微电网中电动汽车充电模式与换电模式的运行优化

在已知风光出力,且电网实行分时电价的前提下,分别使用充电模式和换电模式调用充电汽车蓄电池储能。充电模式以微网内燃料费用最低和外网购电费用最低为优化目标,换电模式在上述优化目标基础上增加充电购电成本最低优化目标,使用混合整数规划CPLEX软件求解了该优化目标下的充电汽车储放能控制策略,并给出了优化运行结果。结果表明该优化方案有利于降低微网运营者的运行费用,而采用换电模式给充电汽车充电更能发挥充电汽车蓄电池逢电价高储能、逢电价低放能的作用,提高了微网的运行经济性。

基于电流有效值实时算法的限流器快速故障辨识方法

故障限流器(FCL)能够有效限制电网短路电流,成为提高电网运行可靠性的重要方法之一。本文在分析电网短路电流特征和一种含有分裂电抗器的经济型限流器限流性能的基础上,根据电抗器的瞬时电流-电压关系和有效值概念,建立线路电流有效值实时算法。基于10kV/300A电网实例,研究故障发生后电流、电压变化特征,采用电流瞬时值、电流变化率、常规有效值算法、有效值实时算法等进行快速故障辨识时间的研究和对比分析。最后设计短路故障限流实验,对所提算法进行验证。研究结果表明,有效值实时算法在各种故障相位下均能可靠实现快速故障辨识,实现限流器快速投入电网,提高了经济型限流器的限流性能和运行可靠性。

配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理

实现配电自动化与继电保护协调配合的故障处理,是我国电网的重点研究课题之一。故障发生时,继电保护装置会迅速切除故障并将故障粗略隔离在一定区域内,然后配电自动化系统根据收集的故障信息,迅速恢复非故障区域的供电,将故障隔离在更小范围内。结合配电自动化与继电保护配合的现状,对配合方法与存在的问题进行了一定分析,并提出了一些防范措施。

适用于不同类型滤波器的光伏逆变器控制策略研究

针对含不同类型滤波器的三相逆变器采用不同控制策略的问题,分析了含不同类型滤波器的逆变器控制策略和实现方法,提出了一种适用于不同类型滤波器的逆变器控制策略。该控制策略基于αβ坐标系,将三相逆变器的控制转换为2个单相逆变器的控制,避免了复杂的坐标旋转变换和前馈解耦控制,可有效提高控制效率,降低控制器成本;并且使正常情况下的稳定运行控制、故障情况下的低电压穿越(LVRT)控制以及孤岛情况下的电压/频率(u/f)控制之间的转换相对方便,只需根据并网点电压及孤岛信号来确定工作状态,通过简单的开关转换即可满足含不同类型滤波器的逆变器在各种工作状态之间的转换操作,稳定性好,操作方便。在PSCAD/EMTDC上搭建光伏电源及控制模型,仿真结果表明该控制策略适用于不同的运行工况,验证了控制方法的有效性。

含光伏电源配电网中新型反时限欠电压保护方案的研究

大规模光伏接入改变了配电网的单电源结构,故障电流特性发生变化,造成传统电流保护不正确动作。提出了一种新型反时限欠电压保护,采用保护安装处电压随故障点远近的变化程度构成电压量判据,确定保护范围,以故障电流幅值与负荷电流的比值为电流判据,选择故障线路。该保护方案不受系统运行方式的影响,灵敏度高,且仅需测量单端电气量,实现简单。PSCAD仿真验证了该保护方案的可行性和有效性。

多源信息融合的配电网重复多发性停电在线监测与预警技术

针对配电网重复多发性停电问题,基于面向服务架构的多源停电信息融合技术,分析影响配电网重复多发性停电风险和停电分级预警的因素,并结合德尔菲法建立指标评价体系,分别得出各个因数指标的评分标准和权重,建立配电网重复多发性停电风险和停电分级预警模型。针对某实际停电实例进行了分析,得出重复多发性停电综合概率值和分级预警级别,为治理重复多发性停电提供了一种新思路。

变电站出线电压对配电网电压质量的影响研究

针对农村配电网区域性低电压问题,本文基于PSS SINAL软件,对变电站出线电压对中压配网线路上各配变的影响进行计算。计算模型还原了现场配电网的实际网络架构,通过设定不同的配变负载率和变电站出线电压,计算出各类运行状况下配电网台区电压的变化情况,说明了调整变电站出线电压对治理配变低电压问题的有效性。

