主动配电网

摘要： 为了提高主动配电网供电可靠性与运行的经济性,针对可再生分布式电源出力的随机性、波动性,以及可中断负荷不可控性给主动配电网的安全运行带来的不确定性,从源侧考虑,以风电出力的不确定性模型和光伏出力的不确定性模型为基础,提出了可再生分布式电源不确定性模型;从负荷侧考虑,建立了可中断负荷不确定性模型。采用区间形式描述不确定性,再通过引入控制因子和误差因子处理不确定性,进而提出以最小网损为目标,含源⁃荷不确定性的主动配电网双层鲁棒优化模型。通过主⁃子问题和强对偶理论将双层优化问题转化为单层优化问题,再采用改进的粒子群算法进行求解,最后通过改进IEEE 33节点配电系统进行算例仿真,结果表明所提模型能够有效降低系统网损,具有较好的鲁棒性。

摘要： 针对高渗透率主动配电网的电能质量扰动问题,提出一种以可调电抗器为基底,结合有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)的新型电能质量治理装置。该装置借助磁链控制原理,向串联型有源滤波器变压器二次侧施加电压改变自身阻抗以对电能质量扰动进行调节,从而达到对电能质量的综合治理。该调节器可以借助自身的结构优势对谐波起隔离作用,结合简单的无源滤波器即可对谐波呈现较好的治理效果。且重新设计并改进了针对该串联型有源滤波器的控制策略以应对复杂电能质量情况,使其可以根据电压、电流的幅值以及谐波畸变率进行自适应权重因子确定,完成多目标优化,相较于传统方法,该方法避免了复杂的参数设定以及大量计算,并对系统中电气分量的精确提取要求较低,更适用于主动配电网,具有一定的先进性。最后结合搭建的IEEE 13节点主动配电网系统,在完成电能质量治理的同时对每个节点的谐波畸变率进行分检测,证明该方法不受鼹鼠效应的影响,说明了其有效性。

摘要： 多个冷热电联供微网接入主动配电网后,微网和配网作为不同利益主体,系统经济调度更具复杂性。为保护各自隐私,提出了一种含冷热电联供微网的主动配电网经济优化调度模型。运用机会约束规划来处理冷热电联供微网群中新能源及冷热电负荷的随机性,采用分布式建模方法,以各自区域的运行成本最小化为目标,运用目标级联法来并行求取各自区域的最优经济调度结果。同时在冷热电联供微网用户侧引入综合需求响应(Integrated Demand Respond,IDR),有利于降低供用能成本。通过改进的IEEE33节点系统算例验证表明,引入IDR后,能有效降低系统运行成本,运用目标级联法能在保护各自区域隐私的基础上求取主动配电网和冷热电联供微网各自最优的经济调度结果。

摘要： 随着主动配电网以及物联网技术的发展,无功设备的接入呈现复杂化和边缘化趋势,电压控制的相关计算也向边缘计算发展。由于算力受限,边缘终端纯软件式的计算所需时间较长,无法满足控制的实时性要求。针对此问题,文中提出一种基于片上系统现场可编程门阵列(SoC FPGA)硬件并行化计算的配电网电压控制策略。首先,设计基于SoC FPGA的软硬件计算框架;然后,对配电网电压控制模型及遗传算法求解方法做出适用于FPGA计算的针对性改进;最后,分模块设计FPGA硬件求解结构。算例场景验证表明,相比于边缘终端纯软件式的求解方式,文中所提策略在电压越下限、电压越上限场景的平均求解效率分别提高了2.41倍和2.15倍,可有效提升电压控制的实时性。

摘要： 分布式光伏发电在配电网中渗透率的增加,既加剧原有配电网电压闪变、电压波动、谐波污染为主的电能质量问题,也带来网络损耗不确定性增加、配电网规划困难等新问题。为此,首先分析了问题产生的本质,然后提出分区域建设统一储能设备、虚拟电厂等配电网规划,建设运行调度更加灵活的主动配电网,最后展望了分布式光伏发电在实现“双碳”目标中的重要作用。

