以5端SOP连接IEEE33节点和IEEE69节点的系统为算例,验证所述恢复方法的有效性。展开更多
智能软开关(soft normally open point, SNOP)凭借其灵活的功率调节能力逐渐应用于配电网中。但由于大量分布式电源(distributed generation, DG)接入,SNOP受到线路容量的限制,调节能力有限。为发挥其最大调节能力,文中提出适用于配电...智能软开关(soft normally open point, SNOP)凭借其灵活的功率调节能力逐渐应用于配电网中。但由于大量分布式电源(distributed generation, DG)接入,SNOP受到线路容量的限制,调节能力有限。为发挥其最大调节能力,文中提出适用于配电系统的SNOP对线路有功功率裕度调节灵敏度的定义,将其作为SNOP调节能力的评价指标,由此建立SNOP的选址优化模型。在此基础上,引入系统节点电压裕度以及线路功率裕度2个安全评价指标,构建以综合运行裕度最大为目标函数的配电网运行优化模型。将上述模型转化为二阶锥模型,通过MATLAB工具实现该问题的有效求解。最后,通过改进的IEEE 33节点算例对所提模型与求解方法进行验证,进一步表明了所提选址方法能够发挥SNOP的最大调节作用,优化控制策略可以实现配电网安全经济运行。展开更多
柔性软开关(soft open point, SOP)能够实现配电网的柔性互联与潮流的动态调节,从而优化配电资源的配置与调度。换流器可以在故障时输出正负序电流来提供电压支撑并提高自身的故障穿越能力,从而改善不对称接地故障的负载电压。然而采用...柔性软开关(soft open point, SOP)能够实现配电网的柔性互联与潮流的动态调节,从而优化配电资源的配置与调度。换流器可以在故障时输出正负序电流来提供电压支撑并提高自身的故障穿越能力,从而改善不对称接地故障的负载电压。然而采用开环计算的方案易受实际工况影响,采用传统负序电压闭环的支撑效果较差。因此文中在传统负序电压外环的基础上进行改进,控制负序电流的幅值以抑制负序电压,控制负序电流的相位以优化抑制效果。为提高逆变器容量利用率并限制有功波动,文中提出正负序电流限幅的综合方案,并通过PSCAD仿真软件依据实际配电网参数搭建短路工况进行仿真。结果验证该控制策略可以有效改善故障时的电压表现,提高逆变器低压穿越能力,具有更高的实际可应用性。展开更多
针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关(soft open point,SOP)配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电...针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关(soft open point,SOP)配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电网购电成本、网络损耗、SOP损耗以及储能充放电成本的SOP优化配置模型;设计了一种基于改进鲸鱼优化算法和二阶锥规划结合的混合优化算法,实现不同配电网间SOP柔性互联选址与系统运行成本优化。基于IEEE33节点与IEEE69节点互联系统进行分析验证,并对比既有柔性配电网互联策略,结果表明,所提策略能够实现配电网间设备协调互补,有效降低系统综合成本,提高有源配电网运行的经济水平。展开更多
随着分布式发电机(distributed generator,DG)大规模并入配电网,负荷与DG出力的随机性和波动性给配电网的运行带来了很大挑战。基于柔性软开关(soft open point,SOP)在潮流控制、无功补偿方面的优势,建立以主动配电网运行成本最低为目...随着分布式发电机(distributed generator,DG)大规模并入配电网,负荷与DG出力的随机性和波动性给配电网的运行带来了很大挑战。基于柔性软开关(soft open point,SOP)在潮流控制、无功补偿方面的优势,建立以主动配电网运行成本最低为目标函数的两阶段SOP鲁棒优化运行模型。第一阶段,生成每个时间段的SOP运行策略和开关的动作情况,以最小化运行成本;第二阶段,在预定义的不确定性集中寻找配电网运行的最恶劣场景及相应场景下的最小运行成本,并通过调整鲁棒调节参数,灵活地改变运行方案的保守程度;然后利用列约束生成算法和对偶理论,将原问题分解为主问题和子问题进行交互迭代求解;最后,以改进的IEEE33节点系统为例,验证了所提方法的有效性和安全性。展开更多
文摘随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略。首先,分析了F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令。接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现。最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性。
