基于深度学习的配电网三相不平衡负载自动控制方法

常规的配电网三相不平衡负载控制,更多采用负载监测进行控制,导致控制结果的网损降低量较小。为此,提出了基于深度学习的配电网三相不平衡负载自动控制方法。分析配电网三相拓扑结构的电流补偿能力,并计算三相不平衡度及负载率,根据计算结果判定配电网的三相状态,采用深度学习预测三相状态,并根据期望回报计算负载控制的补偿值,实现自动控制。结果表明,应用该方法后得出的控制结果表现出的网损降低量较高,均值为0.376 kW,控制效果较优,满足配电网的现实运行需求。

配电网三相不平衡负荷调补控制系统的研究

随着现代电力系统中大量冲击性不对称负荷的出现,导致配电网三相不平衡问题,给系统的供电电能质量和稳定运行带来了很大的威胁。本文研究电力系统平衡化补偿理论以及更精确的补偿算法,建立配电网三相不平衡负荷调补控制系统,相对于传统的静止无功补偿装置,全电容不平衡补偿技术通过对不等容电容器组灵活投切的补偿控制策略来实现对不平衡电流的补偿。根据实际情况,可以将电容器组分为多个不同容量的组,通过控制组与组之间的切换,灵活投切的方式能够更好地适应配电网中不同负荷情况的变化,提高电力系统的供电电能质量,解决电流不平衡和功率损耗等问题,对电力规划及经济运行具有实际意义。

基于序优化的配电网负荷三相不平衡优化策略研究

针对现有配电网负荷三相不平衡优化算法计算效率不高且难以适应负荷波动场景这一现状,提出了一种基于序优化的配电网负荷三相不平衡优化策略。首先建立粗糙模型,筛选单相负荷接入相序的初始解集;然后建立精确模型,考虑三相负荷约束,对初始解集再次筛选优化;最后通过实际算例来验证所提方法的有效性。分析表明所提方法保证了求解精度的同时,提升了3~5倍的求解效率。

考虑新能源配网三相不平衡治理的电动汽车充电策略

针对大规模电动汽车和新能源并网引发的三相不平衡问题,提出考虑中压配网三相不平衡治理的电动汽车充电策略。首先,分别建立了电动汽车聚合商模型和多相配网模型;其次,提出三相平衡激励机制,鼓励电动汽车自发地帮助改善三相电压不平衡;然后,以最大化电动汽车利益为目标,考虑电动汽车充电约束和配网安全约束,建立电动汽车充电确定性优化模型;并进一步基于鲁棒优化理论研究新能源出力不确定性,建立电动汽车充电鲁棒优化模型;最后,采用改编的IEEE 13节点配网进行仿真验证。结果表明,所提出的充电策略能够有效降低配网三相电压不平衡与电动汽车用户成本,并在新能源出力不确定时保证配网的安全运行。

基于四桥臂智能软开关的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略

随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略。首先,分析了F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令。接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现。最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性。

配电变压器三相不平衡附加损耗量化分析

配电网变压器三相不平衡附加损耗的计算由于缺乏对铁耗等的全面分析而精度不高。考虑到损耗治理依赖于精确有效的损耗数据,故提出计及铁耗变化的配电变压器三相不平衡附加损耗计算方法。利用磁动势平衡方程式来分析励磁磁动势和主磁通的产生过程,以建立励磁电流与一、二次侧相电流的关系。根据配电变压器的绕组联结方式建立正序、负序和零序等值电路模型,给出三相不平衡下的附加损耗计算方法。仿真测试结果表明,与现有方法相比,所提附加损耗计算方法能够量化反映三相不平衡对变压器损耗产生的影响,在不同负荷率和不同励磁阻抗参数条件下均具有更低的计算误差。

末端配电网负荷三相不平衡状态监测及优化控制策略研究

配电网负荷在三相不平衡工况下运行时,中性线流过电流会增加线路损耗甚至损坏用电设备,危及电网运行安全。针对上述问题,提出了一种基于智能换相开关线上择优调整负荷相序来控制三相不平衡度的方法。首先,介绍了配电网智能换相开关装置双开关结构拓扑及换相原理。其次,以末端配电网三相电流不平衡度最低和智能换相开关装置调整负荷相序动作次数最少为目标,建立了多目标优化换相数学模型,并结合NSGA-Ⅱ算法和末端配电网换相策略进一步实现对智能换相开关的控制。最后,通过算例仿真和在某小区投运设备前后进行试验分析,验证了该换相开关及控制方法在末端配电网三相不平衡度改善中的有效性。

