含有分布式电源的主动配电网网络重构浅析
含分布式电源的配电网潮流及网损分析
含分布式电源的配电网潮流及网损分析配电网是电能从电网输送到终端用户的重要环节,随着分布式电源(Distributed Generation,DG)的快速发展,传统的配电网潮流和网损分析方法已经不能满足现代配电系统的需求。
本文将从分布式电源对配电网潮流和网损分析的影响、分布式电源潮流分析方法、网损分析方法等方面进行探讨。
一、分布式电源对配电网潮流和网损分析的影响传统的配电网潮流和网损分析方法主要是基于中央化大型发电厂供电的前提下进行设计和研究的,而分布式电源的接入改变了传统配电网的供电方式,引入了大量小型分散的电源,并且与配电网的负荷直接相连,因此对配电网潮流和网损分析产生了一定的影响。
1.潮流分布不均匀:分布式电源的接入引起了潮流分布的不均匀性,传统的配电系统潮流分布往往是从发电站点到负荷节点的单一方向,而分布式电源的接入可能导致潮流的双向流动,增加了潮流负荷的不确定性。
2.潮流分布多样性:传统的配电网潮流分析方法主要是基于固定负载情况下进行设计和研究的,而分布式电源的接入导致负荷的多样化,包括不同类型的分布式电源、不同的负荷特性等,使潮流分布变得更加多样化。
3.网损分析变复杂:传统的配电网网损分析方法主要是基于线性负荷的情况下进行设计和研究的,而分布式电源的接入引入了非线性负荷,使得网损分析变得更加复杂。
此外,分布式电源的接入还引起了分布式电源自身的功率损耗以及电流、电压等参数波动,增加了网损分析的难度。
二、分布式电源潮流分析方法为了解决分布式电源对配电网潮流分析的影响,研究者们提出了一系列的分布式电源潮流分析方法。
1.基于等效模型的潮流分析方法:该方法将分布式电源和负荷节点等效为等效发电机和等效负荷,以此简化潮流计算的过程。
这种方法可以有效地将分布式电源的影响纳入到潮流计算中,但是等效模型的准确性对分析结果有较大的影响。
2.基于微网潮流分析方法:微网潮流分析是研究分布式电源与配电网相互作用的重要方法。
分布式电源接入对配电网络重构影响分析
关键词 :自愈控制 ;分 布式电源 ;配 电网络重构 ;故 障重构 ;网络可行解 ;网络优化解 ;模 拟退 火
中图分类 号 :T M7 1 文献标志码 :A 文章编号 :0 4 9 3 — 2 1 3 7 ( 2 0 1பைடு நூலகம்4 ) 0 3 — 0 1 8 9 . 0 6
An a l y s i s o n t h e I mp a c t o f DG o n Di s t r i b u t i o n Ne t wo r k Re c 0 n f i g u r a t i 0 n
第4 7卷
第 3期
天津大学学报 ( 自然科 学与工程技术版)
J o u r n a l o f T i a n j i n Un i v e r s i t y ( S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y )
Vl o 1 . 4 7 NO . 3
( 1 . S c h o o l o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g a n d Au t o ma t i o n ,T i a n j i n Un i v e r s i t y ,T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 ,C h i n a ;
t i o n s y s t e m s i mu l a t i o n wa s p e r f o me r d wi t h t h e o p e n d i s t i r b u t i o n s i mu l a t o r s o f t wa r e ( Op e n DS S ) ,a n d a c a s e s t u d y o f
考虑分布式电源的配电网动态重构
考虑分布式电源的配电网动态重构考虑分布式电源的配电网动态重构随着电力需求的不断增长和能源结构的转型,传统的中央供电模式逐渐暴露出其不足和局限性。
分布式电源作为新能源发展的重要方向之一,在提供可靠电力供应和改善能源利用效率方面具有巨大潜力。
然而,分布式电源的大规模接入也给配电网的运行和管理带来了新的挑战。
为了充分发挥分布式电源的优势,需要考虑配电网的动态重构。
配电网动态重构是指根据电力的供需情况和分布式电源的接入情况,实时调整和优化配电网的拓扑结构和运行参数,以提高系统的可靠性、稳定性和经济性。
首先,动态重构可以改善系统的可靠性。
传统的配电网结构通常是单纯的树状结构,节点之间的连接比较简单,一旦发生故障就会导致整个分支断电。
而动态重构可以通过增加连接线路和配置智能开关等措施,将电力供应路径多样化,从而提高系统的可靠性。
此外,动态重构还可以通过实现快速的分支切换和自动重配电力传输路径,提高系统的恢复能力和故障处理效率。
其次,动态重构可以提高系统的稳定性。
分布式电源的接入会引入大量的电力波动和功率流变化,传统的配电网结构往往无法很好地适应这种变化。
通过动态重构,可以根据实时监测数据和优化算法,调整配电网的拓扑结构和负荷分布,以使系统的传输损耗最小化、供需平衡和电压稳定。
此外,动态重构还可以根据分布式电源的实际运行情况,灵活调整配电网的参数,提高系统的稳定性和可控性。
最后,动态重构可以提高系统的经济性。