摘要： 针对现有主动配电网背景下微电网“源-荷”双侧不确定性难题,优化微电网负荷优化调度模型。首先,针对综合需求响应下用户不确定因素,完善并网型微电网内用户负荷预测模型与供需双侧互动模型;其次,基于激励需求响应用户不确定性,引进激励影响参数改进微电网用户满意度与供电侧成本模型。最后,利用改进混沌粒子群算法进行模型求解。算例结果表明,模型减少微电网供电侧成本的同时提高了用户满意度,实现了微电网供需联动效益的最大化。

摘要： 随着风、光、储能、电动汽车等不断并入配电网,使配电网由传统单一接受电能的用电转变为发电与用电双重,且配电网中的可再生能源发电具有分散的特点,使传统集中式的数据感知和决策方法面临困境。对此,提出了配电网分布感知、集中决策的主动配电网能量管理调控方式。首先,设计了主动配电网能量管理系统的总体构架;其次,给出了主动配电网多层能量管理系统结构及其特点;第三,提出了多层能量管理大数据分散感知、管理、互动的关键技术;第四,在此基础上,指出了主动配电网各层之间分散协调的调控方法。

摘要： 为降低主动配电网运行网损与成本,提升其分布式电源消纳能力,研究了基于边缘计算的主动配电网功率自动补偿方法。设计包含终端设备层、边缘计算层、信息管理层与云计算层的主动配电网自动管理平台,实时监控主动配电网各设备的运行状况,运用边云协作模式实现平台对设备信息数据的采集、存储及预处理,并结合最低线路总网损目标函数,由云计算层建立双层规划主动配电网功率自动补偿模型,通过边缘计算层运算该模型后,完成主动配电网功率自动补偿。实例分析结果表明,该方法可有效降低主动配电网的总线路损耗,提升其运行的经济性,改善分布式电源消纳水平,运算的收敛性能好、精度与效率较高,CPU消耗量低,可保障主动配电网的低成本与安全稳定运行。

摘要： 针对DG(分布式电源)和负荷的不确定性,建立了源荷的盒式可调鲁棒规划模型,可得到恶劣场景下运行成本最低的调度方案。模型中考虑了储能、静止无功补偿器、微型燃气轮机、需求侧负荷等模块的运行约束和协调控制,并引入不确定性调节参数,对源荷的不确定性进行调整。基于二阶锥等方法将模型转化为混合整数二阶锥规划问题,运用强对偶理论和拉格朗日变换简化模型,分析比较模型的经济性、鲁棒性、对分布式能源出力波动性的调节能力等,得出此模型能更好的满足系统的电压安全稳定、消纳分布式能源,并降低系统运行成本的结论。

摘要： 数字物理混合仿真是未来主动配电网仿真分析的有效手段,而接口算法是确保其系统稳定性和精确性的关键。针对现有接口算法无法适用于主动配电网混合仿真的问题,文中提出一种基于虚拟线路补偿的改进功率接口算法。首先,在分析理想变压器模型(ITM)法结构与稳定条件的基础上,提出在数字侧与物理侧间增设一条虚拟线路。然后,基于线路上虚拟电流对系统进行稳定性补偿,并给出了线路阻抗的取值范围;同时,针对接口固有延迟及稳定性补偿引入的误差,提出根据虚拟线路上流过的虚拟功率对接口两侧的相位差进行补偿,以保证精确性。最后,通过仿真和实验将文中所提方法与ITM法、阻尼阻抗法及虚拟阻抗法相比较,验证了文中方法在提升主动配电网混合仿真系统稳定性及精度上的有效性和优越性。

摘要： 为了适应大规模分布式清洁能源并入配电网,可采用先进电网技术将分布式能源集成为微电网后接入至主动配电网,从而使电网运营在最佳模式.在对主动配电网以及微电网相关概念加以叙述的基础上,首先从并入至主动配电网的微电网结构、规划设计和控制方式等角度入手,详细论述了微电网技术是如何应用于主动配电网的,随后全方位分析了微电网并入主动配电网后给电网可靠性、电能质量以及管理、经济、环境和社会等层面带来的效用,最后探讨了该技术未来在主动配电网领域中的应用.

摘要： 近年来,可再生能源高渗透率接入电网面临着明显的弃风弃光现象.微网为可再生能源的充分利用提供了良好的平台,主动配电网下多微网间的协调调度将进一步提高可再生能源的利用率.将分层控制理论与多微网并列运行的配电网架构结合,提出一种以配网协调能力最强为目标的先配网后微网的两步动态分层调度策略.重点研究配网能量管理中心和微网EMS的信息交互过程,旨在最大化利用可再生能源,减少主动配电网与主网的交互功率,同时保证微网运行的经济性.最后,以含多微网的主动配电网为例分析,验证所提出策略的正确性.与其他策略的对比体现了所提策略在充分利用可再生能源、减少主动配电网与主网的交互功率、缩短优化用时方面的优势.

