基于LMT信号的微电网交流器输出阻抗校正方法

微电网交流器输出阻抗校正方法难以抑制交互过程产生的谐波谐振,导致失稳。为此,提出基于LMT信号的微电网交流器输出阻抗校正方法,分析下垂控制变闭环输出阻抗,计算输出功率调节转换器的额定电流小扰动能量,建立传递函数实现阻抗分析。通过LMT信号原理重新定义所有数据格式,计算微电网交流器阻抗数值,利用LMT信号反演实现阻抗校正。实验结果表明,校正前的电压峰值为375 V,峰值电流为400 A,校正后的波形均匀稳定,且峰值与校正前基本一致,因此基于LMT信号的微电网交流器输出阻抗校正方法能保证校正过程的稳定性。

基于主成分分析及系统聚类的县域电网综合评价方法

对多个县域电网进行统筹优化建设时,县域电网评价体系会直接影响建设方案的制定。传统电网评价体系常常表现为细致度不够、主观性较大,因而现实指导性不强。因此,建立了一套县域电网评价体系,该评价体系利用主成分分析(Principal component analysis,PCA)进行微观剖析,应用系统聚类分析(Hierarchical cluster analysis,HCA)实现宏观引导。其中,通过主成分分析实现对多元评价指标进行降维、去相关性处理,对各评价指标赋予不含主观因素的主成分权重,从而建立县域电网综合评价体系,并得出能反映县域电网在安全性、经济性、可靠性、适应性、优质性这五个性质上优劣程度的分数及排名。再利用系统聚类分析法对这些得分逐性逐层地进行聚类,以不同层面的系统聚类结果回溯定位于与之相应的由主成分分析法得出的排名,从而对县域电网不同指标模块的薄弱所在聚类研究,并结合当地县域负荷及经济发展情况制定相应的发展路径。应用结果表明,将主成分分析法及系统聚类分析法有机结合来对县域电网进行综合评价是切实有效的。

光伏集中并网电压约束下的准入容量与电压波动的评估方法

大容量光伏集中并网必定会对整个配电网特别是并网点的电压造成一定的影响,而光伏出力的随机性也会引起电压的随机波动。为此,建立了光伏集中并网后引起并网点电压偏差的数学模型,导出了以电压偏差不越限为约束的光伏准入容量,定义了能够全面反映母线电压波动情况的4项指标,即分布重心、离散度、偏度和峰度,提出一种评估光伏并网下电力系统电压波动状况的方法。基于光伏出力的随机模型在PSCAD中建立了符合实际情况的光伏电站组件,并以单电源链式配电网为例验证了上述指标的准确性和有效性。最后将所提指标和方法用于某地区含光伏电站电网的电压波动程度的评估,结果表明该指标和方法可为光伏电站并网点的优选提供参考依据。

计及电动汽车的微电网经济调度方法

针对电动汽车接入后微电网的节能减排发电调度问题,提出了结合电动汽车有序充放电控制的微电网多目标经济调度方案。分析电动汽车的行驶特性,建立基于峰谷分时电价的有序充放电负荷模型。以微网发电成本和环境效益的综合最优为目标函数,采用改进遗传算法,根据实时负荷供电需求,动态确定各可控分布式电源出力大小。在Matlab平台上以一个包含风、光、柴油发电机、微型燃气轮机、燃料电池以及电动汽车的小型微电网系统为例进行仿真。仿真结果表明:所提调度方法通过合理引导电动汽车的有序充放电,减少了负荷高峰时段微电网各发电单元的供电负担,以尽量低的发电成本实现良好的环境效益,验证了该优化调度方案的可行性和有效性。

考虑光伏不确定性的安全约束机组组合

基于区间估计理论,提出一种求解考虑光伏出力不确定性的安全约束机组组合(SCUC)方法。对于系统预测误差的不确定性模型,允许所做决策在一定程度上不满足模型约束条件,采用置信度控制不满足约束的风险,并考虑不确定性的极限情况。利用Benders分解算法,将不确定SCUC模型分解为无SCUC和考虑SCUC的线路潮流检测问题,形成适合于混合整数规划问题的主问题和子问题求解的计算方法 ,从经济性和安全性角度实现对考虑光伏不确定性的SCUC问题的优化。以光伏并网的WSCC 9节点、3机组系统为研究对象,在MATLAB编程环境中调用优化软件包CPLEX对混合整数规划问题模型进行求解,结果表明该方法可以简单、高效地解决含光伏及负荷预测误差不确定性的SCUC问题。

不同类型供电区域间典型供电模式过渡方案研究

结合不同类型供电区域(A+、A、B、C、D、E)典型供电模式的组成特点,根据供电区域未来的发展定位,研究配电网供电模式的建设改造问题.首先提出改进的"最小单位负荷年费用法"——规划年最小费用法,制定不同类型供电区域间典型供电模式升级的过渡方案;然后利用改进的计算方法对过渡方案进行经济性比较,并综合分析各种方案;最后计算得到最佳过渡路径.