传统的配电网结构通常是基于负荷预测和供应需求平衡的建设,一旦发生分布式电源的接入,就需要对系统进行改建或扩展,造成资源和成本的浪费。
通过动态重构,可以根据实时监测数据和优化算法,合理配置系统的设备和资源,实现系统的有效利用和经济运行。
此外,动态重构还可以根据电力市场的需求和价格变化,实现系统的有序调度和能量交易,提高能源利用效率和经济效益。
总之,考虑分布式电源的配电网动态重构是实现可靠、稳定和经济的配电网运行的重要手段。
含多种分布式电源的配电网重构优化策略探讨
含多种分布式电源的配电网重构优化策略探讨在以往的配电网重构的过程中多数使用静态重构的方式,然而由于配电网的运行属于动态化的过程,会导致不同节点的负荷情况处于不断变化的状态,同时由于开关寿命以及能够开合的次数都有一定的限制,因此无法对配电网进行多次而且频繁的重构。
因此在探讨配电网重构策略时,需要对多种因素进行综合考虑,例如负荷数据动态变化以及分布式电源等,确保配电网运行的稳定和效率。
本文分析了分布式电源的概念和类型,深入探讨了含多种分布式电源的配电网重构优化策略,以期可以为配电网的稳定运行提供重要的基础保障。
标签:多种分布式;电源;配电网重构;优化策略分布式电源属于一种处于独立状态的电源,形状较小,具有环保型的特点,是为了保障配电网正常运行所引入的电源装置,和用户之间的距离较短。
当分布式能源接入到配电网之后,配电网的能源将不会再是单一能源,分布式能源的接入位置以及容量的大小都会对配电网系统产生影响。
电源的发电功率会随着外界温度的变化而产生不同的反应,进而影响了配电网系统的分布情况,给负荷预测工作、配电网规划工作以及配电网运行评估等多个工作受到影响。
配电网重构具体指的是对分段以及联络开关进行状态转化,达到转变原有拓扑结构的效果,能够显著提升配电网的供电质量。
由于多种分布式电源会给电网的运行造成一定影响,因此需要选择不同的方法对配电网的重构进行优化。
一、分布式电源的概念、类型分布式电源是一种小型的电源,以分散的状态存在于用电人员的附近范围,在该电源接入配电网之后可以持续提供电能或者以独立的状态进行电能输出。
分布式电源拥有较多的优势,例如传输的距离较之前的电源相比大幅度的缩短,电能在运输过程中损耗的能量较小,使用的能源为可再生能源,并且还能够提升对能源的利用效率,建设过程中需要的成本和时间少,还不会造成环境污染[1]。
特别是对于部分较为特殊的用户而言,可以充分满足用户的需求,例如在部分配电网建设不完善的偏僻地区或者部分海岛等,都可以利用分布式电源进行供电。
基于分解式算法含分布式电源的配电网重构
当 J ( ) 此 时
△P i E ̄
- — 一
( 9 )
Nn " i
m i n H= P m + ∑ 一 P A , i =1 j 一 =l
题 优 化 的 目的 。
[ 关键词 ] 配电系统 网络重构 分布式 电源 孤岛
0 . 引 言
近年来 , 随着 全球对环境保护和节能 问题 的 日 益关 注 , 以及风力发 电、 光 伏发 电 等可 再生 能 源发 电技 术 的 日益 成熟 , 分布 式发 电 ( D G , D i s t r i b u t e d G e n e r a t i o n ) 技术成 为国内外研究的热点” 】 。尽 管分布式发 电 在 电力系统 中发挥 了重大作用 , 但是 D G并 网后 , 传 统的单 电源辐射状 配 电网变成 了一个遍布 电源和负荷 的多电源系统 , 改变 了配 网辐射状 的结 构及配 网潮流 , 配 电网络 的运行 、 控制等都将 面l 重大变 化 , 配 电 网 自动化需要考虑 D G与配电网间的协调控制 , 配 电网的控制 和管理将 变得更 加复杂 。 当D G接人配 电网发生故 障时 , 大系统往 往采取 限制 、 隔离 的方 式 来处置D G , 以期减 小其 对大 电 网的 冲击 1 , 根据 国际标准 I E E E 9 2 9 — 2 0 0 0 的规定 , 分布式并网发电系统应 当具备反孤岛保护 的功 能, 降低 了 配电网供 电可靠性并且影 响 了D G的利用率 。为最大 限度地利用分 布 式并网发 电, 新标 准 I E E E l 5 4 7 —2 0 0 3 鼓励供 电方和用户 当检测 到接入 配电网故障时尽可能实现在孤岛条件下继续供 电运行 。 本文通过深入研究配 电系统事故后合 理的 D G 孤 岛划分 策略 , 解 决 含D G的配 电网供 电恢 复问题 , 即含多个 D G的复杂 配电网出现故 障后 , 以D G为电源形成孤岛运行 , 以使停 电负荷最少且 网损 最小的网络重构 算法。能够充分利用 D G 的发电能力 , 提高供电可靠性 。 1 . 配电网络重构模型 1 . 1 优化 目标 配 电网重构 的 目标有 多种选择形式I , 本文从恢 复供 电范围及网损 大小来考虑: ( 1 ) 尽可能增大 由 D G 应急供电的范围 , 尽 可能减小失 电负荷
含分布式电源的配电网络重构
A b tac : W ih t d s r a ft srbue e r to n t o rs se ,t e d srb in newok r c n iu a sr t t he wi e p e d o hediti td g nea in i he p we y t m h itiut t r e o fg r — o
含 分 布 式 电源 的 配 电 网 络 重 构
魏 辉 ,曾令 全
