基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统

全网电压无功控制是一个复杂的、分布式的优化控制问题,为了更好地解决这个问题,文章提出了基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统,该系统符合电压无功控制装置分散配置的特点,Agent之间相互协调,根据辅助问题原理进行全网并行无功优化计算,数据通信量少,收敛速度快。Agent根据优化计算结果自动调整电压无功模糊判据的控制范围,进行电压无功实时控制,自学习能力强。该系统功能强大,具有较高的适应性、灵活性、智能性和可扩展性。

分布式电压无功优化控制系统的设计与应用

分布式电压无功优化控制系统采用Extended Ward对控制系统以外的电网进行等值,以网损最小为目标函数,对控制系统进行无功优化计算,实现了配电系统区域网电压无功优化的实时在线控制和监测功能,使区域网的电压无功控制达到最优,改善了用户电压质量,降低了线路损耗。同时,还具有电压合格率、供电可靠性统计及线损指标分析、谐波分析、运行监控等功能。该系统在山东省济宁电业局经1年多试运行,效果良好。

全局电压无功优化控制系统在廊坊供电公司的应用

地区电网全局电压无功优化控制系统是以提高电压合格率、降低网损为目标,从全局角度对地区电网进行优化,得到变压器分接头档位升降以及并联补偿电容投切方案。该系统采用了电网的实际结构参数和运行参数进行潮流的仿真计算,充分结合电网实际,对地区电网进行全局优化控制,并巧妙地将理论分析数据与实际监控数据进行综合考虑,取得了比较好的效果。

全局电压无功优化控制系统在廊坊电网的应用

系统实时读取SCADA数据,以提高电压合格率、降低网损为目标,以交流潮流计算为基础,采用基于灵敏度分析的专家系统和遗传算法等优化方法,得到全局最优的变压器分接头档位升降以及并联补偿电容投切方案,并调度执行。系统对地区电网进行全局集中优化,所做分析基于实时潮流计算,并实现了在线应用,这是系统最大的特点,而且系统在监控数据修正、高压线路充电功率修正等方面也具有特色。在地区电网的实际应用表明:系统控制策略合理可行,可以有效提高地区电网电压合格率,降损效果明显。本文结合该系统在廊坊电网应用情况,从系统结构、功能模块、特点、相关问题处理、应用效果等方面对系统进行分析。

地区电网电压无功优化控制系统设计及运行

阐述了地区电网电压无功优化控制系统的设计思想和技术方案,并从实施的可行性和实施后的效果进行综合分析。全局电网电压/无功优化的综合控制系统依据两层闭环控制的原理,采用先进的多层控制设计原理和分散协调的优化算法,实现电网分层、分区的电压无功在线双层闭环控制,在确保电网安全的前提下,满足电网经济运行、提高电压质量的同时,建立一套实用的电压安全预警体系,并给出紧急状态下的控制措施。

区域电网电压无功优化控制系统的开发与应用

介绍了所研制的区域电网电压无功优化控制系统的基本结构、控制策略、功能及特点。该系统采用了区域控制方法 ,按照分层控制结构进行设计 ,其核心算法不但考虑了电压质量的约束条件 ,以及网损最小、控制代价最小等目标 ,还考虑了防止电压崩溃等因素 ,以保证电力系统的供电质量 ,提高经济效益。结合徐州电网应用实例 ,分析了该系统在提高电压质量、保证电网安全等方面的效果。

分散式电压无功优化控制系统在新疆吐鲁番电网中的应用

随着吐鲁番电网的不断扩大,因电压崩溃而导致整个电网失去稳定性事故时时发生,为了避免发生事故,吐鲁番电网采用了分散式电压无功优化控制系统。吐鲁番电网通过分散式电压无功优化控制系统进行优化后,一方面电压合格率满足无功电压管理规定,另一方面明显地降低了电力系统的有功损耗。证明了吐鲁番电网采用分散式电压无功优化控制系统是合理的,且该系统可在类似的电网中推广应用。

基于主站的三级电压无功优化控制系统

杭州电网的三级电压无功电压优化控制(VQC)系统是基于东方电子DF8002调度自动化系统平台,采用先进合理的算法和友好人机界面实时监测受控点的电压水平和功率因数,根据不同时间段、不同运行方式等条件给出相应的电压无功控制方案。提供的方案能实现全网、区域、厂站的闭环控制、开环控制、仅监视等不同控制方式。实现电压无功控制全过程自动化。

