主动配电网下多微电网间功率协调优化研究
多微电网系统协调控制与分布式优化调度
多微电网系统的协调控制与分布式优化调度对于提高能源利用效率、保障能源安全、降低环境污染具有重要意义,是当前能源领域研究的热点和前沿。
意义
近年来,我国在多微电网系统的协调控制与分布式优化调度方面取得了一系列成果。例如,在控制策略方面,提出了基于人工智能、优化算法等多种方法的协调控制策略;在优化调度方面,研究了基于需求响应、储能技术等的优化调度方案。
总结词
微电网可以根据不同的分类标准进行分类,如按照能源类型、规模和用途等。微电网的组成包括分布式电源、储能装置、负荷和控制系统等部分。
详细描述
按照能源类型,微电网可以分为风光互补型、生物质能型、地热能型等多种类型;按照规模,微电网可以分为小型、中型和大型等类型;按照用途,微电网可以分为工业园区型、居民区型和商业区型等类型。微电网的组成包括分布式电源(如光伏、风力发电机、燃料电池等)、储能装置(如电池储能、超级电容储能等)、负荷(如住宅、商业和工业负荷等)和控制系统(如能源管理系统、保护装置等)等部分。
展望
未来研究可以针对现有研究的不足,进一步深化理论分析,完善控制策略和优化算法,提高系统的适应性和鲁棒性。同时,结合物联网、大数据等先进技术,实现更智能、高效的多微电网系统协调控制与调度。
研究不足
谢谢您的观看
THANKS
01
分布式梯度下降法
各微电网根据局部信息进行迭代学习,逐步逼近全局最优解。
02
分布式粒子群优化算法
通过粒子间的协作和竞争,寻找最优解。
通过与环境的交互学习,智能体能够自主决策并优化行为。
强化学习算法
深度学习算法
混合智能算法
通过神经网络进行特征学习和模式识别,实现复杂系统的预测和控制。
结合多种智能算法的优势,提高优化性能和鲁棒性。
微电网中多能源协调与优化控制研究
微电网中多能源协调与优化控制研究随着能源需求的不断增加和能源供给的局限性,如化石燃料资源的有限性和环境问题的愈发严重,新型的能源系统逐渐受到关注。
而微电网作为能源系统的一种重要形式,具备着分散化供电、可再生能源利用和弹性调整等特点,成为实现能源可持续发展的重要手段。
然而,微电网中引入多能源系统时,多种能源间的协调和优化控制成为一个重要的研究方向。
在多能源协调与优化控制研究中,需要考虑以下几个方面:第一,多能源的互补性。
在微电网中,不同能源来源具有各自的特点,如太阳能在白天充足,而风能则可能在夜间较为丰富。
因此,多能源间的协调运行将能够最大程度地利用各种能源,提高能源利用率。
第二,能源的经济性。
在微电网中引入多能源系统,不仅要考虑能源间的协调,还需要考虑能源的经济效益。
通过对不同能源的成本、效益、供需情况等因素进行综合考虑,可以形成能源的经济运行模式,降低能源供应成本。
第三,能源的可靠性。
微电网中的多能源系统需要保证供电的可靠性和稳定性。
为了实现此目标,需要进行多能源系统的优化调度和控制,以保证微电网系统能够正常运行,并对故障进行迅速的响应和修复。
第四,能源的环境友好性。
多能源协调与优化控制的研究也需要从环境保护的角度进行考虑。
通过合理设计能源供应方案,降低能源的排放和污染,实现微电网的低碳、清洁发展。
为了实现微电网中多能源协调与优化控制的研究,可以采用以下几个方法:第一,建立能源模型。
通过建立微电网中各种能源来源的数学模型,可以对能源进行准确描述和分析,为后续的协调与优化控制提供基础。
第二,优化调度算法。
利用现代优化算法,设计出适用于微电网多能源协调与优化控制的调度算法。
通过对能源供需的分析和调度,实现能源的最优利用。
第三,系统控制与调节。
通过设计合理的控制策略和调节机制,实现微电网多能源系统的稳定运行和快速响应。
例如,可以采用分布式控制系统,对微电网中的能源进行实时监测和调节。
第四,智能决策与管理。
基于两阶段优化的主动配电网有功无功协调调度方法
收稿日期院 2018-02-15遥 基金项目院 国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 渊2017YFB0903100冤曰国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 渊51507061冤曰中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 项 基 金