( 北 电 力 大 学 电气 工 程 学 院 ,吉 林 吉 林 12 1 ) 东 3 02
摘 要 :随 着 分 布 式 电源 在 电 力 系统 的 逐 步 推 广 ,考 虑 分 布 式 电源 的 配 电 网重 构 具 有 广 阔 的发 展 前 景 。 提 出基 于 Me oo s 则 的 群 搜 索优 化 算 法 ,并 对 合 分 布 式 电 源的 配 电 网进 行 重 构 。 M t pl 准 则 能 够 有 效 解 决 发 t pl 准 r i er o s o i 现 者 局 部 寻 优 时产 生错 误 的 搜 索 方 向 ,从 而跳 出局 部 极 值 点 ,提 高 了优 化 的效 果 。算 例 结果 表 明 分 布 式 电 源 的 引入 提 高 了 节点 电压 ,降 低 了有 功 网损 ,并 验 证 了算 法的 可行 性 。 关 键 词 :配 电 网重 构 ;分 布 式 电 源 ; 搜 索优 化 算 法 ;M t p l 群 er os准 则 o i
rcinwh nlc l pi zt ni fu d h spo rm a u u ftelc l xrmevlep it n etr pi — e t e a t o o o miai s o n .T u rga c njmpo to o a ete au on db t t o h a e o mi
含分布式电源的配电网综合优化重构
第41卷第1期2013年1月Vol.41No.1 Jan.2013含分布式电源的配电网综合优化重构卞栋1,卫志农1,黄向前2,孙国强1,孙永辉1(1.河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心,南京210098;2.安庆供电公司,安徽安庆246003)摘要:分布式电源(DG)的接入对配电网重构带来诸多影响,使含DG的配电网重构难以用传统模型来描述。
为了充分发挥DG对配电网的有利作用,将DG视为可调度设备,建立了以网络开关组合、DG注入功率、DG位置为控制变量的配电网综合优化重构模型,采用量子进化算法(QEA),以网损最小为目标函数,对模型进行求解,降低了配电网的有功损耗。
采用IEEE33节点测试系统进行仿真计算,结果表明了该方法是正确、有效的。
关键词:分布式电源;综合优化;配电网重构;改进量子进化算法作者简介:卞栋(1989-),男,硕士研究生,研究方向电力系统运行分析。
中图分类号:TM727文献标志码:A文章编号:1001-9529(2013)01-0127-04基金项目:国家自然科学基金项目(51277052,51107032,61104045)Integrated optimization of Distributed Network Reconfiguration Considering Distributed Generation BIAN Dong1,WEI Zhi-nong1,HUANG Xiang-qian2,SUN Guo-qiang1,SUN Yong-hui1(1.Research Center for Renewable Energy Generation Engineering,Ministry of Education(Hohai University),Nanjing210098,China;2.Anqing Power Supply Company,Anqing246003,China)Abstract:Distributed Generation(DG)brings lots of difficulty to network reconfiguration,making it hard to describe the problem while using the traditional model.In order to make use of the beneficial effect of DG,this paper establi-shes a integrated optimization configuration model regarding network switches、DG power、DG location as variables,and takes network loss as the objection,using quantum evolutionary algorithm(QEA)to solve the model.The effec-tiveness and correctness of the method proposed in this paper is verified through the simulation results of IEEE33-node system.Key words:distributed generation;integrated optimization;network reconfiguration;quantum evolution algorithm Foundation items:National Natural Science Foundation of China(50877024,51107032,61104045)配电网包含有大量的分段开关和联络开关。
含分布式电源的主动配电网重构分析
P + P D Ci = P Li + ^, Z u i ^G u c o s 6 a + B u sin e iJ)
