含电动汽车和光伏的配电网演化动态博弈调度策略

针对大规模电动汽车的无序充电行为可能导致电网出现的三相不平衡问题,基于演化动态博弈模型,提出一种考虑三相负荷平衡和光伏消纳的电动汽车充电调度策略。首先,基于电动汽车接入时段的主观性以及光伏出力和负荷的不确定性,引入游牧集群和定居集群之间的演化动态博弈方程;然后,考虑用户侧和电网侧双方利益关系,设计以最小化电动汽车充电费用、三相负荷不平衡度和无功需求为目标的调度优化模型;最后,通过对某商业区配电网算例进行仿真求解,对比分析三相有功曲线、三相无功曲线以及荷电状态曲线的变化趋势。算例结果表明,该调度策略可有效降低三相不平衡度,满足无功补偿的需求以及改善用户充电成本。

基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

四桥臂三相四线制并联型APF-STATCOM

通过增加畸变相位闭环控制环节准确锁定基波正序电压初相角,提出了一种能在电网电压不平衡或畸变时准确检测出基波正序有功电流和无功电流的谐波和无功电流检测算法,且可直接适用于三相三线或四线系统;给出了一种能在电网电压不平衡或畸变时对基波正序无功功率进行独立补偿的解耦控制方案。基于所提检测方法及控制方案,四桥臂三相四线并联型APF-STATCOM能在电网电压不理想和负载不对称且非线性的条件下实现用同一原理同时实现谐波抑制、无功和负载不平衡补偿这几种功能。理论推导验证了所提检测方法的正确性,基于Matlab/Simulink的仿真结果证明了所提检测方法及控制方案的有效性,并且具有良好的动态特性和快捷的无功阶跃响应。

用于不平衡负荷的D-STATCOM数学建模与系统仿真

不平衡负荷无功补偿及分相控制的配电系统用静止同步补偿器(D-STATCOM)动态性能好、谐波含量小、功率密度大,可实现无功功率的实时、就地以及不平衡负荷平衡化补偿。为研究其特性和在系统中的应用,首先定义了二值逻辑开关函数,分别建立D-STATCOM在abc三相坐标系下的微分方程与传递函数动态数学模型;然后根据瞬时无功功率理论建立了不平衡负荷指令电流检测系统与D-STATCOM的直接电流控制方式;最后分别基于数学模型及装置器件模型,应用不平衡负荷指令电流检测方法与直接电流控制建立D-STATCOM双闭环系统,在三相四线制配电系统中对D-STATCOM系统的静态、动态性能进行了仿真分析。仿真结果验证了所建数学模型的正确性以及指令电流检测系统和直接电流控制方式的有效性,表明用于不平衡负荷动态无功补偿的D-STATCOM具有良好的动态性能与静态补偿效果。

发电机组低负荷下的SVG无功补偿技术应用分析

低负荷运行容易导致发电机组无功功率不足、电压不稳定等问题,影响电力系统的稳定性和可靠性。探讨了在发电机组低负荷条件下应用静止无功发生器(SVG)技术进行无功补偿的途径。分析了SVG在维持电压稳定、改善功率因数以及减轻低负荷运行对发电机组的不良影响等方面的表现和有效性,并通过实验和仿真开展评估验证。

分布式光伏接入炼化企业对功率因数的影响及对策研究

针对某炼化企业光伏接入后存在功率因数不达标的问题,考虑企业实际情况,提出电容器调档以及光伏逆变器和电容器协调控制两种解决方案。结果表明:当采用电容器补偿无功,输出为阶跃型无功,存在无功倒送可能性,仍存在有功、无功潮流方向不同的问题,当光伏波动较大时,电容器需逐级投切,响应速度慢;采用光伏逆变器和电容器协调控制时,光伏逆变器功率因数设定为0.98,电容器无需频繁切换,无功补偿响应速度快,无潮流问题,区域功率因数满足0.92的控制要求。通过对比两种方案分析结果,采用光伏逆变器和电容器协调控制,功率因数调节更加简便,可靠性更高。