摘 要院 分 布 式 可 再 生 能 源 出 力 的 不 确 定 性 和 主 动 配 电 网 的 有 功 尧无 功 相 互 耦 合 袁都 会 影 响 主 动 配 电 网 的 安 全 经 济 运 行 遥 文 章 提 出 了 两 阶 段 随 机 优 化 的 主 动 配 电 网 有 功 尧无 功 协 调 调 度 方 法 袁在 考 虑 电 力 市 场 电 价 及 保 证 配 电 网 安 全 运 行 的 前 提 下 袁最 小 化 配 电 网 主 体 的 运 行 费 用 袁采 用 二 阶 锥 松 弛 和 线 性 化 技 术 将 主 动 配 电 网 的 有 功 尧无 功 优 化 转 化 为 混 合 整 数 二 阶 锥 凸 优 化 袁以 快 速 求 解 遥 最 后 袁以 IEEE 33 节 点 辐 射 型 配 电 网 为 例 袁验 证 了 所 提 模 型 能 够 有 效 处 理 风 光 随 机 性 袁通 过 有 功 无 功 的 协 调 优 化 保 证 配 电 网 的 安 全 稳 定 运 行 遥 关键词院 主 动 配 电 网 曰 两 阶 段 随 机 优 化 曰 分 布 式 电 源 曰 混 合 整 数 二 阶 锥 优 划 中图分类号院 TK51 文献标志码院 A 文章编号院 1671-5292渊2019冤01-0071-08
0 前言 主 动 配 电 网 可 以 实 现 风 尧光 等 分 布 式 能 源
计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制
计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制一、本文概述随着可再生能源的大规模接入和分布式电源的广泛应用,主动配电网的优化控制已成为电力系统领域的研究热点。
其中,柔性负荷作为一种可调节的电力负荷,对于平衡电网负荷、提高电网稳定性以及促进可再生能源的消纳具有重要意义。
本文旨在探讨计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制方法,通过对配电网中的多种电源和柔性负荷进行协调优化,实现配电网的高效、安全和可持续运行。
本文将分析主动配电网的基本特性,包括其结构特点、运行方式以及与传统配电网的区别。
在此基础上,阐述柔性负荷在主动配电网中的作用及其调控潜力,包括需求响应、储能系统等。
本文将详细介绍多源协调优化控制的理论框架和方法。
通过对配电网中的多种电源(如风能、太阳能等可再生能源,以及微型燃气轮机等分布式电源)和柔性负荷进行建模,建立多源协调优化控制模型。
该模型将综合考虑电网运行的经济性、安全性和环保性,以及各类电源的互补性和柔性负荷的调控能力,实现配电网的优化运行。
本文将通过算例分析和仿真实验验证所提多源协调优化控制方法的有效性和可行性。
通过对比分析不同控制策略下的配电网运行性能,展示计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制在提高电网稳定性、促进可再生能源消纳以及降低运行成本等方面的优势。
还将探讨未来研究方向和应用前景,为相关领域的研究和实践提供参考。
二、柔性负荷建模与分析在主动配电网中,柔性负荷扮演着至关重要的角色。
与传统的刚性负荷不同,柔性负荷能够根据电网的运行状态和需求,主动调整自身的用电行为,从而参与到电网的优化控制中。
这种可调节的特性使得柔性负荷成为实现配电网多源协调优化的重要资源。
为了对柔性负荷进行有效的控制和管理,首先需要建立其准确的数学模型。
柔性负荷的建模通常包括两个方面:一是负荷本身的电气特性建模,如负荷的功率、电流、电压等;二是负荷的行为特性建模,即负荷如何响应电网的调度指令,如何调整自身的用电行为。
基于改进粒子群算法的主动配电网有功无功协调优化控制
调优化控制。实验结果表明,基于改进粒子群算法的协调优化控制方法在控制误差方面具有
很好的性能Leabharlann 还可以提高协调优化控制的效率。关键词:改进粒子群算法;主动配电网;有功无功;协调优化控制
中图分类号:TP274
文献标识码:A
文章编号:1009-0134(2021)07-0105-04
0 引言
科学技术的进一步革新,电网系统中的电弧炉、 整流器等装置不断增加,存在的电能问题越来越突出, 主动配电网有功无功协调优化控制在未来的发展中,会 成为促进社会发展的核心平台,也会被广泛应用到工业 生产的各个领域中[1]。主动配电网可以在风、光、电等 之间实现分布式能源的接入,综合利用可再生能源,因 此,主动配电网已经成为当前学术界研究的热点话题。 以协调优化控制为核心的能量管理技术是主动配电网中 的一项关键技术。由于分布式可再生能源在预测方面的 精度比较低、还具有一定的随机性和偶然性,导致主动 配电网经常出现安全方面的问题,也给其运行的经济性 带来了很多阻碍[2]。在主动配电网的运行电路中,电阻 值和电抗值是非常接近的,有功与无功耦合的主动配电 网电路,通过对其有功功率进行优化设计,可有效降低 配电网在发电方面的经济成本,确保了网络系统运行的 安全性,同时可降低网损,在经济指标上提高主动配电 网的性能。所以,在主动式配电网上,对有功无功进行 协调优化控制,不仅能保证系统安全运行,而且能提高 系统的运行效益。
[2] 李国武,许健,吉小鹏.计及光伏的配电网多级无功联动协调优 化[J].电网与清洁能源,2020,36;253(08):107-115.
