分布式光伏并网对线路电压的影响研究

基于分布式光伏的发展现状,用数学模型分析了分布式光伏并网对电力系统电压的影响,得出节点电压水平和线路压降与光伏容量和线路负载数值有关。通过Simulink仿真,确定不同光伏容量、负载容量等参数对线路电压的分布变化曲线,验证了理论正确性。

基于LSTM的电网区域线损预测方法研究

针对现有电网线损预测方法存在的准确率差和效率低等问题,提出了一种用于电网线损预测的长短期记忆网络模型。通过长短期记忆模型提取并存储线损长时间序列的特征,与传统预测方法进行对比试验,验证了预测方法的有效性。结果表明,相比于传统预测方法,所提预测方法预测值与实际值最为接近,可为电网线损分析提供可靠依据。

0.4 kV配电网无功补偿优化模型的构建策略

针对0.4 kV配电网负荷波动性,采用分时段无功补偿优化模型改善配电网运行质量。基于配电网日负荷曲线构建了无功补偿优化分段模型,然后根据配电网网损灵敏度和电压偏移指标建立了无功补偿点筛选方法,并通过分析多优化目标对所有模型进行求解,在配电网负荷分段和负荷曲线分段点下确定最优无功补偿优化方案。以IEEE 33节点为例对构建的无功补偿优化模型进行仿真分析,验证了所构建模型的有效性。

基于蛛网的新型电力线通信组网算法及通信协议

针对低压电力线载波通信可靠性低的问题,提出了人工蛛网通信网络模型,并建立了相应的数学模型。将三相配电网的MAC层转化成由多个人工蛛网组成的逻辑拓扑。详细叙述了组网过程,提出了中心节点选取算法,制定了自动路由协议。以两状态马尔科夫模型表征用户终端的工作状态,模拟实际中由于信道变化产生的终端节点通信失效。针对数据冲突率、通信流量、链路利用率等方面进行建模仿真对比实验,仿真结果表明新的组网方式及路由协议在提高电力线载波通信可靠性方面具有较大优势。

基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路识别

针对已有电网潮流转移路径搜索方法的不全面性,提出了基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路的识别方法。从电网拓扑结构和潮流分布的不均衡性2方面进行综合分析,建立了以线路电抗值和线路负载率倒数为边权的2种加权电网模型,再分别运用Floyd算法搜索最短传输路径,其所包含的线路即为危险线路。该方法综合考虑了连结节点的非均质特性对潮流转移的影响,能有效识别出与发电机直接相连的变压器线路,所识别得到的电网潮流转移下的危险线路更全面准确。基于多节点系统的仿真分析验证了该方法的正确性和有效性。

一种低压配电网电力线载波通信网络中继算法

建立了低压配电网电力线载波通信网络的一般路由模型,提出并讨论一种基于蚁群优化的电力线通信中继算法,该算法可以根据信道和通信链路的动态变化而动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性。在此基础上,进一步分析了所提出的中继算法在节点发生故障和信道质量明显下降时的可用性。仿真试验初步验证了该中继算法的有效性。

中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性的影响分析

分析中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性影响规律,为实现PLC在中压配电网中的应用提供必要的理论基础和参考依据。通过对中压配电网现有无功补偿方式及常见补偿装置的分析,指明经配电变压器接入中压配电网的低压集中补偿和用户终端分散补偿的无功装置对中压侧PLC信道特性影响可忽略不计。故在中压配电网PLC信道模型基础上,重点分析变电站集中补偿和杆上无功分散补偿两种方式下,无功补偿装置的数量、补偿容量、补偿位置等因素对载波信号的传输特性和输入阻抗的影响规律。研究结果表明:若无功补偿装置直接接入补偿点,则电压衰减的幅度随着补偿容量、补偿点数量的增加而增大,与补偿位置基本无关;若无功补偿装置经一定长度的电缆接入补偿点,则以上各因素对电压衰落的影响可忽略不计。