基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整

传统的人工调相大多依靠经验和瞬时检测电流进行,存在调相后台区三相平衡不可持续的问题。为此,文中提出了一种基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整方法。首先,基于电流历史数据用DTW算法计算分析低压台区三相电流之间的相似度,并根据相似度优选适合人工调相的台区;然后,以三相负荷用电量不平衡度最小和负荷调整次数最少为目标函数,建立多目标优化模型,采用向量编码遗传算法求解该模型,得到负荷调整策略;最后,采用文中方法对江西省28个三相不平衡低压台区进行优选,并对优选台区的电流和电量历史数据进行测试,结果表明,负荷调整后的台区三相不平衡时长占比降低了70.68%,可以有效地解决台区三相不平衡问题。

基于数据潮流模型的高比例光伏配电网三相不平衡优化

随着分布式光伏的大规模接入,配电网固有的三相不平衡问题日益严重,给系统的电能质量、经济运行等带来不利影响。此外,高比例光伏的接入使得配电网的物理结构和运行方式更加复杂多变,导致当前依赖精确拓扑结构和线路参数的三相不平衡优化方法难以应用。因此,提出一种基于数据潮流模型的高比例光伏配电网三相不平衡优化方法。首先,采用基于双阶段注意力机制的循环神经网络方法建立数据潮流模型,拟合三相潮流约束中变量之间的函数关系。同时,提出图特征嵌入的方法将部分已知的拓扑信息嵌入到数据潮流模型中以提高拟合精度。其次,以训练后的数据潮流模型为基础重建配电网三相不平衡优化模型。最后,通过条件梯度下降方法求解该模型,以修改的IEEE33节点配电网络为例,验证了所提方法的有效性。

考虑配电网三相不平衡性的台区降损方法研究

目前,台区损耗的影响因素较多,存在三相电流差异大、线路损耗和功率损耗高的三相不平衡问题。为了提高配电台区的供电质量,提出考虑配电网三相不平衡性的台区降损方法。分析了三相不平衡对台区损耗产生的影响。在分析结果的基础上,将最小化三相电流在台区中的不平衡度、控制自动换相装置、在台区运行过程中调整开关次数最小作为优化目标。通过建立台区降损优化目标函数和采用遗传算法求解目标函数,获得台区降损优化目标函数的最优解。通过调整三相不平衡,完成台区的降损优化。试验结果表明,采用所提方法优化后,三相电流的值基本相符,且线路损耗、功率损耗减小。该方法有效降低了台区损耗。

计及分布式光伏的三相不平衡低压配电网快速潮流计算

随着国家“碳达峰碳中和”战略的持续推进,分布式光伏接入配电网项目的渗透率逐步提高,为保证分布式光伏大量并网安全可靠运行的要求,提出计及分布式光伏的三相不平衡低压配电网快速潮流计算算法,在建立配电网的含分布式光伏的元件模型的前提下,提出含潮流方向和拓扑参数的上三角阻抗矩阵,充分利用该稀疏矩阵,提高潮流计算速度;同时,为分析三相拓扑或负荷(分布式光伏作为负的负荷)不平衡引起的低压配电网中性点位移,设计了计算中性线远端节点电压的方法,使该节点等效为三相相电流集中回路节点;最后,详细给出该低压配电网快速潮流计算算法流程,通过改进的IEEE 33节点验证了该算法的超实时特性和准确性,为大规模分布式光伏接入提供强有力的支撑。

基于HPLC的低压台区三相不平衡优化调整方法

针对低压台区三相不平衡的问题,提出了一种基于HPLC的低压台区三相不平衡优化调整方法。该方法首先基于HPLC模块构建台区相位拓扑图;根据获取的变压器侧、各主干线、各支路、各计量点的用电负荷数据,计算各节点及用户终端三相不平衡度;最后采用模型预测控制方法,获取兼顾三相不平衡度和换相操作次数最小化的换相调整策略。试点应用表明,所提方法能在保证换相操作次数较少的情况下,实现三相负荷相对平衡,使试点台区线损率由3.56%下降至2.75%。

基于低压配电台区分布式储能的三相不平衡控制策略研究

本文针对低压配电台区分布式储能系统中三相不平衡问题进行研究。通过实时采样分析负载不平衡产生的不平衡电流,并对其进行正负序分离处理。根据分布式储能系统的控制策略,对每相负序电流的有功和无功进行精准补偿。通过连续的采样与计算,以及对三相电流的动态补偿,有效地实现了配电网络的平衡,提升了电能的供应质量。

