基于储能有功功率与OLTC协调的配电网电压控制

高比例光伏系统接入配电网会引起电压越限,传统无功电压调整方案在高阻抗比配网中失效,利用储能系统有功功率实现电压控制的技术方案被广泛采用,但现有技术方案中的储能系统在电压控制过程中可能产生过度充放电问题。针对这些问题,提出了一种基于储能有功功率与有载调压变压器(on-loadtapchanger,OLTC)协调的配电网电压控制策略。在分析光伏接入对配电网电压影响的基础上,利用测量得到的电压数据控制储能有功功率,实现对接入节点电压水平的快速调控;同时在OLTC控制环节加入储能荷电状态参考量,利用节点电压信息与储能荷电状态共同控制OLTC分接头动作,实现对配电网整体电压水平调控的同时避免了储能系统过度充放电。最后在IEEE 13节点系统中进行仿真验证,结果表明所提策略能够解决配电网内电压越限问题,避免储能系统过度充放电,从而延长储能系统的使用寿命,实现对配电网内资源的合理利用。

基于深度强化学习的有源配电网实时电压控制策略

大规模分布式光伏的接入给配电网电压控制带来了挑战.针对下垂控制中各光伏逆变器无法实现协同控制的问题,本文提出了一种基于多智能体深度强化学习的有源配电网实时电压控制策略.该控制策略将有源配电网电压控制物理模型转变为分散部分可观测的马尔科夫决策过程,并通过多智能体双延迟深度确定性策略梯度算法训练各智能体,在集中式训练-分散式执行的框架下实现光伏逆变器的协同电压控制.该策略无需精确的配电网物理模型,将各光伏逆变器作为强化学习环境中的智能体,与环境交互的过程中学习最优控制策略,能够应对有源配电网中源荷的随机变化,实时开展电压控制.改进的IEEE-33节点算例验证结果表明,本文所提策略具备良好的稳压减损性能.

考虑分区与模仿学习的深度强化学习配电网电压优化策略

现有深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)方法在解决配电网电压优化问题时,存在信用分配难、探索效率低等问题,在模型训练速度和优化效果等方面表现欠佳。为此,结合配电网分区降损与模仿学习的思想,提出一种基于指导信号的多智能体深度确定性策略梯度(guidance signal based multi-agent deep deterministic policy gradient,GS-MADDPG)的电压优化方法。首先,将电动汽车(electric vehicles,EV)集群、分布式电源(distributed generations,DG)和无功调节装置作为决策智能体,构建强化学习优化模型。然后,通过配电网分区,解耦多智能体的外部奖励,并结合模仿学习,利用指导信号引入内部奖励,帮助智能体快速寻优。最后,基于改进IEEE33节点系统进行算例测试。结果表明,所提电压优化策略较传统DRL方法具有更高的样本利用率,实现了更稳定的收敛及更高的模型训练效率,提升了配电网电压的优化效果。

分布式光伏发电对配电网电压的影响分析

阐述分布式光伏发电的特点,分析其对配电网电压的影响,包括不同时段的电压影响、节点配网架构设定。从设置储能发电系统、阻止越限电压、解析仿真模型方面,探讨电压越限解决措施。

分布式光伏电源对配电网电压的影响

研究分布式光伏电源对配电网电压的影响,提出相关的度量方法和控制措施。介绍光伏的工作原理和特性及分布式光伏电源的概念和应用;探讨配电网电压的定义和特性及影响因素;重点研究分布式光伏电源对配电网电压的影响机理和度量方法;提出提高分布式光伏电源对配电网电压正向影响的措施,包括提高电压稳定性、优化接入技术和消减负面影响。

基于深度强化学习的配电网多主体协同电压控制方法

随着配电市场化的推进和普及,配电网中分布式电源、分布式储能、微电网等众多可控资源以多利益主体形态呈现,这使得配电网无法强制对其进行调度与控制。为了充分利用多主体可控资源,该文提出了一种基于深度强化学习的、考虑多主体参与的配电网电压优化控制方法。首先,建立配电网运营商和多利益主体的主从博弈电压控制模型。随后,为了保障多主体间的公平性和隐私性,提出多主体基于不完全信息和深度强化学习Actor-Critic算法的动态决策方法,使其在自身利益最大化的同时为配电网提供电压控制辅助服务。最后,在改进的IEEE33和IEEE 123算例中对所提电压控制方法的可行性和有效性进行了验证。

