考虑电动汽车充电负荷及储能寿命的充电站储能容量配置优化

提出了一种优化电动汽车充电站储能容量配置的方法。该方法考虑了季节性电动汽车充电负荷波动与光伏出力之间的关系,并且考虑了储能寿命。论文利用蒙特卡罗法考虑了不同类型电动汽车的多种影响因素,对整体负荷进行预测。以每日运行成本最低为优化目标,在考虑四季光伏出力和储能寿命的影响下,采用了3种算法对目标函数进行优化,以得到最佳的光储充电站储能配置方案。研究以西北某地区为例。结果表明:冬季下综合成本为3.0432×10^(6)元,相比于其余3个季节综合成本最低;采用遗传算法时,在综合成本相差不多时,获得的储能配置最优,储能容量为22.82 MWh,储能功率为7.31MW,从而得到光储充电站最优的储能容量配置。

电动汽车双层优化模型的充放电调度策略

传统的分时电价策略虽然一定程度上可以改善电动汽车无序充电所产生的电网日负荷峰谷差加大、负荷率降低等状况,但易产生新的负荷高峰,并且当前多目标优化等策略削峰填谷效果欠佳或用户参与度不高。针对上述问题,提出一种基于双层优化模型的调度策略以充分考虑电网和用户两侧需求。第1层模型以优化电网日负荷方差最小为目标函数;第2层优化模型建立以车主充电成本最小以及保证用户出行需求的目标函数,然后用改进的粒子群-模拟退火算法对双层优化模型进行循环迭代求解,并将第2层优化后的结果反馈给第1层,以此循环优化,输出最终结果。对比优化前后的负荷曲线,结果表明:与当前优化策略相比,所提出的基于双层优化模型的V2G调度策略能有效降低新的负荷高峰及负荷峰谷差,减少参与V2G的用户成本,实现两侧双赢。

多目标优化的高渗透率电动汽车有序充电策略

电动汽车作为一种新型负载,其大量无序充电行为给电网造成了压力,影响了电网的稳定和经济性,因此提出了一种基于分时电价的电动汽车有序充电策略。以电动汽车为研究主体,分析充电模式因素对电动汽车充电负荷的影响,并引用蒙特卡洛法对预测充电负荷进行计算。在此基础上,结合分时电价建立一个以负荷峰谷差最小和用户充电费用最低为目标的多目标模型,采用改进非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法对目标函数进行求解,对比不同渗透率下的优化结果。结果表明,该控制策略降低了充电成本、减小了峰谷差,实现了负荷曲线的“削峰填谷”,且随渗透率的增加,优化效果更为显著。

基于混合策略改进粒子群算法的配电网无功优化研究

无功优化问题需确定无功补偿点和补偿容量,针对无功优化的特点,首先在奇异值分解法的基础上,考虑多次潮流计算,依次选择无功补偿点,避免出现补偿重叠。其次以有功损耗最小、负荷电压平均偏离最小为目标函数,构建双目标无功优化模型,为解决算法收敛速度慢,粒子多样性差等问题,提出了多策略融合的改进粒子群(IPSO)算法,综合考虑了粒子在前、中、后期的特点对粒子寻优的影响,有效增强了算法局部寻优能力、种群粒子前期多样性以及后期收敛速度。最后采用IEEE30算例进行验证,相比传统方法,结果表明该方法能有效减少网损、补偿容量,提高电能质量,具有良好的优化效果。

基于VMD-STFT提升源-荷互动可靠性的混合储能优化配置

针对独立微电网内源-荷供需量不平衡问题,文章在孤岛状态下的微电网需求侧添加了功率型和能量型相结合的混合储能系统。对微电网内满足功率平衡约束的净负荷功率序列信号使用变分模态分解法(VMD)进行混合储能的优化配置,利用中心频率法结合皮尔逊相关系数(Pearson)确定最优的分解层数,对分解结果采用短时傅里叶变换(STFT)进行时频分析,得出各分量的模态混叠情况,再根据不同类型储能的充放电频率响应特性进行高、低频功率的重构和分配;对分配结果采用可靠容量计算方法配置储能系统的额定容量和功率,计算配置总成本,并以储能元件的荷电状态(State of Charge,SOC)为依据,衡量系统的供电可靠性。通过对比使用经验模态分解法(EMD)和传统一阶低通滤法的研究结果,VMD分解方法能够有效克服EMD的模态混叠现象,同时提高系统配置的经济性及供电可靠性。

考虑可靠性和经济性的小水电消纳模型

针对径流式小水电无蓄水调节能力造成弃水、消纳降低的问题,通过对水流量、弃水量和出力的分析,提出了一种兼顾可靠性和经济性的消纳模型。首先在小水电消纳模型上,根据最优潮流计算不等式约束条件,构造精细化的小水电消纳并网消纳模型,在保证系统可靠性下用蒙特卡洛模型求解,将最优潮流计算引入水电优化调度,实现系统网损统计和可靠性评估,再采用改进粒子群(Particle Swarm Optimization)优化算法进行仿真,通过引入考虑约束容错度提高搜索效率,降低陷入局部最优的概率,最后通过对该消纳模型进行仿真,仿真证明基于不等式约束条件、引入考虑约束容错度算法不仅可以保证小水电运行的可靠性和经济性,还能提高小水电消纳能力。

低压配电自动化终端的布局设计

为解决传统0.4 kV配电自动化终端的布局设计下,供电可靠性低的问题,设定0.4 kV配电自动化终端设备参数,计算配电自动化终端布局设计组合权重,构建配电自动化终端布局费用最小优化模型,以模型最优解为配电自动化终端布局设计结果,并通过可靠性评估的方式,完成0.4 kV配电自动化终端的布局设计。设计实例分析结果表明,该设计布局下的配电网供配电可靠性指标明显高于对照组且能降低传统布局设计下的供电线路损耗。

AVC技术在石嘴山电网的应用研究

阐述了区域AVC系统的三级电压控制理论,介绍了AVC系统的控制原则及系统组成,分析了AVC系统在石嘴山电网的应用效果。基于电网无功调控能力和关口无功功率控制范围,实现自动电压控制方法,提出了区域电网无功电压优化目标方案及分布式控制策略。在石嘴山地区电网验证了自动电压控制的有效性,AVC系统的分级电压控制方案,既降低了系统网损,又保证了系统电压质量,是一种行之有效的工程实施方案。