D-STATCOM无功补偿装置的研究

目的分析电力系统中静止同步补偿器(D-STATCOM)进行无功补偿的意义及其与传统无功补偿装置的区别。方法通过对其工作原理的分析、电流间接控制方法的使用以及不平衡负载补偿方法原理的介绍,可看出D-STATCOM的补偿性能优于传统的无功补偿器。结果通过对文中提到的控制策略的分析比较,确定了采用双变量协调控制的控制方式来提高动态补偿效果,同时提出了对不平衡负载电流补偿的新方法,该方法可以节省装置的硬件资源。结论D-STATCOM补偿器对用户电力的电能质量动态补偿和静态补偿效果比较好。

咖啡加工厂房电气设计研究

咖啡加工厂在产品加工生产过程中,部分工艺环节存在爆炸粉尘环境,且咖啡加工厂为季节性生产。以某咖啡加工厂房电气设计为例,介绍供配电系统设计中所采取的针对性技术措施,并分析、总结咖啡加工厂房电气设计要点。

配网自动化对供电可靠性的影响分析

文章主要分析配网自动化技术对供电可靠性的影响。首先,介绍配网自动化技术的定义、构成、主要技术与功能以及发展历程与趋势。其次,探讨供电可靠性的评估指标,包括故障指标、可用性指标以及质量指标。最后,分析配网自动化对供电可靠性的影响,包括故障定位与隔离、负荷均衡与无功补偿、自动恢复供电以及预测与优化运行。研究结果表明,配网自动化技术通过实时监控和控制电力系统的运行,能够有效提高供电可靠性,缩短停电时间,提高电力系统的运行效率。

典型大容量冲击负荷电能质量治理方案

主要讨论国家电网公司对电力用户申请用电提出的电能质量要求,针对大容量冲击负荷造成并网点电能质量问题的解决方案,以低压电器大电流短路实验室特殊用电需求为案例进行讨论。研究探讨了多种大容量冲击负荷电能质量的解决方案,以为相关工程技术人员提供一定参考。

主动配电网无功补偿和OLTC鲁棒多目标优化配置

为应对主动配电网潮流波动,提升主动配电网运行经济性和安全性,以投资成本、网损、电压偏移最少为目标,建立了投资层与多时段模拟运行层一体化的多目标优化配置模型。同时,为进一步决获取符合实际需求的最优配置方案,提出动态加权的多目标求解方法,得到最优解集。通过仿真算例验证了所提方法的有效性。

基于SVG无功补偿的电炉电能质量增强算法设计

针对电炉加热过程中负载增加会引起电机电力系统电压波动与闪变等问题,提出基于SVG无功补偿的电炉电能质量增强算法设计,首先对SVG无功补偿原理加以分析,然后引入RBF神经网络预测无功补偿容量及电纳参考值,最后将SVG和SVC相结合构建混合无功补偿系统,通过分析电力系统和电炉电能负载的不同状态,规划对应的无功补偿策略,实现电炉电能质量增强。实验结果表明,所提方法的薄弱节点补偿效果更好、补偿后电炉节点电压稳定裕度更理想、收敛时间更短。

电力工程中电气自动化技术的应用

电气自动化技术是电气领域中的一种新兴技术,在人们日常生活和工业生产中得到了广泛应用。针对传统电力工程施工过程中存在的电气设备节能调节效果不佳,设备控制以及负荷平衡等问题,结合电力工程领域中自动化技术的应用展开了探讨。对电力工程以及电气自动化技术进行简单概述,并通过利用负荷平衡技术、负荷等级规划以及无功补偿计算实现对电力工程中电气设备的节约调度和设备自动化控制。经测试发现,电力自动化技术的应用实现了对电力工程的负荷分级规划,促进了电力合并的电气量控制水平;无功补偿计算的应用有效降低了多余能量的消耗,从而实现了对电力工程的节能调度,表明该技术在电力工程中的有效应用拥有广阔的前景。

典型建筑配电网的谐波分布与危害分析

以典型建筑配电网为研究对象,分析建筑配电网中产生谐波的原因与危害。应用实验的手段,针对商业综合体、医疗场所和大规模照明场所展开配电网谐波测量,得到典型建筑场所中的谐波分布。其结果表明:在大规模使用现代电力电子设备的建筑场所,电流的畸变程度十分严重,主要以3次、5次、7次谐波为主,即使投入无功补偿设备也无法根治谐波,存在较大的安全隐患。

