考虑开关动作次数的多时段配电网动态重构

通过配电网重构来降低网损是一种经济可靠的手段。一方面,鲜有文献研究如何在降低网损同时减少开关的动作次数;另一方面,目前大多数重构模型的求解算法难以保证全局最优解。提出一种基于二阶锥的多时段动态重构方法。以开关状态量为优化变量,以降低网损为优化目标,建立配电网多时段动态重构模型;将重构问题转化为混合整数二阶锥规划问题,采用二阶锥方法对所建模型进行求解,得到配电网最优动态拓扑。在此基础上,通过合并相似的开关状态,从而避免网架结构的频繁改变。通过IEEE33配电系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性与优越性。

基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构

针对采用传统动态重构法仅能在每个时段之初进行开关切换的问题,提出基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构方法。考虑负荷与分布式电源的周期性,对优化周期进行时段划分(第一阶段进行横向优化,建立以系统网损最小为目标的重构模型,提出混沌引力鼠群算法对每个时段进行静态重构,并将Tent混沌映射和引力矩阵引入鼠群算法,以提高算法的遍历能力和收敛可靠性;第二阶段进行纵向优化,使用蚁群搜索算法对开关动作的时刻进行调整,解除了仅能在时段之初进行开关切换的约束,进一步降低开关动作次数)。采用IEEE 33节点对电力系统进行对比验证分析,结果表明,采用连续时段划分法划分的时段更接近分布式电源和负荷出力变化的趋势,两阶段动态重构能够大大降低开关动作的次数和电力系统的网络损耗,提高了重构效率。

基于电力电子变压器的优化级联多电平变换器矢量均压算法

级联多电平变换器由于具有较好的灵活性与易模块化使得其在电力电子牵引变压器(power electronic traction transformer,PETT)系统中得到了广泛应用。而该变换器功率单元间电压不平衡是其亟待解决的问题。针对该问题,提出一种适应于多电平变换器的空间矢量(space vector pulse width modulation,SVPWM)脉宽调制均压算法。算法以三功率单元级联变换器为例,首先构造级联变换器的矢量分布三维图并确定系统冗余矢量;其次,利用能量守恒原则以系统平均电压为基准,通过在每一时刻实时对比各个功率单元与平均电压的差异来决定下一时刻各功率单元输出电平变化趋势,且确保所变化数值最小。相比于传统矢量均压算法,所提算法不仅能均住各功率单元带不同工况负载时的直流电压,且确保功率单元的开关管动作次数与电压应力达到最小,使得开关损耗减少、系统效率与器件运行寿命提升,此外算法可计算且便于扩展。最后,通过Matlab/Simulink软件与小功率实验平台共同验证所提均压算法的正确性与可行性。