高比例分布式光伏接入下低压配电台区最大可开放容量多阶段评估方法

针对高渗透率分布式光伏接入低压配电网导致台区反向重过载、电压越限、三相不平衡等问题,提出了一种考虑高比例分布式资源接入的配电台区可开放容量多阶段评估方法。首先,分析了分布式光伏与负荷的逆调峰时序特性,考虑光伏超发引起台区反向重过载和电压越限约束以及三相不平衡对台区变压器负载能力的影响,提出了提升配电变压器负载能力的台区需求响应鲁棒优化模型。其次,考虑分布式光伏选相配置、电动汽车有序充电和柔性负荷需求响应,构建了高比例分布式光伏与电动汽车接入下配电台区最大可开放容量的选相配置-虚拟增容-校验修正多阶段协同评估模型。最后,基于嵌套列与约束生成算法(nested column and constraint generation algorithm,N-C&CG)将该模型转化为光伏选相配置优化、灵活性资源需求响应和上级变电站容量校验3个子问题进行交互式求解。通过典型配电台区仿真对比分析可知,所提方法能提升配电台区可开放容量9.84%以上,为配电网业扩报装配套接入方案优化和可靠运行提供了技术支撑。

基于博弈交叉DEA-多目标决策的分布式电源电能质量综合评估

电能质量是一个多指标的综合体,需要综合评估反映其整体状况。本文提出了一种基于博弈交叉DEA-多目标决策的分布式电源电能质量综合评估方法。首先,利用博弈交叉DEA确定电能质量评估指标的权重,确保评价结果之间具有横向可比性;然后,结合多目标决策评价方法,依据实测数据构建相对优属度矩阵;最后,利用指标权重和相对优属度矩阵,求得每个决策单元的评估值,实现对评估点电能质量水平的优劣排序。算例结果表明,本文所得的评估点电能质量排序结果与现实情况相符,验证了所提算法的有效性与合理性。

电磁混合式潮流控制器本体优化及控制

为了增强输电潮流可控性,提出了一种"Sen"变压器(ST)和统一潮流控制器(UPFC)公用激磁绕组的电磁混合式潮流控制器(EHPFC)。详细推导了ST和UPFC的最优容量配合关系,优化了EHPFC的控制策略。分析了EHPFC和UPFC对潮流调控的稳态特性和暂态特性。进一步采用PSD-BPA软件,研究了EHPFC对IEEE14节点复杂环网潮流的调控性能。搭建了双端系统传输潮流的硬件实验模型,对EHPFC调控潮流进行了模拟实验。仿真和实验结果表明,EHPFC可以在较低的成本下,实现和UPFC相同的潮流调控能力,同时弥补了ST无法进行连续潮流调节的不足,验证了EHPFC控制潮流的性能。

新型混合式统一潮流控制器及其调节特性分析

为了增大超高压、特高压输电线路传输容量,提高线路利用率,提出了一种基于改进型移相变压器(IPST)和小容量统一潮流控制器(UPFC)的新型混合式统一潮流控制器(IHUPFC)。在IPST结构、电压调节性能的基础上,推导了IPST与UPFC的容量配合关系。分析了IHUPFC在成本、性能方面比现有潮流调节装置的优势。并提出了考虑线路充电电容情况下的IHUPFC的控制策略。仿真结果表明,所提出的IHUPFC装置及其控制策略可精确调节线路潮流,潮流调节相对误差<0.1%。IHUPFC简化了传统混合式潮流控制器(HPFC)的结构,降低了其制作难度及成本,并增加了其容量调节范围,具有广阔的应用前景。

基于新型移相变压器的单电源配电环网潮流优化

为了在配电环网中同时优化潮流和降低损耗,提出了一种新型移相变压器(PST)及其潮流优化控制模型。PST采用了双绕组变压器结构,比ST有更大的调压、移相、潮流调节范围。推导了PST在配电环网中进行潮流控制的规律,分析了计及PST时配电环网的有功损耗优化及其实现条件,提出了结合网络损耗旳潮流优化模型和PST的抽头算法。仿真结果表明,PST具有良好的潮流调节性能,能在保证电网安全稳定运行的前提下,同时实现潮流的合理分布与有功损耗优化,充分提高设备的利用率。相比其他灵活交流输电系统(FACTS)器件,低成本的PST能实现投资效益与运行经济性之间的均衡,应用前景广阔。