低压配电网三相不平衡的危害及解决措施

为解决低压配电网运行过程中存在的负荷随机性过高、三相负荷不平衡频发问题,规避由此引发的变压器运行效率下降、电网线路损耗困境,保证低压配电网的安全、高效运行,文章进行了深入系统的研究。先简要分析低压配电网三相不平衡的危害,然后归纳可行的应对解决措施,以期能为低压配电网三相不平衡治理提供参考。

基于三相不平衡控制的分布式储能智能终端的研制

本研究针对电力系统不断增加的可再生能源所面临的三相不平衡问题,该问题对电力系统性能构成了重大的挑战。文章提出一种基于三相不平衡控制的分布式储能智能终端,采用TMS320F28335PGFA DSP芯片作为控制器,搭载高精度的电流和电压传感器及先进的能量管理系统,通过实时监测和调整电流和电压,精准控制电力系统,为提升整体性能提供了可行的解决方案。实验结果表明,该系统能有效解决三相不平衡问题,显著提升了电力系统的稳定性,为电力系统可再生能源集成提供了有力支持,具有广泛的应用前景。

光伏接入下分布式配电网三相不平衡自适应优化方法

为提高分布式光伏发电系统的功率输出和电网的可持续性,优化电网的系统效率和质量,防止三相不平衡带来的设备损坏和传输损耗,首先计算了光伏接入下分布式配电网的无功功率和无功补偿容量,完成了分布式配电网的潮流计算,基于此,改进灰色关联算法,设计优化流程步骤,实现分布式配电网三相不平衡的自适应优化方法。结果显示,与已有研究方法相比,该方法使配电网参数更稳定,显著优化了分布式配电网的电压和电流稳定性。

三相不平衡对配电变压器效率影响数学建模与分析

为提高配电变压器效率,找到与低压配电网相匹配的三相负荷不平衡度算法,以及探究三相不平衡对配电变压器效率影响关系,选用常用的配电变压器进行分析。采用数理推导、试验建模、案例与仿真分析的方法进行推究分析,通过建立低压配电系统三相不平衡对铁损、铜损、线损影响的模型进而推导出三相不平衡对配电变压器效率的影响关系。提出了可以有效反映三相不平衡对低压配电网影响关系的三相幅值不平衡度算法、三相功率因数不平衡度算法以及三相负荷不平衡度算法,得到三相负荷不平衡对总损耗、附加损耗以及对配电变压器效率影响的关系曲线,为三相不平衡的治理和节能降损提供了参考依据。

计及三相不平衡的有源配电网重构

针对单相光伏的大量接入引起配电网运行的三相不平衡、线路有功损耗增大问题,提出以有功损耗和三相不平衡度为目标函数,构建基于三相电流注入法的配电网动态重构模型,采用大M法对节点电压方程进行松弛,避免断开线路的约束条件对模型的影响,并采用多边形内近似法将非线性约束线性化。通过修改的IEEE 33节点配电系统的分析计算,验证了算法的有效性,提高了算法的求解效率和求解精度。

基于智能终端和换相开关的台区三相不平衡治理方法研究

提出了智能终端结合换相开关的台区三相不平衡治理方法。构建了台区换相开关布局优化模型,提出了基于差分进化算法的计算台区换相开关最优布局的优化方法。基于模型、台区历史运行数据以及超短期功率预测数据,提出了计及负荷波动性的台区三相不平衡动态优化方法。最后,利用某测试台区历史运行数据对换相开关布局优化方法进行模拟验证,验证结果表明基于台区换相开关布局优化模型计算得到的最优布局,可以满足台区三相不平衡治理的要求。此外,考虑参与换相的开关数量、换相周期和换相开关寿命,在测试台区中进行了5种场景下的三相不平衡动态优化实验,实验结果表明:在最优布局条件下的换相开关动态优化策略,可以在降低换相动作次数的前提下,将台区的平均三相不平衡度降到治理目标之下,并且减少动作次数接近使用寿命上限的换相开关参与换相。验证了智能终端+换相开关动态优化台区三相不平衡的适用性。

三相不平衡条件下有载调容变压器经济调容方法

文中针对低压配电网中有载调容变压器三相不平衡运行时原门限值调容法经济性较差的问题,提出了一种基于负荷序电流的新型调容方法。该调容方法根据三相不平衡下变压器损耗计算模型建立了有载调容变压器不同容量的损耗临界函数,通过三相不平衡负荷的序电流与临界函数的关系得出调容变的经济运行容量。通过实际算例将文中方法与门限值调容法进行了调容状态和损耗电量的对比,验证了文中方法的准确性和经济性。