c
j= \
v5 )
Q ,+ Q DGi = Q u + U 文 U 批 ski + BvCOS0J
i= \
<6 )
公式中:Plxii表 示 为 分 布 式 电 源 接 入 节 点 i 的有功;P u 表示为
上述公式中: 表示为支路ij最大允许可以通过的量。
(2)
配 电网 系 统 运 行 的 过 程 中 ,节点电压水平需要控制在一能够使早期的搜索速度快速收敛并得票最优解,在后期能够通过精
定范围内,即节点电压需要控制在电压上下限安全范围内,节点电 简式的搜索,可以进一步提高数据的准确度。这种算法的搜索环节
通过分析结果可知,重建之前完成对分布式电源的接入对于 系统运行具有极大地促进作用,能够更好地提升系统运行的效率 和安全性,除 此 之 外 ,还可以更好地降低系统运行过程中的损耗 程 度 ,实 现 对 整 个 节 点 电 压 分 布 情 况 优 化 和 调 整 ^71。重 构 后 , 电 网系统运行过 程 中 整 体 的 损 耗 度 逐 渐 降 低 ,据数据统计损耗度降
针对风力发电机与光伏系统输出波动性,教学优化算法在对各 种 复 杂 问 题 处 理 的 过 程 中 , 非 常 降 低 处 理 的 效 果 ,会 导 致 处理 质量 逐 渐 下 降 , 久 而 久 之 就 会 使 其 陷 入 局 部 的 一 个 效 果 较 好 的 状 态 ,为 了 避 免 在 整 个 优 化 过 程 中 出 现 类 似 情 况 ,基 于 现 状 提 出 一 种 安 全 、 有 效 的 教 学 优 化 算 法 ,能 够 更 好 地 挺 高 整 个 运 算 的 速 度 , 同时全局
含分布式电源的主动配电网重构策略研究
第48卷第15期电力系统保护与控制Vol.48 No.15 2020年8月1日Power System Protection and Control Aug. 1, 2020 DOI: 10.19783/ki.pspc.191234含分布式电源的主动配电网重构策略研究潘本仁1,王和春2,张 妍1,桂小智1,万 勇1(1.国网江西省电力有限公司电力科学研究院,江西 南昌 330096;2.国网江西省电力有限公司检修分公司,江西 南昌 330029)摘要:针对分布式电源在配电网中不断增加及其波动性和间歇性对电网稳定和安全产生的影响,提出了一种含有分布式的主动配电网重构策略。
以最小网损作为目标函数,将改进的教与学优化算法应用于主动配电网供电路径的快速优化中。
通过算例对含分布式电源的主动配电网进行分析,以验证改进算法在配电网重构中的优越性。
结果表明,该方法收敛速度快、寻优时间短、运行稳定。
所做研究工作为我国配电网中接入分布式电源的优化方法提供了参考和借鉴。
关键词:分布式电源;网损最小;主动配电网;重构策略Study on an active distribution network reconstruction strategy with distributed power supplyPAN Benren1, WANG Hechun2, ZHANG Yan1, GUI Xiaozhi1, WAN Yong1(1. State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute, Nanchang 330096, China;2. State Grid Jiangxi Power Company Maintenance Branch, Nanchang 330029, China)Abstract: Given the increase of distributed power supply in the power distribution network, and considering the influence of its volatility and intermittent nature on grid stability and safety, this paper puts forward a reconfiguration strategy for an active distribution network with a distributed power supply. Taking the minimum network loss as the objective function, an improved teaching and learning optimization algorithm is applied for fast optimization of power supply paths in active distributed networks. The active distribution network with distributed power supply is analyzed using an example. It verifies the superiority of the improved algorithm in the reconstruction of the distribution network. The results show that the method has fast convergence, short optimization time and stable