三相不平衡配网多目标优化迭代求解方法

针对分布式可再生能源三相不平衡接入配网后的影响,文章提出了一种三相不平衡配网多目标优化迭代求解方法。基于柔性多状态开关调控手段,考虑三相线路间的耦合关系,建立了半正定多目标优化模型,以柔性多状态开关各端口三相有功和无功功率指令为优化变量,对系统网损和三相不平衡度进行综合治理。针对当三项不平衡度在优化目标中权重较大时,半正定优化模型秩1约束松弛不精确的问题,提出了一种基于支路电流矩阵主对角元不等式约束的迭代求解方法,能以较小的计算负担显著减小的半正定松弛间隙,进而提高最优潮流计算结果的准确性与调度指令的可靠性。

基于储能与风机协调控制的电压故障穿越策略

针对风电机组电压穿越问题,提出一种基于储能与风机转子协调控制的电压故障穿越控制方法。利用风电机组转子惯量响应配合储能功率响应,调节故障期间风机的输出有功功率,进而减少储能装置所需补偿功率与容量,同时保证风电机组并网电压维持在正常水平,从而提高风电机组电压故障穿越能力。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建双馈感应发电机和永磁同步电机模型,分别对电压对称跌落、不对称跌落与电压抬升进行仿真验证。仿真结果证明了所提故障穿越控制方法的有效性。

含多端柔性多状态开关的主动配电网日前–日内协调能量管理方法

为提高含高渗透率新能源的微网在并网运行下系统的安全性与经济性,该文以基于多端柔性多状态开关的主动配电网为研究对象,提出当配网与多微网分属不同利益主体时的日前–日内协调能量管理方法。在日前有功协调调度阶段,建立了配网与多微网主从博弈统一求解模型,最小化配网运行成本,采用改进切平面迭代方法求解以保证二阶锥松弛的精确性。在日前无功调度阶段,充分利用微网并网节点变流器的剩余容量,最小化系统电压偏差。在日内调度阶段,对柔性多状态开关采用电压–有功和电压–无功双下垂控制,以提高系统运行可靠性和减小网损为目标,基于日前调度结果对系统进行下垂斜率–无功的联合优化。算例仿真结果表明,所提出的日前–日内协调能量管理方法能充分发挥柔性多状态开关对潮流的灵活调控作用,有效降低配网网损和系统电压偏差,进而综合提升系统的运行可靠性与经济性。

考虑新能源波动区间的交直流配电网下垂斜率鲁棒优化方法

为应对交直流配电网中新能源出力的不确定性,以交直流混合配电网电压源型变流器(VSC)为研究对象,提出了考虑新能源波动区间的交直流配电网VSC下垂斜率鲁棒优化方法。该方法在保证系统鲁棒安全的前提下最小化期望场景的网损,并采用列和约束生成算法进行求解。在下垂控制中,提出V 2ac-P和V 2ac-Q双下垂控制,在保证线性反馈下垂特性的前提下,将模型的子问题转化为混合整数二阶锥规划问题。此外,为提高子问题二阶锥松弛的精确性,提出了支路损耗限值策略,通过求解支路损耗最优潮流模型,确定每次迭代过程中各支路可能的最大损耗,并在子问题中以此为约束对支路电流进行限值。数值仿真结果表明,提出的优化方法可以以微小的经济代价显著提高系统的鲁棒安全性。支路损耗限值策略能有效提高二阶锥松弛的精确性,从而增强子问题对于极端场景的优化能力。

直流配电网下垂参数小干扰稳定优化调控方法

以基于下垂控制的直流配电网为研究对象,推导建立了下垂控制模式下典型环状直流配电网的小信号状态空间模型,对传统下垂参数经济优化模型中存在的系统调控不稳定问题进行了分析,进而提出了考虑小干扰稳定约束的直流配电网下垂参数优化调控方法,以确定性预测场景和极端场景下直流配电网小信号状态方程的特征值谱横坐标作为系统小干扰稳定约束,来优化系统网损。此外,为求解该模型,针对传统算法中存在的易陷入局部最优解、特征值迭代误差积累和计算效率较低等问题,在序列非线性规划算法和遗传算法的基础上提出了改进策略。数值实验结果表明,该优化模型在保证系统小干扰稳定的前提下能较大程度地提升系统运行经济性,同时提高系统适应不确定源荷功率随机波动的鲁棒性;所提出的算法改进策略可以在保证优化结果可靠有效的前提下,提高算法的寻优能力和计算效率。

一种孤岛直流微网等微增率下垂控制方法

孤岛直流微网中,传统分布式电源下垂控制方法在负荷波动时会使直流母线电压产生稳态电压偏差,且忽略了分布式电源的运行经济性。为克服上述缺点,该文根据等微增率原则,提出了一种孤岛直流微网等微增率下垂控制方法。在下垂控制策略中,增加了基于成本微增率的时滞前馈环节,能在实现负荷功率经济分担的同时,自适应消除直流母线稳态电压偏差。此外,为进一步提高系统的可靠性,提出了基于该下垂控制方法的即插即用策略。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。