考虑配电网三相不平衡性的台区降损方法研究

目前,台区损耗的影响因素较多,存在三相电流差异大、线路损耗和功率损耗高的三相不平衡问题。为了提高配电台区的供电质量,提出考虑配电网三相不平衡性的台区降损方法。分析了三相不平衡对台区损耗产生的影响。在分析结果的基础上,将最小化三相电流在台区中的不平衡度、控制自动换相装置、在台区运行过程中调整开关次数最小作为优化目标。通过建立台区降损优化目标函数和采用遗传算法求解目标函数,获得台区降损优化目标函数的最优解。通过调整三相不平衡,完成台区的降损优化。试验结果表明,采用所提方法优化后,三相电流的值基本相符,且线路损耗、功率损耗减小。该方法有效降低了台区损耗。

基于智能终端和换相开关的台区三相不平衡治理方法研究

提出了智能终端结合换相开关的台区三相不平衡治理方法。构建了台区换相开关布局优化模型,提出了基于差分进化算法的计算台区换相开关最优布局的优化方法。基于模型、台区历史运行数据以及超短期功率预测数据,提出了计及负荷波动性的台区三相不平衡动态优化方法。最后,利用某测试台区历史运行数据对换相开关布局优化方法进行模拟验证,验证结果表明基于台区换相开关布局优化模型计算得到的最优布局,可以满足台区三相不平衡治理的要求。此外,考虑参与换相的开关数量、换相周期和换相开关寿命,在测试台区中进行了5种场景下的三相不平衡动态优化实验,实验结果表明:在最优布局条件下的换相开关动态优化策略,可以在降低换相动作次数的前提下,将台区的平均三相不平衡度降到治理目标之下,并且减少动作次数接近使用寿命上限的换相开关参与换相。验证了智能终端+换相开关动态优化台区三相不平衡的适用性。

基于空间分布和时序特征的配电网台区三相不平衡调整方法

低压配电网存在大量时空分布不平衡、特性各异的单相源荷,导致三相不平衡问题突出,且传统的三相不平衡治理仅关注变压器关口的负荷平衡,忽视了配电网主要馈线的平衡状态,配电网内部的三相不平衡治理成效不佳。为此,提出一种考虑单相源荷电量时序特征和空间分布的配电网台区相序调整方法。首先,对配电网进行治理节点区域划分得到节点网络图,并提出从台区末端节点由后往前逐级进行叠加治理的三相不平衡调整方案。接着,采用模糊C均值聚类算法(FCM)对各个节点区域进行电量时序特征提取与负荷分类,建立基于典型负荷的三相不平衡优化模型。然后,针对此优化模型仅关注三相功率大小的平衡关系,提出一种改进文化基因算法对模型求解。最后,在MATLAB中建立仿真验证模型。结果表明,所提方法有效降低了配电变压器关口和主要馈线的三相不平衡度。

基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡治理方法

电力客户用电的不确定性给配电台区三相负荷不平衡治理带来了极大的挑战,泛在电力物联网是实现从源头治理配电台区三相负荷不平衡的有效技术手段。提出了一种基于负荷动态规划的配电台区三相不平衡治理方法。首先,通过HPLC户相关系识别与户表电压序列变化相关性分析获得准确的户相关系。其次,利用户表高频次负荷数据,建立用户负荷特征曲线。最后,通过对各相位下的单相户表的历史负荷数据进行关联分析,采用负荷动态规划算法得出户表相位关系调整建议。算例实际应用结果验证了该方法的调整精度优于线路负荷改接法和换相开关装置治理方法。

配电台区三相动态平衡控制技术研究

配电台区的负荷接入前通常要经过三相平衡分配。但是,由于实际负荷的波动性,仍将存在较大的三相不平衡现象,造成了供电质量下降以及损耗增加。而根据运行状态进行动态平衡调整,需要确定切换装置的布点位置。提出了一种实用的配电台区三相不平衡切换装置的优化布点方案,通过历史数据的分析,依次找出最灵敏的切换点,隔离该点以后继续搜寻下一个最灵敏点,形成包含若干个动态切换点的整体布点优化方案。随后,提出并研究了相应的动态平衡控制方法。最后,通过实际场景的数据仿真,验证了该方法的正确性和有效性。

考虑激励型需求响应的供电台区三相负载不平衡优化治理方法

提出一种考虑激励型需求响应的台区三相负载不平衡优化治理方法。搭建智慧台区架构,以配电变压器三相出口功率不平衡最小为目标建立智慧台区的优化治理模型,将协调优化方法在算例中进行合理性及有效性验证。仿真结果表明,协调优化方法能有效治理台区三相负载不平衡,降低用户用能成本。

基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover, NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3,NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。