计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略

光伏电源参与配电网无功电压调节是提升光伏高渗透配电网运行经济性和可靠性的有效手段,但光伏电源提供无功支撑会使得光伏电源IGBT最大结温升高、结温波动加剧,进而影响光伏电源和配电网的安全稳定运行。为此,该文提出一种计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略。首先,利用CatBoost算法计算IGBT结温,提高了IGBT结温计算效率,避免了传统结温算法对IGBT热模型参数的依赖;然后,建立考虑IGBT结温约束的有源配电网多目标无功优化模型,利用二分法求解IGBT结温约束下的光伏电源最大输出功率,实现了IGBT结温约束向二阶锥约束的转换;最后,利用IEEE33节点典型配电系统验证了所提策略在光伏高渗透配电网无功电压优化、光伏电源运行可靠性提升方面的有效性,并提出了综合考虑配电网网损、光伏电源可靠性的光伏电源IGBT结温限值整定原则。

中低压配电网无功优化综合协同控制系统设计与研究

无功功率的优化管理对提升配电网能效、降低损耗和改善电压质量具有关键作用。文章针对现有中低压配电网无功补偿方式存在的不足,如固定电容器补偿的动态调节局限性、晶闸管控制电抗器补偿的响应速度和谐波问题、静止无功补偿器补偿的设备体积和维护成本及静止无功发生器补偿的高成本等,提出了一种新型无功优化综合协同控制系统,并对系统设计和主站无功优化模型及实现进行了研究。

基于DFIG无功优化控制的直流换相失败暂态过电压抑制

当高压直流系统发生换相失败时,送端电网电压呈现“先低后高”连续变化的特征,风电机组动态控制不佳,严重时会造成脱网。为克服传统国标控制策略未考虑电压连续变化特征下的控制“空白区”问题,揭示了换相失败暂态过电压的形成机理并分析了其暂态形态特性;在传统国标控制策略的基础上,引入无功电流系数细化电流指令并利用转子侧换流器进行优先分配,确定了基于双馈感应发电机(DFIG)无功优化的故障穿越控制策略。基于MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略进行验证。结果表明相较于传统国标控制策略,所提控制策略能够进一步抑制换相失败恢复阶段的暂态过电压现象。

基于无功源控制空间的自动电压控制系统聚类分区方法及关键节点选择

自动电压控制(AVC)系统在降低电网损耗、维护电网稳定等方面发挥重要作用。在应用AVC系统时,需要对电网进行分区控制从而达到全局最优的控制目标。该文提出一种基于无功源控制空间的AVC系统聚类分区方法,在构建节点导纳矩阵、建立无功源控制空间的基础上,实现聚类分区。在完成分区后,选择中枢节点和临界节点作为子分区的关键节点。通过保证关键节点的电压水平稳定,实现输电网的可靠运行。

光伏配电网中储能与电压无功控制装置的优化运行

在含高比例光伏(PV)并网的配电网中,将电压无功控制(VVC)装置与电池储能系统(BESS)相结合,提出一种双层优化方法,可实现最优选址定容和实时调度。所提方法通过多个VVC装置和BESS的协同运行来最小化能量需求。模型外层是用来选择BESS的位置和容量,内层是用来确定PV逆变器和BESS逆变器的有功和无功功率分配,以及VVC装置的运行设置。在IEEE-33节点系统上进行验证,结果表明,所提方法在减少电压越限的同时,还有效降低了系统能量需求。

考虑电压主导型连锁故障的新能源电力系统无功补偿优化配置

高比例新能源电力系统在连锁故障过程中易发生电压主导型故障,需要合理配置无功补偿提供电压支撑能力。针对电压主导型故障,提出一种考虑电压主导型连锁故障的无功补偿优化配置方法。首先,通过对连锁故障进行仿真,提取电压主导型连锁故障场景;其次,通过对拓扑结构进行聚类,提取故障典型场景集合;然后,以装设无功补偿容量最小以及各场景下的负荷损失最小为目标函数,构建分布式鲁棒优化模型,采用列与约束生成算法对模型进行迭代求解。最后,通过算例验证所提方法的合理性和有效性。算例结果表明,所提方法能够有效的对电压主导型连锁故障的关键节点进行无功补偿优化配置。