1)等式约束 等式约束是主动配电网的潮流方程,表示为:
图1 主动配电网接入系统连接图
主动配电网有功无功控制设备的电压通常为0.4kV 或0.69kV,为了降低主动配电网的网络损耗,电压的输 送往往采用二级升压的方式。在图1中,Us表示母线电 压,Bc表示中枢母线,B1,B2,…,Bm表示母线。
主动配电网与主网协调调度
主动配电网与主网协调调度发布时间:2021-04-27T02:45:04.959Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:陈志毅兰兵权[导读] 我国电力生产规模和电网运行质量均较以往有了很大改善,但是,基于人口问题的趋于严重,资源短缺已经成为当前国家配电网发展过程中面临的主要社会问题。
国网喀什供电公司? 新疆喀什 844000摘要:主动配电网拥有更多的主动权,能够控制各项设备实现对电网的运行。
其中关于调度的主要内容就是将分布式能源的主要作用全部发挥出来,使主网和配电网之间进行有效的配合,不但提高最终的运行效率,还能够将其中所有的能源消纳完,以减少运行带给网络的损耗,使电网的可靠性增加。
分布式能源主要指的就是发电机以及一些储能设备。
其主要的特征就是将分布式能源接入进来,因为分布式能源的接入使得该配电网的调度方面变得更加灵活和具有可靠性,因此这两者之间也是一个相互合作的过程。
关键词:主动配电网;主网协调;调度我国电力生产规模和电网运行质量均较以往有了很大改善,但是,基于人口问题的趋于严重,资源短缺已经成为当前国家配电网发展过程中面临的主要社会问题。
在此背景下,使用可再生能源替换传统化石能源来开发风力发电等节能发电技术,成了配电网建设工作创新发展的主要途径。
1主动配电网的概念和价值主动配电网最早提出于2008年的国际大电网会议,其中,所谓主动配电网,主要指借助自主控制分布式发电机及储能设备就可再生能源进行分布式循环利用的一种配电网机制。
一方面,主动配电网强调使用可再生能源,多依托能够控制可再生能源的配电网系统就能源能效进行发挥,且基于分布式能源控制机制的接入,能够使整个配电网系统更加稳定,在此基础上,不仅因化石能源滥用所致的环境资源问题得到有效缓解,同时也能依靠更加有层次的能源管理提升配电网的经济效益,最终促进电网建设工作的健康发展;另一方面,在传统配电网调度模式中,ADN对于配电网的管理参与度普遍较低,而基于主动配电网的推广,不仅ADN可以主动参与主网发电计划,同时也可依托于交互式的信息传输实现用户侧的主动管理,在此前提下,ADN会逐渐得到发展并成为未来智能电网的主流发展模式,并能够为配电网调度工作提供充足的技术支持。
含多微网并网的主动配电网双层优化调度研究
含多微网并网的主动配电网双层优化调度研究摘要分布式电源(Distributed Generation,DG)高比例接入配电网中,形成了源-网一体化可调控的主动配电网(Active Distribution Network,ADN)系统;但风/光等分布式电源出力的不确定性对ADN系统的可靠性有一定影响,可将多个DG以微网的形式接入ADN。
微网并网运行可以维持并网点处的电压与功率稳定,同时降低DG不确定性对ADN系统的影响,因此将多个出力不确定的DG以微网形式接入ADN系统具有优势。
随着用电需求不断增加、非可再生能源枯竭和环境污染加剧,研究者开始对多个微网并入ADN系统进行研究,一方面增大对可再生能源的利用,另一方面提高ADN系统的灵活性与稳定性。
多微网并入ADN系统后,如何解决好各微网与ADN系统之间的协调与稳定运行、提高ADN系统的抗干扰能力,同时实现多微网与ADN系统最优经济调度等问题仍需进一步研究。
针对含多微网的ADN系统的优化调度研究,采用全网一起优化调度时因各微网不同的运行状态会使ADN系统的最优潮流求解变得困难,并且各微网的实际波动会对ADN系统稳定性产生影响。
为了实现各微网与ADN 最优化运行、解决并入多微网后其运行状态与出力的不确定性引起的一系列问题以及在优化求解时精确度低、收敛效果不佳等问题,本文提出采用双层优化方法来研究含多微网并网的ADN系统优化调度问题。
主要工作及成果如下:(1)针对微网和微网接入主动配电网的优化调度研究状况进行了归纳与总结。
对微电网与ADN的网络结构特点及运行方式进行了阐述并介绍了微电网与ADN之间的关联性,同时叙述了ADN系统中基本潮流计算的运算方法及最优潮流的概念与求解方法。
(2)基于最优潮流构建含多微网的主动配电网双层优化调度模型。
将含多微网的ADN系统分为上下层进行研究,上层为ADN层,下层为微电网层。
上层将接入的微网看作电源,其预测出力的上/下限作为输入数据,以上下层之间的联络线功率为优化变量,以潮流平衡为约束,系统网络损耗最小为目标建立ADN层最优潮流模型。
电力系统中的微电网调度与优化策略研究
电力系统中的微电网调度与优化策略研究摘要微电网是一种分布式能源系统,能够实现可再生能源的集成和电力系统的自治运行。
在电力系统中,微电网的调度与优化策略成为关键问题,直接影响着微电网的运行效率和可靠性。
本文通过对微电网调度与优化策略的研究进行梳理和总结,旨在为电力系统中微电网的设计和运行提供指导。
1. 引言随着可再生能源的快速发展和电力系统的分布式化趋势,微电网作为一种分布式能源系统得到了广泛关注。
微电网由多种能源组成,如太阳能、风能、储能等,能够独立运行或与主电网进行互联互通。
微电网的调度与优化策略的研究对于提高微电网的经济性、可靠性和可持续性具有重要意义。
2. 微电网调度微电网调度是指在满足电力需求和可再生能源供给的前提下,对微电网内能源的分配和利用进行调度,以实现微电网的有效运行。
微电网调度面临多个挑战,如能源的不确定性、负荷和电源之间的不匹配等。