电压型配电网接地故障自动隔离方法研究

当发生接地故障时,必须及时发出跳闸命令、断开路由器,以保证配电网安全运行。提出了一种电压型配电网接地故障自动隔离方法。首先,通过小波分析和公共空间模式算法分解零序电压,提取时-频-空域特征,以更好地刻画故障的本质特征、提高故障自动隔离的准确性。然后,构建电压型配电网接地故障特征向量,采用多域特征和相关向量机(RVM)展开特征选择,确定接地故障发生区段。最后,通过零序电压判断是否启动保护。如需保护,则采用分布式处理方式完成故障自动隔离。试验结果表明,采用该方法得到的故障定位距离和实际故障距离更接近,说明该方法定位误差较小。根据故障定位结果可以准确判别故障区段,实现接地故障自动隔离,并且隔离过程中不需要借助额外设备。该方法的接地故障隔离自动化水平较高,具有实际应用价值。

主配协同提升配电网高电压管理水平

电压质量好坏直接关系到电网设备的安全稳定运行,关系到用户的用电感受,电压合格率高说明电力系统供电质量好,反之则说明供电质量差,因此,配电网电压管控工作至关重要。目前,影响配电网电压合格率的多是低电压问题,但在局部地区也存在高电压引起的电压不合格。以往电压管控都是按供电所分辖区管理,职能部门直接参与指导管控较少,管理效率较低。

基于多智能体深度强化学习的实时配电网电压优化控制方法研究

本研究致力于配电网电压优化控制,特别是在动态和不确定性环境中。研究采用多智能体深度强化学习(MADRL)方法,并引入改进型双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,克服了深度Q网络(DQN)和深度确定性策略梯度(DDPG)在高维问题处理和Q值估计中的局限性。通过仿真测试,研究展示了该方法在电压控制和降低网损方面的显著优势,特别在多变电网环境中表现出高效的适应性和鲁棒性。本研究不仅推进了MADRL技术在电力系统中的应用,也为实际电网运行提供了有效的控制策略,增强了电力系统的可靠性和稳定性。

基于Open DSS的配电网低电压问题治理优化策略研究

电压质量低和系统网损较大是困扰偏远地区配电系统的两个主要问题,也是近几年配电网研究的重点。基于美国电科院(EPRI)开发的Open Distribution System Simulator(Open DSS)平台,进行了三相不平衡配电系统的潮流计算,分析了三相平衡负荷与不平衡负荷对电压和有功网损的影响。以Matlab为平台,设计了Open DSS的COM接口,使得在Matlab程序中能够反复调取Open DSS对配电网进行三相潮流计算,由此建立了配电网无功优化和低电压治理决策模型,将电压分段罚函数引入扩展的无功优化目标函数中,并将高斯罚函数用于处理无功优化变量,使得最终得到的解尽可能地逼近离散值。基于粒子群优化算法(PSO)实现了无功优化问题的求解。实际仿真算例验证了所建立的无功优化模型和算法的有效性与可行性。

光伏电源对配电网电压影响的逐时模拟

随着光伏电源大量接入配电网,其对配电网电压造成的影响也越来越显著。由于实际系统运行数据不易获取或很少,因此利用计算机模拟进行分析具有方便快速等独特优势。提出利用数值模拟技术和模块化的分析方式设计了光伏电源接入配电网的数值模拟系统,其计算模块包括太阳辐射、光伏阵列、环境温度、逆变器和含光伏电源的配电网潮流计算。最后编制模拟程序在计算机上模拟了晴天条件下光伏电源对配电网电压的逐时影响,并进行了相应分析。为进一步开发适合中国国情的光伏电源并网的专用仿真工具做了初步探讨和尝试。

大规模分布式光伏接入的配电网电压越限解决方案

随着配电网中接入光伏发电比例的不断增加,大规模分布式光伏发电接入后带来的配电网电压控制问题引起了人们的广泛关注。在分析分布式光伏发电接入点电压特性的基础上,提出一种能够防止馈线电压越限的控制方案。在配电网电压将要越限时,光伏逆变器实时设定分布式光伏注入配电网功率的限值,防止电网电压越限。通过仿真分析验证了所提出的方案能够有效的对含大规模分布式光伏发电的配电网电压进行辅助管理,有效提高配电网中光伏发电的渗透率。

多电压等级配电网供电能力与协调性评价方法

配电网电压等级的多样化导致配网评估模型的复杂化,若只对一个电压等级进行网络供电能力的评估,不能全面、准确评价配电网整体供电能力和各电压等级网络供电的协调性。对此,笔者建立了适用于多电压等级配电网的供电能力和协调性综合评价模型,采用鱼骨图分析法找出影响供电能力的主要因素,用层次分析法建立评价体系结构,并用德尔菲(Delphi)法进行指标赋权。同时,在评价模型中加入了分布式电源容量比、高中压配电网变电、输配容量协调性和负荷均衡度等新指标,以辅助该方法有效评价配电网供电能力。最后通过实际地区电网的算例分析,证明了该评价体系的实用性。