operation. The research provides a reference for the optimization of a distributed power supply connected to the distribution network in China.This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51477184) and Science and Technology Project of Jiangxi Provincial Government (No. 20192BBE50007).Key words: distributed power supply; minimum network loss; active distribution network; reconfiguration strategy0 引言随着可再生能源(风能、太阳能等)发电技术的成熟,基于可再生能源的分布式发电技术由于其投资成本低、发电方式灵活等优点,在电力系统中得到了广泛的应用[1]。
含分布式发电的配电网重构及故障恢复算法
电力电子 ● P o w e r E l e c t r o n i c s
含分 布式发电的配电 网重构及故障恢复算法
文/ 王 亚 平
进而保证分布 式发电能够在孤岛上面应用 。该 配 电网所 具有 的稳 定 性主要 受到 故 障恢 复性 因素 所 决定 。现 阶段 ,配 电 网内所 具有 的 分 布式 发 电数 量在 快速 增加 ,这样 就为 配 电 网故 障 恢复 带来 了更多 的挑 战。本 文在 对 于含 分 布 式发 电的 配 电 网重构及 故 障恢 复 算法研 究 过程 中,在对 于有 关 算 法研 究之 后 ,对 于 配 电 网故 障现 状 及 所存 在 的 问题进 行 分析研 究,并 且对 于分 布 式配 电 网发 展 建设 提 出针 对性展望。 标准并不是禁止孤 岛的存 在,更多是鼓励供 电 企业与用户之 间利 用科学技术手段 ,保证孤 岛 能够应用分布 式发 电,同时在经济层面上面获
究过程中就会陷入僵局。
2分布式 发电分类
主动配电网中计及网络重构的分布式电源鲁棒规划
主动配电网中计及网络重构的分布式电源鲁棒规划随着化石能源的匮乏,以及环保需求的逐渐增加,清洁能源在能源系统中所占的比例不断提高。
尤其是近年来随着风力发电(Wind Turbine Generator,WTG)和光伏发电(Photo Voltaic Generator,PVG)技术的快速发展,风机发电和光伏发电得到了广泛应用,因此,主动配电网(Active Distribution Network,ADN)应运而生。
主动配电网中装设有大量分布式电源(Distributed Generation,DG)设备,一方面提高了清洁能源的利用率,增加了网络的灵活性;另一方面,也给网络的稳定、安全运行带来了一定影响。
为了充分利用可再生能源,减小分布式电源接入对系统造成的不利影响,应对分布式电源进行合理规划。
同时,网络重构作为主动配电网中优化潮流,减小网损的重要手段,有必要在规划阶段进行考虑。
因此,本文主要分两部分对主动配电网下的分布式电源规划进行研究。
本文第一部分以年综合费用最小为目标函数,并针对风速、光照和负荷的不确定性,给出了“风-光-负荷”的不确定场景集,建立了主动配电网中分布式电源的鲁棒优化模型。
第二部分在电源规划中计及网络重构,在第一部分的基础上,建立了主动配电网中考虑网络重构的分布式电源鲁棒规划模型。
具体研究内容如下:(1)介绍了主动配电网的定义和特点,分析了在主动管理模式下配电网规划所面临的挑战;阐述了网络重构作为一种有效的主动管理手段的重要地位及其在分布式电源规划阶段的应用;分析了分布式电源高渗透率下网络的不确定性,并给出了主动配电网不确定性的应对措施。
(2)针对风速、光照和负荷的不确定性,制定了“风-光-负荷”的不确定场景集,建立了主动配电网中分布式电源的鲁棒优化模型。
该模型以年综合费用最小为目标函数,除传统规划约束,还考虑了分布式电源运行约束和分布式电源的渗透率约束。
同时,采用标准粒子群算法(Standard Particle Swarm Optimization,PSO)对规划模型进行求解。
分布式发电接入主动配电网的全局优化与研究解析
分布式发电接入主动配电网的全局优化与研究解析摘要:通过对主动配电网进行仔细分析,发现其是智能配电网技术发展的最高阶段,具有复杂性的特点,其中包括大量分布式电源。
大量分布式可再生能源进入到具有现代化特点的配电网当中,给予控制运行工作带来诸多困难,所以工作人员需要对分布式电源的主要特点进行研究,之后分析配电网下分布式电源接入并参与运行的问题,最终提出分布式电源发电系统控制方法与策略。
因此,本篇文章主要对分布式发电接入主动配电网的全局优化进行分析,以作参考。
关键词:分布式发电;主动;配电网;全局优化;随着人们生活水平的不断提升,大众对于自己生活的环境、能源的使用情况等多个方面都非常关注,并提出更高要求。
在电网未来发展当中,电能的低碳化生产以及利用是最主要的方向与趋势,大力发展分布式电源,特别是可再生能源,已然成为必然选择。
大量风力发电机、光伏等分布式可再生能源的配电网当中出现所带来的经济效益众多,但是其所具有的间歇、波动、无法控制等特点对配电网运行控制也提出较多要求,应该采用怎样的方法,才能够保证分布式电源安全、可靠的接入到配电网当中去,已经成为相关工作人员亟待解决和深深思问题之一。