针对这些挑战,现有的微电网调度方法主要包括基于模型的优化方法、基于规则的调度方法和基于智能算法的方法。
基于模型的优化方法利用数学模型描述微电网的运行特征和约束条件,通过建立调度模型并求解优化问题,获得最优的电源出力和负荷分配方案。
这些方法通常采用线性规划、整数规划或混合整数规划等数学优化方法来求解。
基于规则的调度方法通过制定一系列的规则和策略,根据微电网内部和外部的状况进行调度决策。
这些规则和策略可以是事先设计好的,也可以是根据经验总结得出的。
基于规则的调度方法简单直观,适用于一些简单的微电网系统。
基于智能算法的方法利用进化算法、遗传算法、模拟退火等智能优化算法,通过多次优化寻找最优的调度方案。
这些方法能够较好地处理微电网调度问题中的不确定性和复杂性。
3. 微电网优化策略微电网优化策略旨在通过调整微电网内各个节点之间的能量流动和能量储存,实现微电网的最优运行。
微电网优化策略通常包括能源管理策略、负荷预测与调整策略、能量储存控制策略等。
能源管理策略通过合理配置微电网的能源资源,最大程度地利用可再生能源,减少对传统能源的依赖。
《2024年基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》范文
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》篇一一、引言随着可再生能源的广泛应用和微电网技术的不断发展,微电网在智能电网中的地位日益重要。
然而,微电网中各类分布式能源的随机性和不稳定性给功率协调控制带来了巨大挑战。
为了解决这一问题,本文提出了一种基于多智能体的微电网功率协调控制策略,旨在实现微电网内各类能源的优化配置和高效利用。
二、微电网概述及挑战微电网是指由分布式能源、储能装置、负荷等组成的局部电力系统。
其核心优势在于能够实现能源的自我平衡和优化配置。
然而,由于微电网中包含的风能、太阳能等可再生能源的随机性和不稳定性,给功率协调控制带来了以下挑战:1. 分布式能源的功率波动;2. 微电网内部负载的变化;3. 电网故障时的故障恢复问题。
三、多智能体技术及其在微电网中的应用多智能体技术是一种分布式人工智能技术,通过将复杂问题分解为多个相对简单的子问题,由多个智能体协同完成。
在微电网中应用多智能体技术,可以实现以下目标:1. 提高微电网的自治性和鲁棒性;2. 实现微电网内各类能源的优化配置;3. 提高微电网的故障恢复能力。
四、基于多智能体的微电网功率协调控制策略针对微电网中功率协调控制的挑战,本文提出了一种基于多智能体的微电网功率协调控制策略。
该策略包括以下内容:1. 智能体设计:根据微电网内各类能源的特点和需求,设计不同功能的智能体,如能源采集智能体、负荷管理智能体、储能管理智能体等。
2. 信息交互:通过信息交互实现各智能体之间的协同工作。
具体包括实时采集微电网内各类能源和负荷的数据,分析并计算最优功率分配方案,将方案下发至相应执行机构。
3. 功率协调控制:根据各智能体的信息交互结果,实现微电网内各类能源的优化配置。
具体包括根据实时数据调整分布式能源的输出功率、调整储能装置的充放电策略、调整负荷的管理策略等。
4. 故障恢复:在电网故障时,各智能体根据预设的故障恢复策略,快速调整微电网的运行状态,保证微电网的稳定运行。
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》范文
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》篇一一、引言随着能源结构的转型和可再生能源的快速发展,微电网作为智能电网的重要组成部分,其运行效率和稳定性成为了研究的热点。
微电网的功率协调控制策略是确保微电网高效、稳定运行的关键。
本文将针对基于多智能体的微电网功率协调控制策略进行研究,以期为微电网的优化运行提供理论依据和技术支持。
二、微电网及多智能体技术概述微电网是指由分布式电源、储能装置、负荷等组成的局部电力系统,具有独立运行和并网运行两种模式。
多智能体技术是一种分布式人工智能技术,通过将问题分解为多个智能体来解决复杂系统的问题。
在微电网中,多智能体技术可用于实现各分布式电源、储能装置和负荷之间的协调控制。
三、基于多智能体的微电网功率协调控制策略(一)策略架构设计本策略以多智能体技术为基础,构建了微电网功率协调控制的架构。
该架构包括感知层、决策层和执行层。
感知层负责收集微电网中各分布式电源、储能装置和负荷的运行信息;决策层根据感知信息,利用智能算法进行功率协调控制决策;执行层根据决策层的指令,对各分布式电源、储能装置和负荷进行控制。
(二)智能体设计在微电网中,每个分布式电源、储能装置和负荷均可作为一个智能体。
智能体具有自主性、反应性和协作性等特点,能够根据自身的运行状态和感知到的环境信息,进行自我决策和协调。
在功率协调控制策略中,各智能体通过通信网络进行信息交互,协同完成功率分配和调整任务。
(三)协调控制算法本策略采用分布式优化算法实现微电网的功率协调控制。
该算法通过优化各智能体的目标函数,实现微电网整体性能的最优。
在算法中,考虑到各智能体的运行特性和约束条件,以及微电网的功率需求和能源供应情况,进行功率分配和调整。
同时,采用通信网络实现各智能体之间的信息交互和协同控制。
四、策略实施与效果分析(一)实施步骤本策略的实施包括以下步骤:首先,搭建基于多智能体的微电网功率协调控制平台;其次,设计各智能体的目标函数和约束条件;然后,采用分布式优化算法进行功率分配和调整;最后,通过通信网络实现各智能体之间的信息交互和协同控制。
《2024年基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》范文