考虑多负荷水平的中低压配电网无功补偿优化规划

在我国经济不断发展的过程中,电力是现代工业必不可少的重要能源之一。只有良好的电力分配,才能为人们的生产和生活提供充足的能源,推动整个国家的生产发展。现有的无功补偿方法是以单负荷为基础进行的,文章在此基础上,利用改进的遗传算法和最佳覆盖原则,提出了一种以多负荷为基础的中低压配电系统无功补偿方案。

非线性负载下的智能用电功率因数补偿控制技术

由于传统技术在非线性负载下的智能用电功率因数补偿控制中的应用效果不佳,无法达到预期的控制效果,为此提出非线性负载下的智能用电功率因数补偿控制技术。利用无线传感器提取到非线性负载下的智能用电电流、电压信号,并对其转化处理,根据信号估算出智能用电功率补偿量,将其作为控制器输出向量,利用控制器补偿智能用电功率,提升功率因数,以此实现非线性负载下的智能用电功率因数补偿控制。经实验证明,该设计技术在智能用电功率因数补偿控制方面具有良好的应用前景。

基于瞬时无功功率理论的三相不平衡负荷补偿

在研究当前补偿装置的基本原理以及补偿信号检测方法的基础上,针对不平衡负荷下的电力系统提出了一种基于瞬时无功功率理论补偿导纳的新算法。该算法以对称分量法为理论支撑,针对不平衡电路特点,通过理论分析得出以瞬时无功电流表达的补偿导纳通式,以该算法作为静态无功补偿器(SVC)控制策略,可在进行无功补偿的同时实现三相不平衡补偿。为有效改善SVC容量利用率,通过讨论补偿导纳的各种不同情况,对于晶闸管控制电抗器(TCR)并联固定电容型SVC的各项参数进行合理的分析,并总结了在不同的条件约束下所补偿范围的大小。最后结合SVC参数的合理选取,通过多种不同的算例分析验证了算法的正确性、有效性。

基于新型换流变压器的谐波治理研究

提出了一种新型换流变压器的设计方案,将无功补偿装置移至换流变压器绕组内部,使其自身具备了自耦补偿和谐波屏蔽的功能,有效地对换流变压器的原副边绕组进行滤波,从而克服了无功功率和谐波给变压器带来的绕组和铁心中增大附加发热和噪音与振动问题,大大降低了换流变压器的负载损耗。

新型配电变压器一体化STATCOM技术研究

目前配电网无功补偿主要包括高压线路集中补偿和低压用户端分散补偿两种方式,针对两种补偿方式所存在的问题,提出了一种采用配电变压器一体化结构的无功功率补偿技术(DT-STATCOM)。该补偿技术主要以箱式变电站中配电变压器作为无功与电能质量控制节点,通过在变压器高压绕组设置连接抽头,构成变压器与静止无功补偿单元的一体化结构,从而能够充分利用配电变压器的富余容量,实现对变压器及其负载的动态补偿。并且通过合理选择连接抽头电压,可降低对功率器件耐压水平或通流能力的要求,有利于技术经济指标的优化。此外,一体化结构也有助于降低补偿装置的体积和成本,提高装置整体效率。同时,针对DT-STATCOM特殊结构所造成的补偿指令电流检测问题,本文提出跨端口瞬时无功电流检测方法,在此基础上设计了利用多侧信息的DT-STATCOM控制系统。最后,通过仿真和样机实验验证了DT-STATCOM技术对动态补偿电网无功、支持变压器端口电压和抑制电网三相不对称的补偿效果和控制性能。

考虑风速相关性的概率潮流计算及影响分析

不同风电场之间风速的相关性会影响概率潮流计算的结果。通过对多维独立随机样本进行线性变换,得到具有任意相关性的多维随机样本,从而可计算考虑风速相关性的概率潮流;针对风电场异步发电机吸收无功的特性,提出了一种描述该特性的变系数二次多项式模型。在计及负荷随机扰动的同时,研究并分析了风速相关性的变化对节点电压概率密度和支路潮流概率分布的影响规律,以及考虑相关性后对风电场并网点无功补偿容量的配置。研究算例表明文中方法是有效可行的,考虑风速相关性可以更合理的分析评估风电场对系统静态电压和支路传输功率的影响,从而可为系统规划和运行方式的确定提供更准确完善的参考信息。