基于此,本文下面主要对分布式发电接入主动配电网的全局优化展开深入的探讨。
1、分布式电源的含义与特点在配电网当中,风力发电以及光伏发电等不同的发电形式出现,国家的不同、区域的不同,对于发电形式的称呼也有很大差异,我主要包括:嵌入式发电、分布式发电以及非集中式发电。
现如今在学术界以及工业界当中,分布式发电受到广泛关注,但是因为各个国家国情的不同,分布式发电的定义也不尽相同。
在正常的情况之下,其主要的特点就是装机规模较小,发电功率会从最初的几千瓦到几十兆瓦之间,连接在中低压配电网。
分布式电源可通过电力电子接口真正实现楷波补偿功能,主要工作原理包括:通过电路测得基波电流之后,获得楷波电流,再利用其输出来的补偿楷波电流进一步提高配电网当中的电能质量,充分应用分布式电源所能带来的电网辅助服务,不仅可以降低和减少配电网系统所承受的较大负担,同时还能够大幅度提高控制能力。
含分布式电源的配电网故障定位及网络重构分析
含分布式电源的配电网故障定位及网络重构分析随着分布式发电和配电网自动化技术的不断发展,配电网中接入的中、低压分布式电源与日俱增。
配电网量大面广、故障率较发、输、变电环节更高,在配电网发生故障后,如何快速进行故障定位,并充分利用分布式电源恢复非故障区域供电已经引起越来越多的关注。
含分布式电源配电网的故障定位和网络重构分析十分重要,关乎到用户的用电质量和用电安全,本文对此进行了讨论。
标签:分布式发电;智能配电网;故障定位引言:绿水青山就是金山银山。
我国高度重视绿色、清洁能源的接入。
张北风电基地等绿色能源潜力巨大,但也远离负荷中心,面临着大容量、远距离外送问题。
分布式发电能够因地制宜,选用更具经济性、有效性的能源,降低电网配置成本。
配电网发生故障后,充分利用网络重构等手段,可以进一步减小停电范围和停电时间,提高新能源利用率和供电可靠性。
文献[1]根据凸优化理论,提出了一种考虑光伏和风电的配电网重构方法。
文献[2]提出了一种考虑开关操作顺序优化的方法。
文献[3]提出一种考虑网络抗毁能力的多目标重构方法。
文献[4]提出了一种考虑安全性的双重优化方法。
文献[5]提出了考虑配电网三相不平衡的优化方法。
本文结合目前多地区采用的南瑞配电自动化主站中的馈线自动化功能,对目前实际应用的配电网故障定位和网络重构方法进行探讨。
一、分布式发电的的定义及优点分布式发电是指在接近用电负荷的地方,在中、低压电网中接入小型发电设备。
分布发电的电源一般都是自然能源,包括太阳能、风能等。
太阳能发电又分为“光能-电能”转换和“光能-热能-机械能-电能”两种模式。
风能发电是通过风力机、发电机、控制装置等组成的系统,将风的动能转化为电能的技术。
根据不同的气候和地理特性,利用适宜的自然能源,不仅能够减少传统发电带来的污染,而且可以节省配电网扩建成本,具有铺设方便、安装灵活、环保性高等特点,是未来配电网演变趋势之一。
二、配电网故障定位和网络重构(一)分布式电源对智能配电故障定位的影响配电线路中接入分布式电源(DG)后,线路中的潮流分布由原来的单向潮流转变为双向潮流。
含分布式电源的配电网络重构
含分布式电源的配电网络重构魏辉;曾令全【摘要】With the widespread of the distributed generation in the power system, the distribution network reconfiguration with the consideration of distributed generation has broad development prospects. A new group search optimizer algorithm is proposed based on Metropolis standards, and is used to reconstruct the distribution network with the integration of distributed generations. Metropolis standards can effectively resolve the problem that leads to a wrong search direction when local optimization is found. Thus program can jump out of the local extreme value point and better optimization effect is obtained. Test results show that the introduction of the distributed generation increases nodal voltage, and reduces the active network loss. Test results verifies the feasibility of the proposed algorithm.%随着分布式电源在电力系统的逐步推广,考虑分布式电源的配电网重构具有广阔的发展前景.提出基于Metropolis准则的群搜索优化算法,并对含分布式电源的配电网进行重构.Metropolis准则能够有效解决发现者局部寻优时产生错误的搜索方向,从而跳出局部极值点,提高了优化的效果.算例结果表明分布式电源的引入提高了节点电压,降低了有功网损,并验证了算法的可行性.【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(039)002【总页数】5页(P23-27)【关键词】配电网重构;分布式电源;群搜索优化算法;Metropolis准则【作者】魏辉;曾令全【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM710 引言随着分布式电源 (Distributed Generation,DG)[1]在电力系统的逐步推广,考虑分布式电源的配电网重构具有广阔的发展前景。