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》篇一一、引言随着可再生能源的广泛应用和分布式能源系统的快速发展,微电网已成为现代电力系统的重要组成部分。
微电网能够有效地整合分布式能源资源,提高能源利用效率,并减少对环境的影响。
然而,微电网的稳定运行和功率协调控制是一个复杂的挑战,特别是当涉及到多种不同类型的能源和负载时。
因此,研究基于多智能体的微电网功率协调控制策略具有重要的现实意义。
二、微电网概述微电网是由分布式能源、储能系统、负载和控制系统等组成的局部电力系统。
其核心特点是能够实现在孤立或并网状态下的自主运行,以及与大电网的协调互动。
微电网的优点包括提高能源利用效率、降低环境污染、增强供电可靠性和灵活性等。
三、多智能体系统概述多智能体系统是由多个智能体组成的分布式系统,智能体之间通过通信和协调来实现共同的目标。
在微电网中,每个智能体可以代表一个分布式能源、储能系统或负载等。
通过多智能体系统,可以实现微电网的自主决策、协同控制和优化运行。
四、基于多智能体的微电网功率协调控制策略针对微电网的功率协调控制问题,本文提出了一种基于多智能体的策略。
该策略通过引入智能体,将微电网中的各个组成部分进行模型化,并利用智能体的自主学习和协调能力,实现微电网的功率平衡和优化运行。
具体而言,该策略包括以下步骤:1. 建模:为微电网中的每个组成部分(如分布式能源、储能系统、负载等)建立智能体模型。
每个智能体具有感知、决策和执行的能力。
2. 信息感知:各智能体通过传感器和网络通信获取微电网的运行状态信息,包括能源供应、负载需求、储能状态等。
3. 决策制定:基于感知到的信息,各智能体利用预设的算法或学习模型制定决策,以实现功率平衡和优化运行。
4. 协调控制:通过智能体之间的通信和协调,实现微电网的功率协调控制。
当某个智能体遇到问题时,可以与其他智能体进行协作,共同解决问题。
5. 优化运行:通过持续地收集数据、分析和学习,智能体可以不断优化其决策和行为,以提高微电网的运行效率和稳定性。
主动配电网多级无功电压协调控制研究
主动配电网多级无功电压协调控制研究摘要:目前,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,分布式光伏大量接入配电网后电压越限问题成为影响电网安全稳定运行的关键因素。
为了适应高渗透率、大规模分布式光伏的接入,提高系统调压能力,本文依据主动配电网内调压资源特性的不同,对其进行了分类分级处理,提出了主动配电网多级无功电压控制策略,即分别利用小容量分布式光伏、光伏电站无功、传统VQC装置和光伏电站有功实现系统一、二、三、四级调压。
关键词:主动配电网;光伏逆变器;无功电压控制;分散式就地控制;集中式协调控制引言主动配电网中由于大量DG接入,使得电网无功调压机理变得更加复杂,网络中不仅存在负荷的变化,而且增加了DG出力的不确定性。
如何协调协调利用统的无功补偿设备和并网逆变器的无功调节能力进行全局无功优化,已经成为国内外学者研究的热点。
提出了一种考虑DG无功出力限制以及电容器组补偿容量的无功协调调度方法。
根据DG和电容器组的补偿特点及约束条件,对DG及电容器组整体静态优化算出了电容器组的投切容量曲线,由此制定电容器组的调度计划。
根据主动配电网可控设备灵活多样以及拓扑结构复杂多变的特点制定了一种将配电网分层分区的控制策略,提出了等效节点电压上下限指标的概念,并将其区分控制边界。
通过协调控制主动配电网中的变压器分接头(OLTC)、电容器和分布式电源能够实现电压越界的调节。
但所述方法并没有对控制区域的划分阐述详细的规则,且没有很好地论述两种控制策略的切换边界。
本文在针对主动配电网不同的运行工况制定了不同的无功控制策略,通过控制策略的协调配合,使主动配电网在不同时间尺度和不同空间位置达到全局无功最优分配。
1主动配电网基本概念2006年,国际大电网会议(CIGRE)配电及分布式发电研究委员会(C6)成立了工作组,该工作组在2012年《主动配电系统规划与优化方法》的研究报告中将主动配电网的概念表述为“主动配电系统(ActiveDistributionSystem,ADS)”,强调未来配电网是具备对由分布式电源、分布式储能、可控负荷组成的分布式能源进行主动控制和优化运行功能的有机整体,更全面地反映了由具备主动响应和主动控制能力的新型“源—网—荷”构成的未来配电系统的特征。
略议电力系统中主动配电网的优化调度技术
略议电力系统中主动配电网的优化调度技术摘要:电力系统中主动配电网的优化调度技术随着国家经济的发展和电力系统水平的提升得到了广泛的应用。
文章主要围绕主动配电网优化调度的重要性,对主动配电网的优化调度技术做出了深入的探析。
关键词:电力系统配电网优化调度技术最近几年,我国城乡电网整体水平得到了一定程度的提升和进步,整体的配电设备自动化水平也相应得到了很大发展。
我国电力系统运行过程中的主动配电网优化调度技术能够改变和重构电力网络的运作形式,文章在这一前提下对主动配电网的优化调度进行研究与分析就具有极为重要的经济意义和现实意义。
1主动配电网优化调度技术的重要性主动配电网优化调度工作能够有效提升电力系统的经济性以及电网供电的质量和可靠性,具有非常重要的意义。
以下是从几方面对主动配电网优化调度的重要性论述:1.1提升电力系统经济性主动配电网优化调度的能够提升电力系统的经济性能够,因此能够有效缓解长期以来困扰我国电力系统的能耗问题和线损问题,从而能够促进电力系统经济性的有效提升。