摘要： 考虑到主动配电网在智能电网发展中的重要性以及在潮流分布与运行方式上的复杂性,进行了符合主动配电网运行实际的脆弱性分析.将主动配电网视为有向网络,将系统潮流分布方向作为网络邻接矩阵的方向矢量,从而得到考虑方向性的网络介数指标,以衡量各节点在网络连通性中的重要性.考虑发电机-负荷因素,分析功率在支路间的分布情况,提出功率因数指标,以评定各节点在功率传输中的作用.使用熵值法确定各指标权重,提出综合功率介数的概念,并对主动配电网的脆弱环节进行识别.以年为时间尺度,对网络脆弱性的年变化趋势进行研究,发现了较强的季节特性.使用添加了分布式电源与电池储能系统的IEEE33节点系统,计算了网络在受到按脆弱性识别结果进行攻击时的失负荷率,验证了所提方法的正确性.

摘要： 针对主动配电网规划工作中数据的复杂性及重复性等特点,提出基于“源-网-荷”的主动配电网规划系统.系统构成涵盖数据收集及处理、问题分析及方案制定、报告及报表生成、成果发表等主动配电网规划全过程,系统功能除含传统规划应具备的功能外,还具备分布式电源出力的合理预测、“源网荷”一体化平衡、分布式电源接入方案制定及电气校验等内容.该系统可以将大量的统计性、重复性的工作交给系统处理,完善了主动配电网规划内涵,对主动配电网规划具有一定的指导意义.

摘要： 大规模分布式电源(DG)接入配电网,可以提高清洁能源的比重,但其固有的间歇性、波动性和不确定性将影响配电网的运行.为此,本文深入开展主动配电网无功调度策略的研究,针对主动配电网正常运行、系统电压发生较小波动以及系统电压发生较大波动三种情况制定了相应的无功电压调度策略,根据配电网中传统无功补偿设备与新型快速型无功补偿装置的补偿特性,将不同的补偿装置纳入相应的控制流程中,通过三种调度策略间的协调配合,使主动配电网在不同时间尺度和不同空间位置无功分配达到全局优化.最后基于IEEE33节点配电测试系统对所提方法的有效性进行了验证.

摘要： 主动配电网是未来智能配电网的一种发展模式.本文首先分析了主动配电网背景下无锡新能源资源及分布、新能源发电规模等内容,并梳理了无锡地区各种新能源发电特性,包括无锡地区太阳能资源情况、光伏电站出力等;从对配电网的规划、稳态特性、电能质量等方面,讨论了大规模新能源接入后对无锡电网发展的影响;接着从电力电量平衡、调度运行管理和电网公司经营等方面,分析了无锡新能源发电发展现状及存在的问题,最后给出了无锡电网消纳大规模新能源发电的若干建议：研究适应分布式新能源发展的配电网规划方法，继续开展新能源发电最大接入容量的研究，提升调度运行管理水平，制订包含分布式电源的配电网检修管理规定，继续加强营销新能源管理。

摘要： 分布式电源大量接入配电网使其潮流分布、有功网损、电压分布等方面受到不同程度的影响.提出了以经济效益最优,有功网损最小,电压偏移程度最低为目标的主动配电网多目标优化控制策略,运用带精英策略的非支配排序遗传算法(Non-Dominated Sorting Generic Algorithm,NSGA-Ⅱ)求解,一次可以得到多个分布均匀的Pareto最优解以供决策者选择.最后采用含DG的IEEE33节点算例验证,仿真表明,该策略能在满足配电网安全稳定运行的前提下,实现分布式能源的完整消纳,有效降低全网损耗,提升配网运行的经济性,从而验证了优化控制策略的有效性.

