微电网黑启动中考虑DG特性与线路投入顺序的串行恢复策略

制定合理的孤立微电网黑启动恢复策略对于加快微电网的恢复进程、减少事故损失具有重要意义。提出了一种适用于微电网黑启动的串行恢复策略。首先分析了分布式电源(Distributed Generation,DG)与大电网中传统火电机组所不同的特性,在此基础上建立了基于变异系数法的DG黑启动能力评估模型,并用于选取黑启动电源。然后以线路重要度和节点重要度作为网架重构的指标,建立了网架重构优化模型,并采用遗传算法进行求解。在求解出目标网架后,以单位时间内恢复发电量最大为目标,进一步确定线路的投入顺序。最后通过算例的分析及结果验证了所提方案的有效性。

DG启动及运行特性综合评价指标与方法

综合评估分布式电源(Distributed Generation, DG)的启动及运行特性是制定DG辅助电网黑启动方案的基础。构建了一套评价DG启动及运行特性的指标体系,综合考虑影响DG黑启动能力的因素,定义发电能力、高效性和可靠性三个评价准则;综合考虑表征DG运行特性的指标,定义稳定性、电能质量和经济性三个评价准则。同时提出了一种综合评价方法,结合层次分析法与变异系数法计算指标主、客观权重,实现对指标权重的合理设定;采用逼近理想解排序法计算评价对象与理想解的相对贴近度并排序,实现DG启动及运行特性综合评价排名。最后通过算例验证了所提评价指标与方法的有效性。

含多端柔性软开关的互联配电系统故障恢复优化决策方法

故障场景下,软开关(soft open points,SOP)的电压支撑和负荷转供作用能有效改善配电系统中的恢复性能。为了提高互联配电系统在极端事件下的运行灵活性和供电可靠性,该文建立含多端软开关的互联配电系统故障恢复的优化决策方法。具体地,对互联配电网中的多端SOP、分布式电源、储能和冷负荷启动过程进行建模,分析SOP各个端口在恢复过程中的控制模式,并探讨互联配电系统恢复过程中线路拓扑变化和电气装置动作之间的联系,从而实现对系统内可控装置动作顺序的优化决策。之后以负荷恢复量最大、系统总损耗最小为目标,构建互联配电网的故障恢复模型。在原模型基础上进行二阶锥松弛和逻辑约束线性化,并对转化成的混合整数二阶锥规划模型进行求解。最后,以5端SOP连接IEEE33节点和IEEE69节点的系统为算例,验证所述恢复方法的有效性。

含有大量感性负荷的海岛微电网黑启动优化策略

在极端自然条件下,容易造成海岛微电网全面崩溃,此时需要进行黑启动使整个系统恢复,但是海岛微电网中含有大量感性负荷会影响黑启动过程。为了提升海岛微电网黑启动的效率,提出一种基于虚拟有功负荷的海岛微电网黑启动优化策略。首先提出黑启动电源启动顺序优化模型,利用熵权法对不同DG的黑启动能力进行评价;然后,提出负荷恢复优化模型,以负荷恢复量最大和负荷恢复重要程度最大作为目标并利用PSO算法进行求解;接着,提出DG与负荷的路径恢复优化模型并利用最小生成树的Prim算法进行求解。另外,还提出虚拟有功负荷构造方法,在黑启动过程中考虑将感性负荷与并联补偿电容一起等效为有功负荷,从而提高黑启动成功率。最后,采用简化的19节点微电网结构进行仿真验证,结果表明,与传统优化的黑启动策略相比,本文方法在黑启动过程中负荷恢复量提高了46.8%,同时考虑了负荷的重要程度,并且,路径恢复总时间减少了8.8%。此外,根据本文中提出的虚拟有功负荷构造方法,仿真结果表明当并联电容提供的无功足够时,在黑启动过程中可以明显减小感性负荷对系统电压造成的影响。