除此之外,主动配电网优化调度工作的进行还可以有效缩小我国电力系统与西方先进国家电力系统之间的差距,即这一工作的进行能够将我国与西方国家的电力系统的经济性差距从10%缩小到6%-8%,从而促进我国电力体现经济性的持续提升。
1.2提升电网供电质量提升电网供电质量是主动配电网优化调度进行的重要目的之一。
众所周知在我国的配电网中的每条馈线均存在不同类型的负荷,例如商业类配电网和民用类配电网以及工业类配电网都存在不同类型负荷,这集中体现在不同类型的配电网的日负荷曲线往往存在很大的差距。
因此在这一前提下主动配电网优化调度工作的进行可以有效对配电网进行优化并且可以将负荷从重负载或是过负载馈线或者是变压器上,这种转移不仅有效调节了运行馈线的负荷水平与此同时还有效的消除馈线过载,最终在改善电压质量的同时促进了我国电网整体水平的有效提升。
1.3增强电网供电可靠性供电可靠性对于电网运行的重要性是不言而喻的。
含微电网的主动配电网协调优化调度方法
t t ) (6 ) pk =蒹λt ×蒹p(XL 其中 ,U 、A 分别为状态 k 下的不可用机组集合和可 t 用 机 组 集 合 ;P gt i 为 机 组 i 在 时 段 t 的 输 出 功 率 ;R g j t 为机组 j 可提供的旋转备用容量 ;Rm 为微电网 m 出 t 售的备用容量 ;X L 为系统负 荷 预 测 误 差 ; λt 为 机 组
Ng i=1 Nmg m=1
t t 鄱 P gti + 鄱 P m =PL
Cpl =鄱 鄱 cplm P
t=1 m=1 T
鄱
P - Pavg - P ΔPpl
t L
t m
鄱
2
(8 )
(1 )
(2 )发电单元出力上下限约束 。 (9 ) max 其中 ,P min 分别为可调度发电机组 的出力下限 i g i 、P g i 值和上限值 。 (3)机组爬坡约束 。 增负荷时 , 有 :
1
1.1
模型设计
ADN 优化模型 ADN 效益主要由负荷和接入的一般机组决定 ,
在传统经济运行的基础上考虑了安全性和可靠性 , 计及削峰填谷成本 、 备用购买成本和用户停电损失 成本 。 其中 ,ADN 调度微电网出力进行负荷调峰 ,并 在紧急情况下可以向微电网购买一定的备用容量 ; 将备用需求的确定过程融入到优化调度中 , 通过用 户停电损失期望反映其效果 。 于是 , 在 ADN 寻求总 运行成本最小的过程中 , 可以自动确定合理的调度 计划和备用需求 。 1.1.1 削峰填谷成本估算方法 在 ADN 处于峰谷负荷情况时 , 微电网可以响应 地区负荷曲线进行调峰 。 设调度周期总时段数为 T, 以微电网每个时段的输出功率为变量 , 由于 ADN 希 望以最 小 的 成 本 调 度 微 电 网 以 达 到 削 峰 填 谷 的 效 果 , 其 成 本可表示为负荷曲线的均方差和调度成本 的乘积 [15]:
主动配电网下多微电网间功率协调优化研究
主动配电网下多微电网间功率协调优化研究
刘剑飞;熊雄
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2017(000)018
【摘要】配电网中高渗透率分布式电源以多微电网的形式集群接入,为对多个微电网进行有效管理,达到对分布式电源主动控制的目的,提出了一种基于部分可观测马尔科夫决策过程(DEC-POMDP)的协调优化模型.针对双层优化目标函数,基于拉格朗日-对偶原理对其进行分层处理,为了对双层目标函数彻底解耦,引入拉格朗日乘子;采用了一种基于Bloch球面坐标编码的量子遗传算法,对变量进行编码以提高优化算法寻优性能.最后,通过算例计算分析验证了所提方法的正确性与有效性.
【总页数】7页(P56-62)
【作者】刘剑飞;熊雄
【作者单位】北京电力公司顺义供电公司,北京101300;中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.多微电网接入主动配电网的分解协调优化策略研究 [J], 孙军;付蓉;陈西;王宁;
2.主动配电网下多微电网间功率协调优化研究 [J], 刘剑飞;熊雄;
3.主动配电网下多微电网间功率协调优化研究 [J], 刘剑飞;熊雄
4.主动配电网下多微电网间功率协调优化 [J], 熊雄;井天军;孙可;王坤
5.基于功率调节的微电网互联与配电网协调优化控制 [J], Zhai Yujia;Jin Jiajian 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于主动负荷响应的多微网联合系统优化运行研究
基于主动负荷响应的多微网联合系统优化运行研究发表时间:2019-04-22T14:25:55.127Z 来源:《知识-力量》2019年7月下作者:许龙彪张铁岩[导读] 为应对分布式电源增长过快和高渗透率对主动配电网功率平衡控制的影响,研究提出了基于负荷响应的多微网联合优化运行控制策略,通过构建多微电网联合运行系统(沈阳工业大学,辽宁沈阳 110870)摘要:为应对分布式电源增长过快和高渗透率对主动配电网功率平衡控制的影响,研究提出了基于负荷响应的多微网联合优化运行控制策略,通过构建多微电网联合运行系统,在此基础上以多微电网运行中分布式发电的消纳最大化为目标建立协调运行策略,研究证明多微电网间功率协调控制可有效提高配网内的功率平衡。
关键词:多微网联合运行;分布式发电;主动负荷响应一、引言目前,分布式电源大规模的接入配电网,但由于分布式发电的不确定性,对配电网将会产生诸多不利的影响[1],微电网则被认为是分布式电源消纳的最为理想方式。
因此,传统的配电网也正逐渐的向连接多个微电网构成的多微网智能配电网(multi-microgrids smart distribution network,简称MMSDN)转变[2]。