含分布式电源的配电网优化重构
Telecom Power Technology设计应用含分布式电源的配电网优化重构王馨宇(国网宁夏电力公司吴忠供电公司,宁夏自分布式电源在配电网中应用以来,配网优化重构变得越来越重要。
分布式电源引入之后对配电网带来了一系列影响,必须研究和分析其对配电网的积极影响和不良影响,同时加强相关重构研究,包括重构算法和重构分布式电源;配电网;优化重构Optimal Reconfiguration of Distribution Network with Distributed GenerationWANG XinyuState Grid Ningxia Electric Power Company Wuzhong Power Supply CompanySince the application of distributed power in distribution networkof distribution network has become more and more important.The introduction of distributed power has brought a seriesso it is necessary to study and analyze its positive and negative impacts on the and meanwhile strengthen the related reconstruction research 2020年11月25日第37卷第22期· 41 ·Telecom Power TechnologyNov. 25,2020,Vol. 37 No. 22 王馨宇:含分布式电源的配电网优化重构一定弊端,在大规模系统应用中极易因计算量大等问题出现维数爆炸,影响计算效率,在当前配网大数据背景下应用性较差。
探究分布式电源接入对配电网络重构影响分析
探究分布式电源接入对配电网络重构影响分析摘要:在配电网络自愈控制研究中,分布式电源接入对于配电网络重构的影响也非常重要。
分析分布式电源接入对配电网络重构的影响对于智能配电网自愈控制的研究具有十分重要的意义.利用配电系统仿真程序OpenDSS,通过IEEE33节点系统的仿真发现分布式电源接入对配电网络重构产生了积极的影响.当网络正常运行时,分布式电源的接入可以提高配电网络重构可行解数量,降低配电网络重构优化解对应的网络损耗,优化了配电网运行。
当网络发生故障导致不存在满足网络约束条件的拓扑结构时,分布式电源的接入可以产生网络可行解,从而保障了网络的正常供电。
关键词:分布式电源;配电网络;重构;接入城市化进程的不断推进,我国政府开始了大规模的城市电网改造,因此配电网络的自动化和信息化均有了明显的提升。
随着智能配电网这一概念的提出,使配电网络在自愈控制区域出现故障时,可以快速切除故障,并能够迅速地确定故障类型以及发生故障的准确位置,从而减少由于故障而导致的停电范围。
网络重构是实现自愈控制的核心技术,分布式电源渗透率的日益增大为重构技术中运行拓扑更加灵活、优化目标更加高效以及可再生能源的充分利用带来了新思路。
网络重构是电网自愈系统中的核心技术,分布式电源接入方法促使网络重构技术不断地得到优化,同时还可以使整个系统在运行时得到优化。
文章就从配电网络在正常运行以及发生故障的两种状态下,分别分析分布式电源接入对于配电网络重构的影响。
1配电系统仿真程序仿真程序OpenDSS,是应用于配电系统的开源性仿真软件,它包含诸如电压调节器、光伏、风机、电容器等元件模型,能够对分布式电源配电网路实施分析;OpenDSS的计算模式多样化,其中有发电机动态模型Dynamics、直接法计算潮流Direct、迭代法潮流计算Snapshot、全年仿真Y early以及全天仿真Daily等。
在仿真程序OpenDSS的计算过程中,微型计算机的负荷元件或者发电机元件的表示方法用补偿电流和导纳进行表示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
含有分布式电源的主动配电网网络重构浅析
发表时间:2018-01-28T19:32:35.873Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:裴忠忠任发张友民
[导读] 摘要:分布式电源规模化接入低压配电网将给传统配电网带来诸多影响,主动配电网的出现使得分布式能源的规模化接入电网变为可能。
(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001)
摘要:分布式电源规模化接入低压配电网将给传统配电网带来诸多影响,主动配电网的出现使得分布式能源的规模化接入电网变为可能。