暂态电能质量扰动引发电压变动对闪变检测的影响

随着电能质量在线监测系统建设的深入,IEC规定的数据标记已不能应对暂态电能质量扰动在传播过程中引发的电压变动对闪变检测的不利影响,给闪变源定位方面的技术监督工作带来巨大挑战。针对该现状定义了暂态电压变动并给出刻画其电压均方根值形状的特征量,而后基于IEC闪变仪分析各特征量变化对闪变检测结果的影响特性及程度,实现考虑背景的暂态电压变动引起闪变水平的量化,给出幅值差的限值建议,并通过实例验证。最后面向不同场景在线监测数据,总结长时闪变月趋势数据分布特征,提出应用统计学准则的四分位数判别方法,分析结果表明了该方法的有效性,为暂态电压变动造成闪变超标的监测点快速筛查提供可选方法。

电能质量数据质量对综合评估结果的影响分析

电能质量的综合评估建立在大量电能质量监测数据的基础上,监测数据的质量将直接影响综合评估结果。针对目前电能质量综合评估过程中未考虑数据质量的问题,首先,全面分析了当前电能质量监测系统中原始数据存在的典型数据质量问题,并根据电能质量数据特点提出相应的数据修复方法;其次,对不同数据质量问题可能对综合评估结果造成影响的过程进行理论分析,特别是对缺失数据进行量化评估的问题,引入符号数据处理方法实现完整计算;最后以南方电网某地区电能质量监测数据为实例对数据质量对电能质量综合评估的影响进行计算分析。结果表明:数据质量的好坏程度会对评估结果产生程度不一的影响。

基于循环神经网络的配电网非线性负荷建模

大量非线性负荷接入配电网导致电能质量问题日益严重,非线性负荷建模的精确性在一定程度上影响配电网谐波潮流计算和电能质量分析。考虑到非线性负荷在复杂运行条件下难以采用机理动态模型描述,以及基于预测方法的建模难以避免误差,构建双层循环神经网络模型,包含循环神经网络的初步功率预测层和误差修正层,初步功率预测层根据负荷功率和电压等训练样本,预测得到下一时刻的负荷功率;误差修正层根据前一层初步预测功率与量测功率的偏差,对下一时刻预测功率进行反馈修正。电压波动在一定程度上影响负荷功率变化,采用STL算法对电压进行时序分解,通过设置残差分量阈值来判断是否激活误差修正层。算例验证表明,所提建模方法较好地实现非线性负荷的拟合,同时能够避免电压波动较大时的建模精度下降。

基于遗传算法的配电网无功补偿装置优化配置策略研究

针对当前配电网母线电压稳定控制的无功补偿及选址定容的研究内容相对较少的问题,提出了一种基于遗传算法的无功补偿装置优化配置方法,通过多节点系统内有限补偿设备的合理规划,实现经济高效的母线电压稳定控制效果。验证结果表明,结合潮流计算的配电网遗传算法能有效优化补偿装置的位置和容量,可经济、合理地提高配电网电压整体水平。

基于APF模态切换的高频谐振有源阻尼镇定策略

LCL型并网逆变器引发高频谐振是造成并网系统失稳最严重的原因之一,对系统的可靠运行造成了巨大的威胁。传统的基于逆变器自身端口阻抗重塑的有源阻尼方法不具备通用性,同时加大了控制环路的复杂程度,不利于用作多电力电子设备并网系统的谐振抑制。关注到有源电力滤波器(active power filter,APF)动态控制环节的特点,基于无源性理论分析了APF用作阻尼输出的可行性及优势,提出了对APF进行模态切换以实现高频谐振的阻尼控制策略。该方案对谐振频率具备良好的跟踪效果,能够准确地识别系统模态并使APF迅速动作于对应频段的有源阻尼模态切换,具有通用性强、可靠性高、实现成本低的特点。通过仿真平台PLECS对提出的APF模态切换及高频谐振镇定策略进行验证,其结果与理论分析相符,进一步印证了APF用作有源阻尼抑制谐振的有效性。