同时将大规模家庭用户组成的智能用户集群作为主动负荷参与微网功率平衡控制,能够实现分布式电源在负荷侧有效消纳。
目前,对于微网运行的研究多集中于单一微网的管控和优化运行,对于多微网集群的联合运行优化调度研究还处于起步阶段。
随着微网技术的不断推广,更多的微网将接入区域配电系统,研究多个微网接入系统后对系统稳定运行等各方面的影响显得尤为必要[3,4]。
目前的单一微网单元基本能够实现分布式发电与负荷间的系统自治,但当数量众多微网联合运行接入配电网的优化运行时,难以保证多个微网与配网的高效协调互动及各微网内部的管理控制。
针对以上问题,研究基于主动负荷需求响应的多微网接入配网的优化运行策略;以多微网运行中分布式电源的消纳为目标建立其协同优化控制策略。
基于最优潮流的含多微网的主动配电网双层优化调度
叶 亮,吕智林,王 蒙,杨 啸
(广西大学电气工程学院,广西 南宁 530004)
摘要:多个微电网并入主动配电网(Active Distribution Network, ADN)会对 ADN 系统的经济性和可靠性产生影响。 采用传统的多微网与 ADN 全网统一优化调度方法时,若微网中风/光出力一旦出现波动,难以高效精确地求出系 统的最优潮流,甚至造成无解。因此提出一种基于双层规划的多微网并网优化调度模型。上层模型中各微网作为 电源并入 ADN,以 ADN 系统潮流平衡为约束,建立最优潮流模型。运用二阶锥松弛技术将非凸非线性的潮流模 型转化为凸可行域的二阶锥规划模型,并调用 Gurobi 求解器求解。下层模型以上层优化出的联络线功率为约束, 建立并网微电网内可控电源的调度模型,并采用结合 Tent 映射混沌和 NDX 交叉技术的改进遗传算法(GA)求解。 以并入多微网的调整 IEEE33 节点系统为算例,仿真算例表明双层规划的调度模型及算法具有可行性且在此模型 下含多微网的 ADN 系统有更好的经济性。同时当风/光发电出现波动时,下层模型仍然可以进行局部调整优化, 从而降低了微电网波动对 ADN 系统的影响,提高了系统的可靠性和鲁棒性。 关键词:多微网;主动配电网;双层规划;最优潮流;二阶锥松弛技术;改进 GA
Bi-level programming optimal scheduling of ADN with a multi-microgrid based on optimal power flow
YE Liang, LÜ Zhilin, WANG Meng, YANG Xiao (College of Electric Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)
- 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)。
主动配电网下多微电网间功率协调优化研究
随着能源消费的增长和能源转型的推进,微电网作为一种新的电力系统形态已经成为能源转型的重要组成部分。
随着微电网的不断发展,多个微电网接入主动配电网的情况越来越普遍,这使得多个微电网间的功率协调优化显得尤为重要。
本文将从主动配电网下多微电网间功率协调优化的角度出发,探讨多个微电网之间如何协同合作,共同实现电力供应的安全稳定。
一、主动配网下多微电网的特点
主动配电网是一种新型的电力供应系统,其拥有高效灵活、可靠安全等诸多优点,而且其对于新能源的集成也更具有优势。
多微电网的接入使得主动配电网的能源管理更加智能化,同时也增加了多个微电网间的能量流动,使得电力系统的负荷更加均衡。
但是,多个微电网接入主动配电网也给系统的运行带来了挑战,尤其是不同微电网之间的电能传输需要依赖于主动配电网的支持,如果各个微电网之间的运行不协调,势必会影响到整个系统的稳定性。
二、多微电网间的协调优化策略
1.基于能量管理策略的协调优化
能源管理策略是多微电网间协调优化的具体实践,其包括电力输出、负荷管理和能量储存等方面的内容,从而保证多微电网之间的协同运行。
通过实时监测微电网的电能输入和输出情况,以及微电网内部的负荷变化情况,可以较为准确地预测未来的
负荷需求情况,进而对微电网进行合理的能源规划和调度。
能源管理策略在实际应用中还涉及到多种技术,如能量储存管理、能量交易管理、能源优化调度等。
这些技术的使用可以使得多个微电网之间的电力传输更加稳定可靠。
2.基于虚拟发电厂的协调优化
虚拟发电厂(Virtual Power Plant, VPP)是一种将多个小规模
分布式能源系统组合在一起,形成一个虚构的大型集中式发电厂的概念。
在多个微电网之间,通过建立虚拟发电厂,可以将各个微电网的分散能源综合管理起来,从而实现各微电网之间的协调合作。
虚拟发电厂的实现需要依赖于信息化技术,如远程监测、数据分析等。
通过对虚拟发电厂的建设与运行,可以使得多个微电网之间的能量流动更加平稳,同时还可以实现能量的集中控制和优化使用。
三、主动配电网下多微电网间功率协调优化的难点与展望
1.难点
主动配电网下多微电网间功率协调优化的难点主要包括以下几个方面:
①不同的微电网拥有不同的能源产出和消耗模式,同时还存
在着动态的负荷变化,这一切增加了微电网间功率协调的难度。
②微电网之间存在着不同的协调机制和交互规则,这些因素
也会影响到微电网间的功率协调。
③微电网的拓扑结构十分复杂,也因此难以进行系统性地设
计和规划。
2.展望
在未来,随着主动配电网和多微电网的不断发展,多微电网间功率协调优化的研究也将逐步深入下去。
大量的学者和机构已经开始尝试并探索多微电网间协调优化的研究,通过制定更加科学有效的协调策略和应用更加先进可靠的技术,必将推动电力系统的发展以及能源转型进程,实现多微电网间的协同发展,共同实现电力系统的可持续发展。