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。

基于迭代合并的多端口网络低压电力线信道建模研究

电力线信道建模是实现复杂电力线网络下可靠通信最重要的步骤之一。传统的电力线信道建模方法是基于端到端的电力线信道,而低压配电网实际是一个具有多端口的网络,各个端口之间的信道响应由于信道路径的相关因而具有关联性。目前的信道模型缺乏对整个网络不同端口信道响应的研究,忽略了电力线信道与无线信道在物理特性上不同之处。文章提出多端口网络环境下电力线建模的新方法,理论分析电力线信道多端口之间相关性问题,研究基于多端口网络信道冲击响应建模方法的理论基础,建立多端口子电路网络分解方法的理论模型,所提出基于迭代的信道响应合并方法能够有效解决复杂低压电力线拓扑环境下的信道建模问题,为分析电力线载波信道空间相关性并在电力线上实现多输入多输出(MIMO)技术提供理论依据。

省地一体化在线安全分析技术探讨

随着特高压互联电网发展,传统分析已经不能满足实时电网运行控制的需要,实时在线安全分析技术成为了电网调控部门日益关注的重点。本文从电力系统、通信与自动化技术两方面探讨了省地一体化在线安全分析系统的技术实现方法,并凭借数据模型和物理架构完成了模型的搭建,在天津市调和城西地调实现了国、分、省、地调的一体化应用。2015年天津电网的运行实际验证了本文所出提方法的有效性和正确性。

主动配电网宽适应性潮流灵敏度分析模型

分布式发电、储能及柔性负荷在配电网的大量接入引起配电网潮流的频繁变化,构建准确、简洁的节点注入功率与运行参数的函数模型对主动配电网的规划和运行至关重要。结合配电网辐射状拓扑结构,提出了一种对节点注入功率变化具有宽适应性的潮流灵敏度分析模型。所提灵敏度分析模型具体包含节点注入功率对线路损耗的二次形式的灵敏度模型、节点注入功率对节点电压的线性形式的灵敏度模型和节点注入功率对线路潮流的二次形式的灵敏度模型。对灵敏度模型应用于存在弱环网的配电系统时的有效性进行了分析,利用IEEE 33节点配电系统和含环网的IEEE 123节点配电系统进行仿真分析,仿真结果证明了所提灵敏度模型的有效性。

10kV配电网线损理论计算模型探讨

根据影响10 kV配电网线损的九个因素,建立了七种典型负荷分布情况下的10 kV线路线损计算模型和配变损耗的理论计算模型,建立了10 kV配电网的线损理论计算方法,减轻了统计人员的工作量,准确掌握排除了运行管理因素以外10 kV配电网的线损范围,为判断配网损耗是否合理提供了参考依据,为超出线损范围的配电网线损的修正提供了数据支撑。

中压配电网电力线载波通信信道建模

电力线载波通信是智能配电网通信技术的重要选择之一。而中压配电网结构复杂,分支众多,存在电缆-架空线混合型线路,使得载波信号在其上的传输特性难以预估。结合中压配电网结构特点,提出一种载波信号在混合型配电网络中的信道建模方法。首先,在中压配电网的实际拓扑结构及线路类型基础上,定义了载波信号的传输线管道。然后,结合多导体传输线理论和行波理论,推导各传输线管道的传播矩阵及各节点的散射矩阵,并根据网络拓扑关系列写整个网络的电压方程。最后,由电压方程可求得在信源节点激励下全网任意节点的电压响应。该建模方法不受网络拓扑结构及线路类型限制,具有很强的适应性及可移植性。计算及电路仿真结果表明了方法的正确性及有效性。

中压配电网载波通信卡式电感耦合器耦合模型

为满足载波信号在中压配网电缆线路的耦合通信要求,需要高耦合效率的卡式电感耦合器。提出一种中压配网载波通信卡式电感耦合器耦合模型,并对其耦合效率进行了分析。首先在卡式电感耦合器结构型式及电缆线路结构特征基础上,分析卡式电感耦合器的耦合机理。然后结合罗氏线圈与松耦合变压器模型,推导卡式电感耦合器的耦合数学模型,修正卡式电感耦合器互感系数。并利用ansoft电磁软件搭建仿真模型,验证所推导的卡式电感耦合器耦合数学模型的正确性。最后利用耦合器数学模型及仿真模型,分析卡式电感耦合器不同影响因子:耦合器磁环气隙、磁环相对磁导率、绕组匝数以及耦合器骨架尺寸对电缆侧电压耦合效率的影响。仿真结果与计算结果均表明,所提耦合器数学模型能够准确地反映耦合器的耦合情况,为电力线载波技术在智能配电网中的实用化提供了较好的分析方法和理论依据。