微电网三相负荷不平衡的量子遗传优化算法研究

为了解决微电网中普遍存在的三相负荷不平衡问题,详细分析了微电网三相负荷不平衡特征,提出了一种新的微电网三相负荷计算方法,并采用了改进型量子遗传算法对模型进行优化求解。所用的量子优化算法中引入了双链式结构和动态旋转角调整策略,提出了一种新的改进型量子遗传算法,并求解得出合适的解,从而获得最优的三相负荷接入方案。最后通过算例仿真验证了所提模型、策略和算法的有效性和可行性。

基于改进鸽群算法的台区三相负荷不平衡相序调整方法

针对低压配电台区三相负荷不平衡现象,研究了一种基于换相开关的负荷相序调整方法。运用负荷不平衡换相控制策略,建立以配电变压器低压侧三相电流不平衡度最小为目标的优化换相数学模型;引入自适应参数和柯西扰动对原始鸽群算法(pigeon-inspired optimization,PIO)进行改进,用改进鸽群算法求解最优换相方案。Matlab仿真验证了改进鸽群优化算法的优越性及其求解优化换相方案的有效性,可以显著降低台区三相负荷的不平衡程度。

基于蚁群算法的三相不平衡相序优化策略研究

针对配网台区三相不平衡造成电压偏移、线损加剧问题,提出一种基于蚁群算法的配网台区相序优化方法。通过Matlab程序进行仿真验证,仿真结果表明本方法收敛速度快,能给出最佳相序优化方案,降低配网台区线损,改善三相不平衡状况。

低压配变台区负荷及无功智能平衡实现方法

基于低压配变台区严重的电能质量问题,提出一种低压配变台区负荷及无功智能平衡实现方法。给出了基于改进九域法的终端用户分散式无功补偿策略;建立了以三相负荷不平衡度最小、低压负荷相间切换次数最少的多目标最优负荷换相数学模型,运用多目标二进制粒子群优化算法求解该数学模型,建立了负荷三相不平衡控制策略,通过上述方法实现了负荷及无功智能平衡。最后通过仿真算例验证了智能平衡控制算法的可靠性。

提升分布式电源接纳能力的配电网三相鲁棒动态重构

不可控分布式电源(UDG)给主动配电网带来了显著的功率波动和不确定性。为消纳更多的UDG,主动配电网的拓扑结构应随系统的运行工况动态灵活配置。此外,由于配电系统的负荷通常是三相不平衡的,实际应用中也需要计及网络三相不平衡的重构模型。对此,基于自适应二阶段鲁棒优化方法,提出了一种三相不平衡配电网的动态重构方法。其中,第一阶段为在考虑的整个重构超前时段内优化网络的拓扑,以减少日常的开关费用并保持网络的辐射状结构。第二阶段为基于给定的网络拓扑和UDG出力不确定集合,通过执行三相动态最优潮流来最小化系统最坏情况下的运行成本。所提二阶段鲁棒动态重构模型可采用列与约束生成算法进行求解,并且线性三相潮流模型的采用,使主问题与子问题均可建模为混合整数线性规划问题。通过对修改的IEEE 34节点及IEEE 123节点系统的测试计算,验证了所提方法的有效性。

基于智能负荷开关动态节能降损技术研究

提出一种自平衡的智能负荷优化控制装置,当台区线路三相负荷不平衡较大时,依据智能配电终端的三相不平衡负荷优化控制策略,在不影响正常供电情况下,实现负荷的无扰动自动切换,从而降低台区三相负荷不平衡度,实现动态节能降损。

考虑配电网三相不平衡度的分布式光伏并网容量规划

大量分布式光伏并网可能会给配电网的网损、电流三相不平衡度和电能质量带来负面影响。为合理地规划分布式光伏并网容量,提出了一种综合考虑配电网三相不平衡度、系统经济性、电压偏差和静态电压稳定裕度的规划方法。利用动态时间弯曲距离来描述时间序列的相似性,采用改进K-means聚类算法,得到规划区负荷有功功率及与规划区纬度相同区域已知光伏出力的典型场景。利用博弈论的思想基于改进层次分析法和熵权法得到综合权重,将多目标优化问题转换成单目标优化问题,并采用改进的量子粒子群算法对其进行求解。最后利用改进的IEEE33节点配网系统和某地区实际配网系统进行了仿真验证,研究结果表明所提分布式光伏并网容量规划方法的合理性和有效性。

0.4kV调压器在农村网改台区零散低电压治理中的应用

针对农村低电压问题,很多学者提出了自己的方法。在处理农村三相电机引起的低电压时,可以通过安装动态无功补偿装置SVG补偿负荷侧无功电流,消除线路输送无功电流的量;在处理因为三相负荷不平衡引起的低电压时,可以调整三相负荷;在处理因为中性点电位漂移引起的低电压时,可以重新改良接地装置。但针对网改后的台区零散低电压问题缺乏相应的方法。