综上所述,主动配电网下多微电网间功率协调优化研究是未来学术研究的重要方向,需要借助于信息技术的发展和大数据的快速应用,加强对微电网拓扑结构、电力传输机制、负荷调度等方面的探讨,从而实现多个微电网之间的协同合作。
未来多个微电网间的功率协调优化研究将为电力系统的转型和升级带来新的思路和方向。
微电网已经成为能源转型进程中的关键技术之一,多个微电网接入主动配电网的情况越来越普遍,这使得多个微电网间的功率协调优化显得尤为重要。
本文将从主动配电网下多微电网间功率协调优化的角度出发,探讨多个微电网之间如何协同合作,共同实现电力供应的安全稳定。
一、微电网的发展现状
随着全球新能源的发展和国家能源政策的推进,微电网作为一
种新的电力系统形态已经被广泛应用。
根据国内外的研究报告显示,目前全球微电网的容量估计已经达到了1,700MW,其
中北美地区、欧洲地区和亚洲地区是微电网的主要部署区域。
而我国目前的微电网发展亦呈现出良好的态势。
国家能源政策大力支持新能源的发展,微电网也因此受到高度重视。
当前,我国微电网的装机容量还不大,主要由分布式光伏和分布式风电组成,但是随着技术的发展和政策的支持,相信微电网在我国的发展前景将会变得更加光明。
二、多微电网间的协调优化策略
1.基于能量管理策略的协调优化
能源管理策略是多微电网间协调优化的具体实践,其包括电力输出、负荷管理和能量储存等方面的内容,从而保证多微电网之间的协同运行。
通过实时监测微电网的电能输入和输出情况,以及微电网内部的负荷变化情况,可以较为准确地预测未来的负荷需求情况,进而对微电网进行合理的能源规划和调度。
能源管理策略在实际应用中还涉及到多种技术,如能量储存管理、能量交易管理、能源优化调度等。
这些技术的使用可以使得多个微电网之间的电力传输更加稳定可靠。
2.基于虚拟发电厂的协调优化
虚拟发电厂(Virtual Power Plant, VPP)是一种将多个小规模
分布式能源系统组合在一起,形成一个虚构的大型集中式发电厂的概念。
在多个微电网之间,通过建立虚拟发电厂,可以将
各个微电网的分散能源综合管理起来,从而实现各微电网之间的协调合作。
虚拟发电厂的实现需要依赖于信息化技术,如远程监测、数据分析等。
通过对虚拟发电厂的建设与运行,可以使得多个微电网之间的能量流动更加平稳,同时还可以实现能量的集中控制和优化使用。
三、多微电网间的功率协调优化策略的应用
多微电网间的功率协调优化策略可以减少能源浪费,提高能源利用率。
具体来说,它可以使得微电网之间的能量调配更加合理高效,避免了各个微电网间的能量浪费。
同时,多微电网间的协调优化策略可以提高电力系统的稳定性和安全性,保障电力供应的可靠性,为工业生产、居民生活、经济发展等提供更可靠的支持。
在具体应用上,电力企业可以根据城市的单位面积用电量和用电时段建设微电网,并通过微电网间的协调优化策略,实现多微电网间的协调运行,提高能源利用效率,减少能源浪费。
同时,可以通过微电网供电与主网供电的双重支持,实现一个统一的能源供应系统,实现可持续发展和能源合理利用的目标。
四、多微电网间的协调优化策略的案例
多微电网间的协调优化策略已经开始在实际应用中得到广泛的应用。
以下列举了一些典型的案例:
1.新加坡微电网
新加坡是一个缺乏能源资源的国家,但是其政府高度重视新能源的发展,因此政府积极推动微电网的发展。
在新加坡,已经建立了多个微电网,其中最具代表性的是位于新加坡军营内的微电网。
该微电网利用多种能源技术,如太阳能电池板、微型水电站等,使得能源的利用效率得到了显著提升。
此外,该微电网还通过能量管理器进行能量节约和管理,从而节省了能源和降低了能源费用。
2.瑞士的微电网
瑞士的一个名为“Smart Grid”的微电网,利用微型水电站、太
阳能电池板、风力发电机等分布式电源的集成,使得微电网的安全稳定性得以保障。
同时,该微电网利用能量管理策略和虚拟发电厂技术,实现了微电网之间的功率协调优化,从而使得整个系统的效率得以提升。
3.澳大利亚的微电网
澳大利亚是一个资源丰富的国家,但是其地理状况导致电力网络遭受较大的损失,因此政府开始推广微电网的建设。
在澳大利亚,已经建立了多个微电网,其中一个名为FLARE的微电
网利用太阳能、风能、蓄电池等各种分布式能源,利用虚拟发电厂技术协调优化,实现了整个系统的能源调配和分配。
总体来讲,这些案例证明了多微电网间功率协调优化的可行性。
微电网的应用可以大大提高能耗效率,减少排放量,提高能源利用率,从而实现可持续发展的目标。
五、多微电网间的协调优化策略的展望
目前,多微电网间的协调优化策略已经取得了很大的进展,大量的研究机构和电力企业在微电网的研究和应用上作出了积极的尝试,微电网已经被定义为未来可持续发展的重要组成部分之一。
未来多微电网间的功率协调优化研究方向较多,主要包括以下几个方面:
1.微电网内部的协调优化
如何通过采用物联网技术,对微电网内部的设备进行监控管理和实时调度,从而对微电网内部的能源利用进行最优化。
如何灵活地进行相应微电网或设备的运行状态及数据的处理,从而使得整个微电网系统的效率和可靠性得以提升。
2.微电网间的协同优化
如何利用虚拟发电厂技术,实现不同微电网间的能量协调和交换。
如何对微电网的状态和负荷进行统一的规划和管理,从而实现多个微电网之间的协同发展。
3.多微电网间的整体协调优化
如何通过深度学习、机器学习等技术,对微电网的负荷状态、能量交互、设备故障等因素进行数据挖掘和分析,从而对整体协调优化方案进行制定和实施。
如何构建由多微电网所组成的全局能源系统,实现全面优化调度和智能化管理。
综上所述,多微电网间的协调优化策略的研究已经迈出了重要的一步,同时也面临着诸多挑战。
未来,我们需要更加积极地研究微电网的技术和应用,提升微电网的运行效率和安全性,从而实现更加高效的能源利用和环境保护。