配电网新能源承载力多目标决策评估方法

随着分布式电源(distributed generation,DG)在配电网中的大规模接入,合理选择接入方式以及评估现有电网对高渗透率分布式电源的适应性,已成为保障电网安全运行的关键环节。提出了一种创新的配电网新能源承载力的多目标决策评估方法,旨在构建一套完善的DG承载力模型。该模型充分考虑了DG出力及负荷功率的不确定性,运用经典鲁棒优化算法,能够精确计算出适用于任意接入位置的DG最大接入容量。在此基础上,进一步对最大容量的接入方式进行了最恶劣情况检验,以确保评估结果的可靠性和准确性;为了全面评估配电网DG承载力,还选取了合适的评估指标,构建了一套综合评估指标体系。通过基于图论的多目标决策加权方法,计算了各评估指标的权重,进而得到了配电网DG承载力的综合评估结果,克服了传统方法的局限性。在IEEE 33节点算例上验证了所提模型和方法的有效性。

电缆上杆对直埋敷设配电电缆载流能力影响研究

目前配电网存在大量的架空线电缆混合线路,在电缆与架空线连接处需要电缆上杆。电缆上杆与地下直埋敷设两种场景,由于环境情况差异,导致承受的载流极限不同。如果不考虑电缆上杆对整体电缆载流能力的影响,容易导致电缆出现卡脖子环节,负荷大时局部过载造成电缆损伤。就电缆上杆对直埋敷设电缆整体的载流能力影响开展研究,针对电缆上杆这个场景,完成SIMPLE模型搭建,利用fluent软件对电缆上杆各情况下的电缆载流量进行计算,指导现场生产中配电电缆整体载流量配置,避免出现局部故障。

考虑利益主体协调的配电网分布式光伏控制策略

随着分布式光伏在配电网中渗透率的不断提高,电源类型的多样化以及供电方式的改变给配电网电压控制带来了新的挑战。尤其是分布式光伏出力波动带来的不确定性,使得传统电压控制方法已不再完全适用。在大规模光伏并网过程中,配电网和光伏用户之间的利益发生冲突,一方面为提高光伏的消纳率进行无功调压会增大网损,另一方面盲目切除光伏会使光伏用户的利益受损。基于上述问题,提出了一种考虑利益主体协调的配电网光伏控制策略。该方法通过建立不确定集合,将光伏出力波动和日前负荷预测曲线误差带来的不确定性纳入考虑,以配电网安全稳定运行约束为基础,建立鲁棒电压控制模型。在解决电压越限问题的同时,通过光伏的有功无功协调控制,达到均衡配电网和光伏用户之间利益的目的。并利用IEEE 33节点系统进行算例分析,验证了所提方法的鲁棒性和有效性。

温度对配电网一二次融合成套设备测量准确度影响的研究

为研究一二次融合成套设备受温度影响所导致的准确度问题,搭建了一套高电压温度环境箱来模拟设备运行工况环境.将馈线终端置于高低温环境模拟箱中,利用高精度万用表采集馈线终端工作电压和电流,控制装置发出分合闸信号,示波器采集控制装置发出的分合闸控制信号和操动机构的电压信号得到分合闸时间的分散性,得到温度对一二次融合成套开关设备的影响.通过理论分析和试验研究表明,温度会导致二次部分功耗、电压、电流等电气量发生明显变化,测试结果可为配电网一二次融合成套设备的性能检测及评估提供参考依据.

配电网区域柔性互联关键技术及应用

伴随着配电网负荷、分布式能源及电动汽车的快速发展,传统的配电网结构与调控方式面临巨大挑战,馈线功率失衡、变压器重过载、城市输配电增容困难等问题日益突出。配电网区域柔性互联技术为解决上述问题带来了可能,本文以提升配电网运行灵活性及供电可靠性为目标,以配电网区域柔性互联典型应用场景提取为切入点,研究了柔性互联装置选址定容、拓扑优化、模块化并联扩容、多源供需互动的多时空调控等关键技术,研发了配电网柔性互联分析与决策系统及软连接开关装置并推广应用。