基于路径搜索的多节点低压电力线信道建模方法

为进一步实现多节点网络通信环境的精确仿真与模拟,本文从传输线理论出发,提出了一种基于低压电力网络拓扑的多节点电力线信道响应的生成方法。依据电力网络拓扑,通过最短路径搜索算法获取主干路径,并采用基于广度优先的搜索算法得到分支线路的父子节点关系表,由深至浅地对节点等效阻抗逐一更新,最后通过网络级联获取传输参量矩阵,求取信道频率响应。该方法原理清晰简明,适用于对任意给定拓扑结构的低压配电网络与室内电力网络等环境。仿真与实验结果表明该方法在给定的电力网络拓扑下能够有效地对低压电力网络中多个节点间信道进行模拟。

低压载波通信信道阻抗测量与信号建模(英文)

在低压电力线上,阻抗随时间和频率的变化会造成电力载波通信信号的衰减、反射和多径传播,严重影响低压电力线载波通信产品的性能,但由于低压电力线上的阻抗受拓扑结构和所连接的电气负载的影响,具有复杂多变的特征,因此很有必要测量并总结阻抗随时间和频率的变化规律。通过现场测量,采集了部分低压配电网中不同通信节点在100~500-kHz频率之间的阻抗特征数据,并基于这些测量数据,利用阻抗推导法建立了信号衰减模型和基于二端口网络的信号传输模型。仿真结果表明,所建立的信号衰减和传输模型能够有效逼近实际测量结果。

冷热电联供型多微网主动配电系统日前优化经济调度

多个冷热电联供型系统以微网群的形式接入主动配电网,微网和配网作为不同的利益主体在电力市场环境下的利益博弈,给传统的经济调度带来巨大挑战。在分析冷热电联供型微网中设备组成、能量流动关系的基础上,对各设备进行独立建模,并针对冷热电联供型微网中的负荷类型建立能量平衡约束条件。冷热电联供型多微网和主动配电网作为两个不同的利益主体,采用分布式建模方法,建立不同的经济优化目标,联络线电功率作为两者的耦合变量,等效为虚拟负荷和虚拟电源实现冷热电联供型多微网主动配电系统优化模型的并行求解。天津中新生态城的算例表明冷热电联供型多微网主动配电系统优化经济调度是有效的,能够实现两个利益主体的经济最优。

配网线损管理模型在营销系统中设计与实现

线损率是电力生产中的一个重要指标,降低线损一直是电力企业不断努力的方向。多年线损管理经验表明, 10kV及以下配网是供电企业线损重要组成部分。通过配网线损管理模型在电力营销系统实现,提供了配网准确实际线损数据,为线损管理给出降损科学依据。同时,结合生产实际,提出配网线损管理模型的改进方向与实现方法。

基于局部反射理论的中压配电网电力线通信信道建模法

链路衰减是衡量载波通路传输质量的一项重要指标,为实现对信道衰减特性的预测,提出一种基于局部反射理论的中压配电网电力线通信(PLC)信道建模方法。利用电力线传输理论及局部反射理论,推导端接负载的传输线、不同特性参数的传输线级联情况下的电压传输规律。在此基础上,分别搭建中压配电网无分支线路、带分支线路及带负荷配电变压器线路的PLC信道数学模型。然后根据中压配电网拓扑结构,从配电网末端将所搭模型依次级联至载波信源处,得到末端节点与信源节点间的PLC信道模型,进而分析各节点处载波信号的传输特性。该方法原理简单,计算速度快,可移植性强。仿真及RLC电路实测结果表明了所提建模方法的正确性。

10kV中压配电线载波信道的建模

近年来,利用中压配电网作为电力自动化的载波通信媒介日益受到人们的关注,对其传输特性的研究也成为了热点问题。论文针对中压配电网的网络结构及由此产生的阻抗不匹配和传输衰减等问题,提出了一种仿真模型。该模型对于信道中的不同噪声给出了不同的模型,特别是采用Middleton的A类噪声模型作为脉冲干扰的模型。对于信道的多径衰减给出了详尽的计算模型。在此基础上考虑了信道的时变性,提出利用信道的阻抗调制特性实现对不同信道状态的转换。相对于前人的模型,该模型更符合中压配电线信道实际特点,为研究克服电力线信道恶劣传输特性的信号处理方法提供了参考模型,因而更具实用价值。