文摘智能软开关(soft open point,SOP)可实现配电网的柔性互联,但故障电流的双向流动将导致原有配电网故障定位方案不再适用。针对该问题,该文提出一种基于SOP主动控制的配电网相间短路故障定位方法。该方法通过SOP检测端口电压跌落情况来判别两相短路和三相短路,针对两相短路故障,SOP采取抑制负序电流的控制策略,馈线终端单元(feeder terminal unit,FTU)采集各自的负序电流信息,主站可利用各个FTU上送的负序电流差异识别故障区段;针对三相短路故障,SOP采取主动注入特征信号的控制策略,FTU采集各自的特征电流信息,主站利用各个FTU上送的特征电流差异识别故障区段。该文所提方法无需额外配置方向元件且能较好地兼容现有馈线自动化系统,提高了柔性互联配电网故障区段定位的准确性。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了新方法的正确性和可行性。
文摘故障场景下,软开关(soft open points,SOP)的电压支撑和负荷转供作用能有效改善配电系统中的恢复性能。为了提高互联配电系统在极端事件下的运行灵活性和供电可靠性,该文建立含多端软开关的互联配电系统故障恢复的优化决策方法。具体地,对互联配电网中的多端SOP、分布式电源、储能和冷负荷启动过程进行建模,分析SOP各个端口在恢复过程中的控制模式,并探讨互联配电系统恢复过程中线路拓扑变化和电气装置动作之间的联系,从而实现对系统内可控装置动作顺序的优化决策。之后以负荷恢复量最大、系统总损耗最小为目标,构建互联配电网的故障恢复模型。在原模型基础上进行二阶锥松弛和逻辑约束线性化,并对转化成的混合整数二阶锥规划模型进行求解。最后,以5端SOP连接IEEE33节点和IEEE69节点的系统为算例,验证所述恢复方法的有效性。
文摘智能软开关(soft normally open point, SNOP)凭借其灵活的功率调节能力逐渐应用于配电网中。但由于大量分布式电源(distributed generation, DG)接入,SNOP受到线路容量的限制,调节能力有限。为发挥其最大调节能力,文中提出适用于配电系统的SNOP对线路有功功率裕度调节灵敏度的定义,将其作为SNOP调节能力的评价指标,由此建立SNOP的选址优化模型。在此基础上,引入系统节点电压裕度以及线路功率裕度2个安全评价指标,构建以综合运行裕度最大为目标函数的配电网运行优化模型。将上述模型转化为二阶锥模型,通过MATLAB工具实现该问题的有效求解。最后,通过改进的IEEE 33节点算例对所提模型与求解方法进行验证,进一步表明了所提选址方法能够发挥SNOP的最大调节作用,优化控制策略可以实现配电网安全经济运行。
文摘柔性软开关(soft open point, SOP)能够实现配电网的柔性互联与潮流的动态调节,从而优化配电资源的配置与调度。换流器可以在故障时输出正负序电流来提供电压支撑并提高自身的故障穿越能力,从而改善不对称接地故障的负载电压。然而采用开环计算的方案易受实际工况影响,采用传统负序电压闭环的支撑效果较差。因此文中在传统负序电压外环的基础上进行改进,控制负序电流的幅值以抑制负序电压,控制负序电流的相位以优化抑制效果。为提高逆变器容量利用率并限制有功波动,文中提出正负序电流限幅的综合方案,并通过PSCAD仿真软件依据实际配电网参数搭建短路工况进行仿真。结果验证该控制策略可以有效改善故障时的电压表现,提高逆变器低压穿越能力,具有更高的实际可应用性。
文摘针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关(soft open point,SOP)配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电网购电成本、网络损耗、SOP损耗以及储能充放电成本的SOP优化配置模型;设计了一种基于改进鲸鱼优化算法和二阶锥规划结合的混合优化算法,实现不同配电网间SOP柔性互联选址与系统运行成本优化。基于IEEE33节点与IEEE69节点互联系统进行分析验证,并对比既有柔性配电网互联策略,结果表明,所提策略能够实现配电网间设备协调互补,有效降低系统综合成本,提高有源配电网运行的经济水平。
文摘随着分布式发电机(distributed generator,DG)大规模并入配电网,负荷与DG出力的随机性和波动性给配电网的运行带来了很大挑战。基于柔性软开关(soft open point,SOP)在潮流控制、无功补偿方面的优势,建立以主动配电网运行成本最低为目标函数的两阶段SOP鲁棒优化运行模型。第一阶段,生成每个时间段的SOP运行策略和开关的动作情况,以最小化运行成本;第二阶段,在预定义的不确定性集中寻找配电网运行的最恶劣场景及相应场景下的最小运行成本,并通过调整鲁棒调节参数,灵活地改变运行方案的保守程度;然后利用列约束生成算法和对偶理论,将原问题分解为主问题和子问题进行交互迭代求解;最后,以改进的IEEE33节点系统为例,验证了所提方法的有效性和安全性。