摘要： 配网状态数据的两大基本特征就是自主管理和自主运行,在主动配电网的协作下都能实现.大数据时代的节奏快、数据流通量大,已经达到了PB级.相比传统的电网模式,现今的电网在用电采集、在线监视控制方面都是智能化的.当今能源消纳是分布式的,就需要结合大数据的高效性和覆盖性来与用户协作完成,这是当今工作的重点.本文采取递进的方式分别从主动配电网的优点、达成的应用和面对的挑战、主动配电网的优化和未来的展望这几个方面来论述.其中关于电网技术的配置、电网状态评估,保护、需求侧管理等方面的细节等方面也做了详细的论述.

摘要： 面对大量多样化分布式能源迫切并网的需求,传统的配电网已经不能适应供电模式的改变,亟需开发新的电网技术来满足电力市场的发展.在这种情况下,主动配电网技术应运而生.本文着重介绍了主动配电网的特点、技术现状及发展方向,包括分布式能源并网技术、微电网及储能技术等,旨在简介、准确地描述当前主动配电网的技术现状和发展方向.

摘要： 随着大量分布式电源(DG)接入配电系统,配电网正由传统的“被动安装”向“主动控制”转变.主动控制策略通常包括:DG出力控制,有载调压(0LTC)控制,就地无功补偿及网络重构.网络重构较其他控制策略具有实施方便、经济性好等优点.本文提出一种基于网络重构的提高主动配电网分布式电源渗透率的方法.一种基于粒子群和启发式算法的混合优化方法被用来寻找具有更高渗透率的网络结构.首先,利用二进制粒子群(BPS0)优化算法进行初始搜索,然后,对粒子群优化结果进行聚类分析,作为启发式算法的初始解进一步寻优.一种新的网络拓扑分析方法与粒子群算法相结合用于提高粒子的搜索效率.连续潮流方法被用来精确求解配电网最大输送能力,克服常规潮流计算分岔点附近不收敛的问题.通过IEEE123算例仿真分析,测试结果验证了本文所提方法在大幅提高系统最大输送能力方面的有效性.

摘要： 本实用新型提供一种基于配电网主动负荷预测的配电网监测系统。所述底座的上端左部中侧和上端右部中侧均固定安装有一个固定板，两个所述固定板的相对面均开设有一个滑槽，两个所述固定板的相对面上部共同设置有滑动装置，所述滑动装置的内部固定安装有监测器，所述监测器的前端左侧固定安装有显示屏，所述监测器的前端右侧固定安装有控制按钮，所述底座的上端设置有降温装置。本实用新型提供的一种基于配电网主动负荷预测的配电网监测系统滑动架带动监测器深入到储水盒内，冷却水接触到监测器的底部起到降温的作用，冷却水沿着降温管流动，利用冷却水的流动性和吸热性带走监测器内部的热量，从而起到快速降温作用，防止过高的温度损坏设备。

摘要： 本发明公开了一种主动配电网控制系统评价方法，属于主动配电网控制技术领域。本发明利用一系列评价指标对主动配电网的控制系统进行评价，所述评价指标包括等效单位时间运行费用CEAC、冗余度RC、控制可信度CR、控制成效CE、响应灵敏度CS、决策延迟时间CD。本发明还公开了一种基于该评价方法的主动配电网规划方法。本发明解决了主动配电网在自身控制特性方面评价分析不足的现状，本发明所构建的评价指标体系计算方法简单、体系内容全面，能够快速有效的反映出主动配电网控制系统的经济、技术效益，并为主动配电网的规划运行分析提供有力的数据支持。

摘要： 本发明提供一种主动配电网开关站，分布式电源/负载通过所述开关站接入低压配电线路，包括：两条母线、至少两个完整串、母线差动保护装置和电流最大值保护装置；所述母线与所述配电线路的进线连接；所述两个完整串并联后接入所述两条母线之间；所述每个完整串至少包括3个串联的第一断路器，所述完整串的两个第一断路器之间设有引出线，所述分布式电源/负载通过所述引出线与所述开关站连接；所述每条母线与所述配电线路的进线之间设有第二断路器；所述母线差动保护装置通过引线分别接入所述第二断路器和与第二断路器相连的第一断路器；所述引出线上设有第三断路器；所述电流最大值保护装置通过引线接入所述第三断路器。

