基于Open DSS的配电网低电压问题治理优化策略研究

电压质量低和系统网损较大是困扰偏远地区配电系统的两个主要问题,也是近几年配电网研究的重点。基于美国电科院(EPRI)开发的Open Distribution System Simulator(Open DSS)平台,进行了三相不平衡配电系统的潮流计算,分析了三相平衡负荷与不平衡负荷对电压和有功网损的影响。以Matlab为平台,设计了Open DSS的COM接口,使得在Matlab程序中能够反复调取Open DSS对配电网进行三相潮流计算,由此建立了配电网无功优化和低电压治理决策模型,将电压分段罚函数引入扩展的无功优化目标函数中,并将高斯罚函数用于处理无功优化变量,使得最终得到的解尽可能地逼近离散值。基于粒子群优化算法(PSO)实现了无功优化问题的求解。实际仿真算例验证了所建立的无功优化模型和算法的有效性与可行性。

考虑跨区联络线交易计划的多区域互联系统分散调度方法

针对多区域互联系统的协调调度问题,提出了一种考虑跨区联络线交易计划的分散调度方法。首先,提出了跨区电力交易计划需要满足的约束条件,通过优化联络线通道电力曲线来促进互联电网的风电消纳,建立了全网集中式调度模型。然后,采用交替方向乘子算法对集中式调度模型进行重构,建立了一种完全分散式的调度模型。为了加快分散式模型的求解速度,提出一种启发式方法,通过固定机组状态变量,减少二进制变量的个数,简化了区域子问题的复杂度,并且加快了分散式算法的收敛过程。最后,将该方法应用于两个算例系统开展算例分析,计算结果验证了该方法的有效性。

基于聚合机组模型的大型互联电网风电消纳的优化计算

从长时间尺度上分析大规模互联电网的风电消纳水平,有助于评估风电并网的长期影响。对此,提出了一种基于聚合机组模型的时序模拟方法。该模型将具有相同或相似运行参数的机组进行聚合,大大地减少了整数变量的个数,提高了计算效率。其次,还考虑了互联电网中跨区联络线交易计划,给出输电通道电力曲线的优化范围,由此建立互联电网风电消纳的优化模型。最后,算例研究的结果表明,采用聚合机组模型得到的优化结果与传统机组模型得到的结果差异不大。但是,聚合机组模型计算速度更快,可以应用于长周期大范围互联电网风电消纳的优化计算。

综合能源服务商参与多能源市场的决策建模研究

提出了一种包含综合能源服务商的多能源市场框架,研究了综合能源服务商聚合用户侧分布式能源资源,并参与电力批发市场的行为。在Leader-Follower模式下建立了综合能源服务商的双层决策模型,利用KKT条件和强对偶理论将双层决策模型转化为单层的混合整数线性优化模型。算例分析表明,综合能源服务商的行为能整合用户侧分布式能源资源,完成需求侧响应,使用户侧成本最小、决策最优。研究成果将为多能源市场的构建以及综合能源服务商参与市场的决策提供参考。