新能源高比例接入下电网无功电压优化控制研究综述

针对无功电压优化控制技术的应用,总结新能源高比例接入环境下电网无功电压优化建模方法,主要分为多时间尺度无功电压优化、分层分区电压优化、有功无功电压协调优化、基于模型预测控制的无功电压优化。分析无功电压优化求解数学方法,主要分为随机变量处理方法和无功电压优化模型求解方法。结合“源-网-荷-储”结构变化、能源互联网发展趋势和电力市场改革现状,从多维度“源-网-荷-储”协调电压控制、多异质能源协同优化控制、市场环境下“源-网-荷-储”协同优化出发,对未来研究进行了展望。

含风电场智能电网AVC系统电压无功控制方法研究

针对当前含风电场智能电网AVC系统运行过程中电压不稳定问题,本文深入研究了其无功控制方法。首先,引入双馈感应风机,并建立含风电场智能电网双馈感应风机稳态模型;随后,通过应用粒子群算法,实现对AVC系统的无功人工智能优化;同时,结合L指标理论,将电压稳定性作为核心目标,构建相应的目标函数及约束条件,从而实现对AVC系统的电压稳定控制。通过实例证明,应用控制方法后比应用前电压稳定性L指标显著降低,表明新的控制方法可以有效促进系统整体运行的稳定性。

配电网无功补偿优化控制对分布式光伏线路电压的影响

分布式电源(光伏、储能、水电、风电、生物质发电等)在全社会用电负荷中的占比越来越高,分布式电源点附近电压大幅抬升,合理的无功补偿可降损节能和提高电压质量。提出一种配电网无功补偿优化控制方法,通过对候选补偿节点进行筛选,排除部分无效节点,从而快速、有效地确定配电网中待补偿节点个数,再以不同的无功功率分布下有功损耗最小为目标确定补偿点位置和容量,实现配电网的最佳无功补偿,改善线路电压。

基于灰狼算法的变电站二次设备电压无功优化控制方法

现有的变电站二次设备电压无功优化控制方法依赖人工经验进行参数调整和优化,具有一定的主观性,导致变电站二次设备电压无功优化控制收敛速度较慢。因此,文章提出了基于灰狼算法的变电站二次设备电压无功优化控制方法。通过处理变电站二次设备的电压基础数据,构建了一个基于灰狼算法的无功优化控制函数,并制定了约束条件,以实现变电站二次设备电压无功优化控制。实验结果表明,相比于基于比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)控制算法的变电站二次设备电压无功控制方法和基于模糊控制算法的变电站二次设备电压无功控制方法,所提出的变电站二次设备电压无功优化控制方法的收敛速度更快,应用效果更好,具有实际应用价值。

含光伏发电系统的柔性直流配电网无功电压控制技术研究

目前,可能引发分布式光伏发电并网系统电压越限的因素较多,导致电压偏差的控制难度较大,因此,文章对含光伏发电系统的柔性直流配电网无功电压控制技术进行了研究,结合分布式光伏发电并网结构,分析了输出功率与负载功率之间的不平衡导致的配电网电压波动,并采用将动态型补偿装置——可缩放矢量图形(SVG)与分布式调相机相结合的方式,构建了一个多层次、多环节的协同无功电压控制体系,开展具体的控制管理,以期为相关研究者提供有益参考。

基于自注意力PPO算法的智能配电网多设备协同无功优化控制策略

针对智能配电网无功可调控资源多样化场景下的快速趋优难题,提出了一种基于多头自注意力近端策略优化算法的多设备协同无功优化控制方法。首先,将无功优化问题建模为马尔可夫决策过程;然后,在深度强化学习框架下使用多头自注意力改进近端策略优化(PPO)算法对策略网络进行优化训练,算法采用多头自注意力网络获取配电网的实时状态特征,并通过剪切策略梯度法动态控制策略网络的更新幅度;最后,在改进IEEE69节点系统进行仿真验证。结果表明,所提算法的控制性能优于现有先进强化学习算法。