In view of the serious reactive power loss in the rural network, improved ant colony optimization algorithm (ACOA) was used to optimize the reactive power compensation for the rural distribution system. In this stud...In view of the serious reactive power loss in the rural network, improved ant colony optimization algorithm (ACOA) was used to optimize the reactive power compensation for the rural distribution system. In this study, the traditional ACOA was improved in two aspects: one was the local search strategy, and the other was pheromone mutation and re-initialization strategies. The reactive power optimization for a county's distribution network showed that the improved ACOA was practicable.展开更多
当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic v...当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic voltage control, AVC)主站电压指令的运行过程中,易引发局部电网电压异常波动。为此提出了一种风电集群AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略。考虑各风电场的交互关系,推导了多种风电集群并网拓扑形式下AVC子站无功电压灵敏度计算方法,并提出了解耦的AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略;进一步,具体分析了不同子站无功源出力分配方式下的场内网损。基于MATLAB/MATPOWER平台搭建了三种典型风电集群汇聚模型并对比验证了算法的有效性。算例结果表明,相比传统无功电压灵敏度算法,所提算法能够调节风电集群无功出力以平稳有效应对AVC主站电压指令,在电压偏差指令变化、拓扑结构变化和风电出力水平不同条件下均能够较好地实现各子站并网点电压偏差控制,维持电网电压稳定运行。展开更多
为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束...为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束,构建基于概率场景模糊集的柔性配电网分布鲁棒无功优化模型。在此基础上,以分布式优化模型为外部框架,采用一致性加速梯度交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)进行全局协调与更新迭代求解,以各子区域分布鲁棒优化模型为内部框架,采用列与约束生成(column and constraint generation,CCG)算法求解。基于改进的IEEE-33节点系统的算例仿真结果表明,所提出的柔性配电网分布式无功优化方法具有较好的收敛性,兼顾了经济性和鲁棒性的平衡。展开更多
单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓...单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓扑结构及调控策略。首先,HU-AASD利用第四桥臂为虚拟中性点提供电压支撑,使得三相桥臂的耐压需求被降低至相电压,从而降低了AASD的器件成本与体积;其次,所提方案兼具容性和感性无功补偿能力,且接地故障发生后HU-AASD可不间断地向电网提供无功补偿,从而为配电网提供不间断的电压支撑;最后,仿真及实验结果验证了所提拓扑及调控策略的有效性及可行性。展开更多
基金Supported by China Postdoctoral Science Foundation(20090460873)
文摘In view of the serious reactive power loss in the rural network, improved ant colony optimization algorithm (ACOA) was used to optimize the reactive power compensation for the rural distribution system. In this study, the traditional ACOA was improved in two aspects: one was the local search strategy, and the other was pheromone mutation and re-initialization strategies. The reactive power optimization for a county's distribution network showed that the improved ACOA was practicable.
文摘当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic voltage control, AVC)主站电压指令的运行过程中,易引发局部电网电压异常波动。为此提出了一种风电集群AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略。考虑各风电场的交互关系,推导了多种风电集群并网拓扑形式下AVC子站无功电压灵敏度计算方法,并提出了解耦的AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略;进一步,具体分析了不同子站无功源出力分配方式下的场内网损。基于MATLAB/MATPOWER平台搭建了三种典型风电集群汇聚模型并对比验证了算法的有效性。算例结果表明,相比传统无功电压灵敏度算法,所提算法能够调节风电集群无功出力以平稳有效应对AVC主站电压指令,在电压偏差指令变化、拓扑结构变化和风电出力水平不同条件下均能够较好地实现各子站并网点电压偏差控制,维持电网电压稳定运行。
文摘为了应对海量分布式资源分层分布接入柔性配电网给无功优化引入的不确定性,提出了基于概率场景驱动的柔性配电网分布式无功优化方法。首先,以最小化系统损耗为目标建立了柔性配电网无功优化模型,其次,综合考虑1-范数和∞-范数的置信约束,构建基于概率场景模糊集的柔性配电网分布鲁棒无功优化模型。在此基础上,以分布式优化模型为外部框架,采用一致性加速梯度交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)进行全局协调与更新迭代求解,以各子区域分布鲁棒优化模型为内部框架,采用列与约束生成(column and constraint generation,CCG)算法求解。基于改进的IEEE-33节点系统的算例仿真结果表明,所提出的柔性配电网分布式无功优化方法具有较好的收敛性,兼顾了经济性和鲁棒性的平衡。
文摘随着配电网中分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)大量并网,电压越限和电压波动越来越严重,考虑新型电能质量治理装置的电压无功优化协调控制方法需要进一步完善,以适应电网的新变化。该文考虑了新型柔性有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)的电能质量调节作用,提出一种两阶段电压无功优化协调控制方法,其中一阶段为日前小时级调度阶段,根据分布式光伏和负荷的预测数据,通过潮流计算和迭代优化,获取DPV的有功出力结果、柔性OLTC分接头和电容器组的投切结果;二阶段为分钟级无功优化阶段,在第一阶段的基础上,考虑柔性OLTC和DPV的无功出力特性,调节装备无功出力的同时修正第一阶段电容器组投切组合,进一步降低各个节点最大电压偏差,使配电网电压分布更合理。搭建了IEEE33节点配电系统仿真模型,所提出的考虑柔性OLTC的两阶段电压无功优化协调控制方法能够在常规经济性最优目标下的88.07%DPV消纳水平基础上提高9.29%,同时满足全节点全时段电压偏差小于0.1pu,综合经济性提高7.8%,结果证明了所提方法的合理性和有效性。
文摘单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓扑结构及调控策略。首先,HU-AASD利用第四桥臂为虚拟中性点提供电压支撑,使得三相桥臂的耐压需求被降低至相电压,从而降低了AASD的器件成本与体积;其次,所提方案兼具容性和感性无功补偿能力,且接地故障发生后HU-AASD可不间断地向电网提供无功补偿,从而为配电网提供不间断的电压支撑;最后,仿真及实验结果验证了所提拓扑及调控策略的有效性及可行性。