考虑到在主动配电网中,分布式电源出力、负荷大小均是随机变化的;在此背景下,本文以主动配电网网络损耗最小为目标,以24h为时间周期,在适当的运行要求下,对主动配电网进行网络重构,仿真结果验证了对主动配电网进行网络重构可以降低网络损耗的可行性。
关键词:主动配电网;分布式电源;网络重构
0 引言
2008年国际大电网会议在其相关研究报告中明确提出了主动配电网(active distribution network,ADN)的概念与特征[1];2015年国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》中指出,有序建设ADN、分布式多能源互补等示范工程,提高分布式电源(distribution generation,DG)与配电网的协调能力;目前ADN的相关问题已经成为配电网领域重要的研究热点。
ADN作为未来分布式能源、分布式储能、响应负荷及微电网等元素接入的重要载体,为提高电网运行的经济性,对规模化接入分布式电源背景下的ADN合理进行网络重构,以降低网络损耗,具有重要的现实意义。
1 网络重构[2]
由于在实际运行中,ADN中DG出力具有间歇性、随机性,各节点负荷也是随时波动的,若以网络损耗最小为目标,上一时刻的网络构架随着DG出力和负荷的变化在下一时刻未必是合理的,因此对网架适时适度进行重构,以降低网络损耗是必要的。
依据考虑时间跨度的不同,网络重构分为两类:第一类是以某一具体时间节点为研究对象的网络静态重构,这种情况网络中的DG出力及负荷等信息是固定不变的;第二类是以某两个时间节点之间的某一时段为研究对象的网络动态重构,即在这一时段内,DG出力及负荷不是固定不变的。
对于动态重构来说,网络中DG出力和负荷大小随机变化而去直接求解网络损耗是不可能的。
常用的解决方法是将随机变化的DG出力和负荷曲线划分为数量合理的N个阶梯状时段,在每个阶梯状时段内DG出力和负荷大小是恒定不变的,然后对每个阶梯状时段内对网络损耗进行求解。
2 初始条件
本节采用IEEE 33节点典型配电系统作为算例,该系统含33个节点,37条支路,本节以P、Q恒定、功率因数为1的DG接入配电网为例进行分析。
初始参数:变压器容量为20MVA,假设负荷为静态恒功率负荷,有功负荷9.3MW,无功负荷5.7Mvar,功率因数为0.85;初始损耗为0.349MW。
本节以一天24h为研究对象,以1h为步长将一天等分为24个时段,并以一天系统网损最小作为目标进行网络重构。
把风电(DG1)和光伏(DG2)分别接到4节点和30节点。
由于开关动作会产生一定的费用,一般工作人员会将一天内重构次数作为输入约束条件,然后在此条件下进行合理的网络重构。
本文假定工作人员要求一天内重构次数不能超过3次,单个开关动作次数不超过3次,在此限制条件下以降低网损为目标对网络重构进行研究。
3 DG出力和负荷预测
3.1 DG出力预测
在IEEE 33节点典型配电系统中接入风电和光伏,接入点分别为节点4和30,各自的典型日出力情况如图3.1-1所示:
图3.1-1 0-24小时风电、光伏出力曲线
图3.2-1 0-24小时系统负荷比例曲线
3.2 负荷预测
本节设定IEEE 33节点典型配电系统中各类负荷均占有一定的权重比例,然后对一天内网络中总负荷进行预测,得到一天内总负荷典型出力情况如下:
由图3.2-1可以看出,系统负荷在一天内有两个波峰,分别为午高峰第8-9时段和晚高峰20-21时段;系统负荷最低时段是凌晨2-4时段,另外在下午14-16时段会出现另一个负荷较低的波谷。
4 分时段静态重构
在不接入DG时,根据上述负荷预测的IEEE 33典型节点系统的分时段静态重构结果、开关动作表分别如表4-1所示:
表4-1 不含DG的网络重构开关动作表
由表4-1可知:若网络初始状态为开关33、34、35、36、37打开,则该系统在不接入DG情况下仅需在0、1、6三个时间节点进行三次重构,就可以将网损由0.193MW下降到0.138MW,网络损耗降低幅度达39.30%,总开关操作次数为12次。
5 ADN动态重构
若采用上节静态重构的方法,经分析,含DG的ADN动态重构次数将远远超过3次,显然不满足运行要求,因此需要采用适当的方法进行重构时段的合并,压缩重构次数。
采用一定的策略将不合理的时段进行适当合并,最终重构动作时间段确定为0-8、8-22和22-24三次,动作时间点为0、8、以及22时,重构后平均网损为0.102MW。
表5-1 上述文献的最佳重构时刻及网络状态
分析上述计算结果可知,在一天0-24h内进行适当次数的重构可以降低网损,针对上述网架,重构3次与重构2次对降低网损的效果并不明显,因此可以选择重构2次即可,总共开关动作次数为12次,开关7、9、10、16、32、33一天内各动作两次。
6 结语
本文对ADN的网络重构进行了分析,首先对网络重构的概念进行了叙述,然后以降低网损为目标,对ADN网络重构进行具体算例分析,从计算结果来看,不论是不含DG的主动配电网分时段静态重构,还是含DG的主动配电网动态重构,网络重构以后,均不同程度地降低了网络损耗,验证了在一定运行约束条件下,对ADN进行网络重构以降低网络损耗的可行性。
参考文献
[1]范明天,张祖平等.主动配电系统可行技术的研究[J].中国电机工程学报.2013.33(8).
[2]江东林,刘天琪,李樊.采用时段动态划分和分层优化策略的配电网重构[J].电网技术.2012.。