提升高渗透率新能源电网承载能力的DSSC优化配置

为实现碳中和碳达峰目标,全球能源体系加速转型,未来新能源将在电力系统中起着至关重要的作用。高渗透率新能源并网引起的输电线路阻塞问题将成为限制新能源并网规模以及系统承载能力的主要原因。提出了两阶段协调优化分布式静态串联补偿器(distributed static series compensator,DSSC)配置来提升高渗透率新能源电网承载能力的方案。首先提出电网承载能力指标并构建DSSC的数学模型,以单个规划周期内最大化系统承载能力为目标对接入系统的DSSC进行规划配置。其次以系统配置成本最低为目标来优化DSSC的安装位置及数量,提升高渗透率新能源并网后系统的承载能力。最后,通过IEEE-RTS79节点系统和实际电网仿真分析对所提方法进行了验证。相比于采用静态串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC),DSSC可充分利用输电通道容量,有效减少因线路阻塞所造成的新能源丢弃,提升高渗透率新能源并网后系统的承载能力,助力实现双碳目标。

高比例可再生能源接入背景下电网承载能力鲁棒提升策略

高比例可再生能源并网为电网承载能力带来了挑战,提出一种高比例可再生能源接入背景下电网承载能力鲁棒提升策略。首先,考虑线路扩容成本、储能装置成本以及负荷需求响应容量成本,构建可再生能源出力和负荷给定场景下的确定性提升策略模型;其次,基于改进k-means聚类算法得到多个计及风-光-负荷相关性的典型场景,并以典型场景为区间中心的不确定区间描述负荷的不确定性;然后,基于两阶段鲁棒优化理论构建电网承载能力提升策略模型,并采用列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法对模型进行求解;最后,算例结果验证了所提模型和求解方法的有效性。

基于映射弹性势能的电网有功承载能力定量指标

电网的有功承载能力取决于电网结构、支路承载能力以及电源和负荷的分布,其定量的分析方法及指标仍然是电网安全分析中的难题。基于支路有功、相位角及电网接线拓扑映射的纵向受力弹性力学网络模型,采用支路势能叠加法和边界势位法得到总的映射弹性势能。分析表明,该映射弹性势能可表征电网的有功承载能力和支路负载均衡性:其值越大,则电网的有功承载能力越弱,支路有功功率分配越不均衡。算例仿真验证了这些特性,该映射弹性势能也适用于识别电网的关键线路。该定量指标可用于电网规划、运行方式分析、离线或在线安全分析。

提升配电网承载力和调节能力的整县分布式光伏储能配置方法

本文针对整县分布式光伏建设导致的配电网投资规模剧增、电网调峰和调压困难的问题展开研究,基于规划分布式光伏装机规模与县域电网负荷匹配度,提出综合考虑消纳与电网调节能力的储能配置策略,一方面解决配电网超承载能力的问题,另一方面缓解调峰压力并抑制分布式光伏反送导致的过电压问题。最后,通过案例验证了方法的有效性,为整县分布式光伏规划和有源配电网调节能力建设提供参考。

考虑配网功率约束及可靠供暖的园区蓄热式电采暖双层优化配置方法

提出一种考虑配网功率约束及可靠供暖的园区蓄热式电采暖双层优化配置方法。首先,基于园区内不同楼宇用热特性,建立基于RC网络的单体房间-单体楼宇-楼宇群的三级热负荷预测模型,并对蓄热式电采暖系统设备建模;同时,建立考虑配电网传输功率约束模型及停电时段的供暖负荷模型;最后,以经济性为目标,以配电网传输功率限制、故障态下"停电不停暖"为约束,构建一种考虑配电网传输功率约束及可靠供暖的蓄热式电采暖双层优化配置方法,上层以蓄热式电采暖年总成本最小为目标,求解电采暖系统设备容量,下层以用户年运行成本最小为目标,求解电采暖系统运行方案。算例结果表明,所提方法可在考虑配电网功率约束的情况下,降低配电网负荷峰谷差及用电同时率,同时能够基于蓄热式电采暖的蓄热量,实现"停电不停暖",有效提升配电网运行安全性及用户供暖可靠性。