基于改进和声算法的配电网风电机组选址定容方法

本文在考虑配电网风机规划时,量化风电的环境效益以突出风电减排效益,建立了考虑风电环境效益的风电并入配电网规划模型,分析风电并网引起的配网成本效益变化,并以配电网风电净收益最大为目标函数,之后,本文提出结合差分进化算法与和声算法进行模型求解,改进和声算法中搜索方向性不定的缺点。算例中通过与未考虑风电环境效益的规划方案进行对比,得到量化环境效益能提高风电在配网中渗透率的结论,通过与基本和声算法的对比,可知改进和声算法收敛性较好。

基于供电分区的中高压配电网综合评价策略

传统的配电网规划综合评价方法缺乏对配电网不同区域特点的考虑,基于供电分区并结合中高压配电网规划特点建立了一套综合评估指标体系。在指标优化方面,根据传统灰色关联方法提出了通过核心指标来简化灰色关联度的计算过程,同时考虑到单独使用灰色关联理论会不利于指标间的相互独立性。因而综合应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与灰色关联分析方法进行指标筛选,实现了指标优化与去冗余。引入层次分析法对熵权法的权重计算方法进行修改,使其权重更加合理。此外以最小距离和来设计目标函数,并利用拉格朗日函数从由k(k≥2)种方法计算得到的权重中得到最优权重。以河南省某市2015年和2016年配电网规划的历史数据为例进行综合评估,表明该评价体系与方法能够合理地评估配电网整体发展水平,并找出薄弱环节,为配电网的规划、建设提供参考依据。

基于隐马尔可夫模型的电力系统连锁故障预测

近年来电力系统逐渐向复杂化、集成化和智能化的方向发展。电力系统的连锁故障将会导致大面积停电事故,给人们的生活带来很多不便。因此,在电力系统领域,对连锁故障的预测地位日益凸显。然而,网络的复杂性、故障间的关联性和系统的不确定性使得现有的故障预测方法并不适用。因此,提出基于隐马尔可夫模型对电力系统连锁故障进行预测。该模型能够准确地计算出状态转移概率或断路器异常动作概率,从而逐级预测故障的发生。对于电力系统中各模块的退化状态,隐马尔可夫模型可以准确地识别出来,有效地预测连锁故障发生概率。

基于能源互联的城市配电网规划与投资评价研究

为节约能源,减低城市配电网投资费用,现提出一种基于能源互联的城市配电网规划与投资评价方法。通过基于能源互联建立分布式能源互联统一调度单元,在该调度单元下计算多能源互联条件下的组合能源,匹配组合能源和用电需求,通过五项约束条件确定城市配电网最优规划方案。构建多属性综合决策模型,从经济性、可靠性、灵活性、可实施性四个方面完成投资评价。结果表明,本文方法下混合能源与实际用电需求一致性较高,能源互联的城市配电网规划较为合理。有利于节约能源,降低投资费用,促进城市配电网的发展。

光伏渗透率对电力系统频率的影响及控制策略

光伏并网对电力系统频率稳定会造成一定影响,考虑同步发电机、负荷与光伏出力波动特性的交互作用,推导了含不同光伏渗透率下的系统总功率波动概率模型.将同步电机一次调频的参数进行优化,即作为变量引入控制环节,利用发电机的转子方程,实现对发电机功率的控制和系统频率的调节.仿真结果表明应用所提出的控制策略,可以有效减弱光伏对系统频率的影响,提高光伏的渗透率.

考虑电压波动和光照变化的并网光伏发电系统暂态特性分析

针对光伏并网后的功率稳定问题,在PSCAD软件中建立了光伏发电系统的暂态电磁仿真模型.利用该模型研究了并网点电压波动和光照条件变化下光伏发电系统各单元的暂态响应特性.以光伏电站输入输出有功平衡为基础,分析了暂态过程中交流电流的变化情况,提出了基于交流电流变化规律的光伏电站无功补偿容量计算方法.以河南某区域电网为例,仿真分析了不同电压跌落程度下光伏电站吸收的最大无功功率;对比了不同接入方式下光伏电站光照波动所引起的并网点电压波动值.仿真算例表明,光照条件变化所引起的电压波动是限制光伏接入方式和接入容量的重要因素.

基于BP神经网络的配电网项目建设效果后评价方法

针对配电网项目的建设效果，建立了一套科学完备的后评价指标体系；基于BP人工神经网络，建立了具有L个隐含层节点、3层网络的配电网项目建设效果后评价模型，以配电网建设成效指标数据为样本作为输入即可得到建设效果的评价结果．以某省县域配电网为例，利用Matlab软件对BP神经网络进行训练与检验，结果表明所建立的BP神经网络模型对检验样本的模拟输出和期望输出是一致的；应用该模型测试样本得出的评价结果与模糊综合评价结果基本一致，表明所述方法是准确与可行的．

一种基于配电网评价指标体系和聚类分析的电网区域分类方法

提出了一种通过选取一组能够比较全面反映城市配电网现状且数量适当的基层指标,基于聚类分析理论建立科学合理且实用的配电网评价指标体系的方法.采用改进的层次分析法与熵权法相结合的主客观分析法来确定各单项指标的权重,结合单项指标的评分值,得出各被评估区域配电网的综合得分,再运用聚类分析理论对这些综合得分进行聚类分析,从而准确得出整个区域配电网的分类结果.基于河南省配电网历年的统计数据对所提出的划分方法进行了算例分析,结果表明该分类方法是正确、有效和实用的.