智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行...智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行机理。为此,采用混合势理论(mixed potential theory,MPT)研究了GVD工况下SOP的稳定性,并提出了增强SOP稳定性的参数优化策略和虚拟电容控制策略。首先,建立了SOP的非线性平均模型。在此基础上,利用MPT推导出SOP在GVD条件下的大信号稳定性判据(large signal stability criterion,LSSC)。此外,为了增强SOP系统的稳定性,基于LSSC提出了参数优化策略和构建虚拟电容的控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink时域仿真验证了上述方法的有效性,即:1)基于LSSC可以有效地分析SOP在GVD下的稳定性;2)基于LSSC的系统参数优化策略和构建虚拟电容控制策略可以有效提高系统在大扰动条件下的稳定运行能力。展开更多
数字孪生(digital twin,DT)通过对物理实体的同步模拟,可有效提升配电网实时决策能力,但其对数据与算力的需求很高,边缘计算可下沉模型训练任务至边缘侧,减小DT模型训练的通信、计算负担。针对边缘侧资源与训练需求不适配的问题,提出一...数字孪生(digital twin,DT)通过对物理实体的同步模拟,可有效提升配电网实时决策能力,但其对数据与算力的需求很高,边缘计算可下沉模型训练任务至边缘侧,减小DT模型训练的通信、计算负担。针对边缘侧资源与训练需求不适配的问题,提出一种面向数字孪生配电网的低时延业务决策方法。首先,构建配电网低时延业务决策框架,引入边缘协作提升配电网DT模型训练精度与效率,建立最小化模型训练时延与损失加权和的优化问题。其次,提出基于双向贪婪演进的边缘协作决策算法,利用Q学习实现全局信息未知情况下模型训练时效性和精度的联合优化,并基于贪婪策略解决协作服务器选择冲突问题。仿真结果表明,与基于强化学习的业务决策(reinforcement learning-based service decision,RSD)算法和基于贪婪的业务决策(greedy-based service decision,GSD)算法相比,所提算法的全局损失函数分别降低了43.32%和71.33%,全局模型聚合总时延分别降低了14.87%和56.42%。展开更多
电力电子设备的故障穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力是保证电网故障后供电可靠性的基础,已成为当前的研究热点。以基于柔性电力电子开关(soft open point,SOP)的柔性互联配电网(flexible interconnected distribution net-work...电力电子设备的故障穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力是保证电网故障后供电可靠性的基础,已成为当前的研究热点。以基于柔性电力电子开关(soft open point,SOP)的柔性互联配电网(flexible interconnected distribution net-work,FIDN)为对象,研究了不平衡工况下柔性互联配电网的SOP故障穿越策略研究。介绍了FIDN的典型架构,并详细分析了FIDN在不对称故障下的并网功率特性。深入探究了SOP功率补偿与阻抗间的耦合关系。针对SOP不平衡条件下的故障穿越问题,提出了考虑三相电流平衡的SOP低电压穿越控制策略,并在仿真平台上验证。结果表明,所提控制策略能够有效提高FIDN中SOP在不对称故障下的故障穿越能力。展开更多
为了应对越来越多的分布式电源接入配电网造成静态电压稳定性运行风险以及新能源消纳等问题,提出了一种考虑静态电压稳定的配电网柔性互联装置配置方法。提出了一种基于局部网络等值的静态电压稳定指标(static voltage stability index,...为了应对越来越多的分布式电源接入配电网造成静态电压稳定性运行风险以及新能源消纳等问题,提出了一种考虑静态电压稳定的配电网柔性互联装置配置方法。提出了一种基于局部网络等值的静态电压稳定指标(static voltage stability index,SVSI)计算方法,以经济性和新能源消纳为目标函数,建立了含双目标函数的双层规划模型,将SVSI作为约束条件嵌入下层模型中,上层模型优化电压源换流器的安装位置和容量,下层模型优化VSC的运行功率。采用非支配排序的遗传算法进行求解,通过仿真算例证明了所提规划方法的合理性,满足配置方案经济性的同时有助于提升配电网的消纳能力,减少网络损耗,且能够同时提升2个柔性互联区域的静态电压稳定性。展开更多
文摘智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行机理。为此,采用混合势理论(mixed potential theory,MPT)研究了GVD工况下SOP的稳定性,并提出了增强SOP稳定性的参数优化策略和虚拟电容控制策略。首先,建立了SOP的非线性平均模型。在此基础上,利用MPT推导出SOP在GVD条件下的大信号稳定性判据(large signal stability criterion,LSSC)。此外,为了增强SOP系统的稳定性,基于LSSC提出了参数优化策略和构建虚拟电容的控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink时域仿真验证了上述方法的有效性,即:1)基于LSSC可以有效地分析SOP在GVD下的稳定性;2)基于LSSC的系统参数优化策略和构建虚拟电容控制策略可以有效提高系统在大扰动条件下的稳定运行能力。
文摘数字孪生(digital twin,DT)通过对物理实体的同步模拟,可有效提升配电网实时决策能力,但其对数据与算力的需求很高,边缘计算可下沉模型训练任务至边缘侧,减小DT模型训练的通信、计算负担。针对边缘侧资源与训练需求不适配的问题,提出一种面向数字孪生配电网的低时延业务决策方法。首先,构建配电网低时延业务决策框架,引入边缘协作提升配电网DT模型训练精度与效率,建立最小化模型训练时延与损失加权和的优化问题。其次,提出基于双向贪婪演进的边缘协作决策算法,利用Q学习实现全局信息未知情况下模型训练时效性和精度的联合优化,并基于贪婪策略解决协作服务器选择冲突问题。仿真结果表明,与基于强化学习的业务决策(reinforcement learning-based service decision,RSD)算法和基于贪婪的业务决策(greedy-based service decision,GSD)算法相比,所提算法的全局损失函数分别降低了43.32%和71.33%,全局模型聚合总时延分别降低了14.87%和56.42%。
文摘电力电子设备的故障穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力是保证电网故障后供电可靠性的基础,已成为当前的研究热点。以基于柔性电力电子开关(soft open point,SOP)的柔性互联配电网(flexible interconnected distribution net-work,FIDN)为对象,研究了不平衡工况下柔性互联配电网的SOP故障穿越策略研究。介绍了FIDN的典型架构,并详细分析了FIDN在不对称故障下的并网功率特性。深入探究了SOP功率补偿与阻抗间的耦合关系。针对SOP不平衡条件下的故障穿越问题,提出了考虑三相电流平衡的SOP低电压穿越控制策略,并在仿真平台上验证。结果表明,所提控制策略能够有效提高FIDN中SOP在不对称故障下的故障穿越能力。
文摘为了应对越来越多的分布式电源接入配电网造成静态电压稳定性运行风险以及新能源消纳等问题,提出了一种考虑静态电压稳定的配电网柔性互联装置配置方法。提出了一种基于局部网络等值的静态电压稳定指标(static voltage stability index,SVSI)计算方法,以经济性和新能源消纳为目标函数,建立了含双目标函数的双层规划模型,将SVSI作为约束条件嵌入下层模型中,上层模型优化电压源换流器的安装位置和容量,下层模型优化VSC的运行功率。采用非支配排序的遗传算法进行求解,通过仿真算例证明了所提规划方法的合理性,满足配置方案经济性的同时有助于提升配电网的消纳能力,减少网络损耗,且能够同时提升2个柔性互联区域的静态电压稳定性。