计及多电压等级配电网拓扑约束的协调转供优化

多级配电网协调转供可有效缓解负荷高峰期出现的输电阻塞与设备过载问题。该文首先分析高中压配电网典型结构,建立接线拓扑图,并推导了各种典型拓扑的有功平衡方程。充分利用各级配电网的网络特征,结合有功功率平衡、变电站出力、线路载流量和拓扑约束,以转供操作的总成本最小为目标函数,提出计及多电压等级配电网拓扑约束的协调转供优化模型;将目标函数线性化后转化为混合整数线性规划问题,采用CPLEX工具箱进行求解。最后,通过某实际多电压等级配电网进行仿真分析,验证文中模型的有效性。

多电压等级配电系统智能软开关协同配置

配电网逐步发展成为光伏、电动汽车等新型源荷的主要承载平台,面临的电压越限和线路过载等问题逐步加剧。柔性配电装置具有良好的调控能力,成为提高配电网运行灵活性的有效手段。已有的柔性化升级主要面向中压或低压配电网,多电压等级配电网柔性互联的潜力被忽视。因此,该文开展多电压等级配电系统智能软开关协同配置方法研究。首先,提出多电压等级配电系统智能软开关协同配置策略;其次,在计及源荷不确定性影响下,考虑源荷典型场景的概率化波动,建立多电压等级配电系统智能软开关协同配置模型。最后,为实现大规模优化配置模型的可靠收敛,采用凸差规划算法进行求解。选取实际配电网算例对优化配置模型和求解算法进行验证,结果表明,所提方法可以有效解决多电压等级配电系统智能软开关协同配置问题,支撑配电网承载高比例新型源荷,在提高系统运行安全性的同时具有更好的经济效益。

基于模糊控制的配电网电压跌落补偿控制策略研究

文章介绍了用于配电网电压跌落补偿的动态电压恢复器(DVR)的基本结构,DVR对逆变器的控制要求,提出基于模糊控制的配电网电压跌落补偿控制策略。经仿真实验验证了其控制性能。

含分布式电源的配电网电压稳定性研究

提出一种基于多智能体技术含分布式电源(DG)的配电网的电压协调控制,用于减少分布式电源并网对配电网的冲击,提高配电网的电压静态稳定性。首先引入电压稳定性指标,对含DG的配电网进行电压稳定性分析,最终确定电压最薄弱点。构建了含DG总控智能体,配电网智能体以及静止同步补偿器(DSTATCOM)调压智能体的三层控制结构,采用基于斜率调节的DSTATCOM与DG协调控制策略,对系统中电压薄弱点进行无功补偿达到系统电压的稳定。仿真结果验证了文中所提出的电压协调控制方法的正确性与有效性。

多电压等级配电网最优容载比的计算方法

在综合考虑配电网容载比选取的技术性和经济性基础上,建立求解多电压等级配电网最优容载比的优化模型。技术上主要基于《城市电力网规划设计导则》中的容载比计算公式,并对其中的负荷分散系数计算方法提出改进;经济上主要基于容载比的经济性评价体系,提出了变电站的建造成本、机会成本、维护成本、电能损耗成本、资源浪费成本以及残值的计算方法。采用离散粒子群优化算法求解所建立的容载比优化模型,以华东某地区局部配电网为例进行分析计算,说明本文所提出的模型及算法的有效性。

基于分布式光伏集群协同优化的配电网电压控制策略

随着分布式光伏在配电网中渗透率的增加,负荷与光伏出力波动等原因引起的配电网电压越限问题日益凸出。为此,提出一种基于分布式光伏集群协同优化的配电网电压控制策略。首先,通过电气距离模块度指标对配网进行集群划分;然后,通过无功电压灵敏度矩阵选取各集群的主导节点,并利用集群电压偏差度判定各集群电压状态。危险集群的光伏逆变器采用就地控制模式调压;安全集群的光伏逆变器采用可变功率控制模式。利用集群之间无功电压的灵敏度,将安全集群与危险集群进行协同配合,从而使整个配电网电压运行在安全域内。最后,根据某实际配电网41节点系统的算例证明,基于光伏集群协同优化的配电网电压控制策略,比统一下垂控制和统一功率优化控制的效果更佳,能够有效提升配电网电压质量。

一种电压型配电网单相接地故障处理方法

针对配电系统架空线路零序电流不易获取、误差较大的特点 ,提出一种电压型小电流接地故障处理方法 :根据三相电压的变化实现故障检测 ,依靠电站小电流接地选线装置或人工拉路以及断路器、负荷开关的相互配合 ,实现故障分段、隔离并恢复健全线路供电。该方法属于分布智能模式 ,适用于无信道系统 ,可靠性高。该技术已应用于绍兴供电局配电自动化系统 ,并通过了现场试验进入实际运行 ,效果良好。