摘要： 本发明公开了一种主动配电网控制系统评价方法，属于主动配电网控制技术领域。本发明利用一系列评价指标对主动配电网的控制系统进行评价，所述评价指标包括等效单位时间运行费用 CEAC 、冗余度 R C、控制可信度 CR 、控制成效 CE 、响应灵敏度 CS 、决策延迟时间 CD 。本发明还公开了一种基于该评价方法的主动配电网规划方法。本发明解决了主动配电网在自身控制特性方面评价分析不足的现状，本发明所构建的评价指标体系计算方法简单、体系内容全面，能够快速有效的反映出主动配电网控制系统的经济、技术效益，并为主动配电网的规划运行分析提供有力的数据支持。

摘要： 本发明公开一种基于储能的主动配电网状态平滑切换控制方法及配电网，该方法包含：S1、判断配电网的频率、主网侧电压是否越限：当未越限，执行步骤S2；S2、采用恒功率控制方式；S3、恢复负荷或分布式能源接入电网状态；S4、若需跟踪计划出力，计算储能出力P

摘要： 一种考虑主动管理措施和需求响应的主动配电网重构方法，在于构建同时考虑主动管理措施和需求响应主动配电网网络重构模型并提出相应求解策略。首先，以考虑网损成本、弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本最小为目标，建立主动管理措施和需求响应的配电网重构模型；然后，针对配电网重构模型的非凸性，引入中间变量并对其进行二阶锥松弛，构建混合整数凸规划模型，使其能够在获得全局最优解的同时提高求解效率；最后，采用改进的IEEE 33节点主动配电网进行算例仿真。算例结果表明，本发明提出的主动配电网重构方法，可以有效提升清洁能源消纳能力、平移负荷峰谷差、提升运行经济性，能够为主动配电网故障恢复提供技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种考虑微网主动优化的主动配电网运行优化方法，包括以下步骤：S1、建立微网独立优化模型；S2、结合微网独立优化模型，建立主动配电网运行优化模型；S3、采用DDPG方法对主动配电网运行优化模型进行求解，得到主动配电网运行最优解；S4、将主动配电网运行最优解对应输出给主动配电网的潮流控制中心及微网控制中心，以优化主动配电网的运行状态。与现有技术相比，本发明建立了考虑多微网主动优化的主动配电网优化模型，并采用DDPG方法进行求解，解决了多控制中心优化问题，能对主动配电网进行实时优化。

摘要： 一种适用于主动配电网的配电网运行态势仿真系统。包含仿真工作站(1)、信息传输总线(2)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)、DMS系统(5),所述仿真工作站(1)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)以及DMS系统(5)通过信息传输总线(2)相连。本实用新型能够连续快速地对含分布式电源主动配电网的运行态势进行自动化仿真，研究智能配电网故障自愈以及主动式配电网运行优化控制对配电网运行态势的影响，对于研究主动式配电网的运行态势变化、根据仿真结果合理制定配电网调度和运行策略具有实用化意义。

摘要： 本实用新型涉及一种主动配电网中配电变压器主动响应控制装置，其包括主控制器和与所述主控制器连接的第一A/D采集器、第二A/D采集器、第三A/D采集器以及驱动电路，所述第一A/D采集器与主动配电网中的配电变压器连接，所述驱动电路与主动配电网中的变流器连接，所述配电变压器和变流器以及储能设备依次连接，所述第二A/D采集器与所述变流器连接，所述第三A/D采集器与所述储能设备连接。本实用新型解决了现有0.4kV配电网络存在的问题，简化配电台区低压侧的设备数量，从而减少故障的可能性，也能最大限度地保护由于功率、电压越限、双向潮流等对配电变压器的损害，延长配电变压器的使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种用于主动配电网的主动管理分配式电源箱，包括箱体，箱体两侧均开设有若干散热口，散热口中均焊接有防尘网，箱体的内壁固定连接有若干电力设备架，且箱体的一侧固定连接若干有穿线柱，穿线柱一侧均设有线缆，线缆均穿过穿线柱且延伸至箱体内，线缆和穿线柱之间均固定套设有防水密封圈，箱体的内壁固定连接有若干压线块，压线块的两侧固定连接有安装板，压线块内设有凹槽，凹槽两侧内壁开设有滑槽，本实用新型一种用于主动配电网的主动管理分配式电源箱，内部结构设计合理，便于固定线缆，防止箱体内线缆混乱，箱体两侧的散热口进行散热，防尘网放置外部灰尘进入，便于散热防尘，适用性更高，具有较高的推广使用价值。