计及分布式发电的配电网多目标电压优化控制
石嘉川,刘玉田
(山东大学电气工程学院,山东省济南市250061)
摘要:对分布式发电接入后的配电网电压控制问题进行研究,利用变压器分接头、并联补偿电容器等电压/无功控制手段,以提高全网电压质量、降低网络损耗和抑制电压波动为目标,并计及分布式发电启停的影响,建立了多目标电压优化模型。构造模糊评价函数,将各目标函数值转换为对优化结果的满意度,以便于目标间的比较;利用判断矩阵法,根据各目标间的相对重要性确定权重系数,采用主动禁忌搜索算法求解。仿真结果表明,该方法能兼顾各目标并有效提高全网的电压质量。关键词:电压控制;分布式发电;配电网络;最优控制中图分类号:TM761;TM727.2
收稿日期:2006210214;修回日期:2007202212。
0 引言
分布式发电(D G ———dist ributed generation )一般指分布在负荷附近的小容量发电设施。随着对环境保护问题的日益关注和高效小容量发电技术的提高,越来越多的D G 接入配电网。配电网将由单电源、辐射型结构变为遍布电源和负荷的复杂网络,传统的配电网规划、运行、保护等面临重大变化[1]。
文献[2]对几种典型的D G 接入形式、运行方式和控制特性进行研究,提出了基于灵敏度补偿的阻抗矩阵潮流算法。D G 接入配电系统后应避免主动控制电压水平[3],但由于D G 的功率注入必然会改变全网的潮流分布,进而影响到全网的电压和网络损耗。不同的位置、容量、接入方式和运行方式对配电网造成的影响也不同。文献[4]分析了D G 对网损、电压、电压波动和短路电流等多个方面的影响,并建立综合评价系数对D G 的位置和容量进行评价。不合理的D G 配置和运行方案,以及D G 与传统电压调整设备之间的相互作用,均可能造成电压质量的劣化和网络损耗或电量损耗的增加[526]。文献[7]介绍了由于逆向潮流造成的电压过高问题,并对抑制电压过高的技术手段进行了分析。D G 接入造成的电压过低问题则在文献[829]中进行了分析。对于D G 接入后的网络,如何利用传统电压控制手段与D G 相配合,实现电压优化控制,已经成为相关领域研究的重要问题。文献[10]对全网电压进行状态估计,通过合理设定配变二次侧参考电压,提高全网电压质量,但没有考虑无功补偿装置对电压调整的作用,也没有计及网络损耗等目标。文献[11]以
克服风电出力波动引起的电压波动为目的,研究了含有风电的配电系统无功优化问题。采用的主要控制手段为可以连续调节的静止无功补偿器(SVC )和柴油机无功出力。
本文对D G 接入后的配电网电压控制问题进行研究。计及D G 启停的影响,建立了基于模糊评价的配电网多目标电压优化控制模型。
1 数学模型
1.1 D G 接入对电压优化控制的影响
配电线路R/X 比值较大。D G 接入后,即使以较高功率因数运行,其功率注入仍有较强的电压支撑作用。如果注入功率大于负荷,则会造成逆向传输,可能使线路末段电压高于系统电压,甚至越限。
D G 的出力和启停基本不受调度控制,具有一定的不确定性。在电压优化控制中不宜将D G 作为控制手段,而应作为一种扰动加以考虑。这就要求电压优化控制方案能够计及D G 对电压的影响。如在重载工况下,虽然D G 的功率注入可以起到电压支撑的作用,但配电网应具有独立维持节点电压的能力,以避免D G 出力减小或开断等造成电压过低。而在轻载工况下,则需要采取措施,抑制可能发生的
电压过高。
D G 的出力变化和启停还可能造成电压波动,也应在电压优化控制中予以考虑,其影响与采用的发电技术密切相关。风电、光伏等发电形式受自然资源的影响,其出力的随机波动现象显著。而燃料电池、微透平、热(冷)电联产、内燃机和小水电等D G 的出力没有显著的随机波动现象。这些发电形式对电压波动的影响主要来自启停的不确定性[12]。传统调压手段由于调节速度和不连续性等因素制
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4第31卷 第13期
2007年7月10日
Vol.31 No.13
J uly 10,2007
约,难以有效抑制出力波动引起的电压波动[11]。而
D G 启停造成的电压波动,则可以利用传统电压调节手段加以抑制。
在同一种工况条件下,当D G 满出力时,对电压的支撑作用最强,各节点电压最高;D G 零出力时则没有支撑作用,各节点电压最低。如果在这2种情况下,各节点电压均在合格范围内,则可以认为D G 出力的变化不会造成电压越限。为简单起见,本文仅考虑全部D G 满出力和零出力的情况,而不对D G 的出力变化规律和启停概率进行精确的考虑。1.2 多目标电压优化数学模型
传统的单目标静态无功/电压优化模型以电压合格为约束条件,网损最小为目标。优化过程倾向于通过提高节点电压降低损耗,难以兼顾网络电压和网损等多个目标。在实践中由于负荷和系统电压波动,可能造成电压越限。
针对传统优化模型的不足,同时考虑电压质量、网损等多个优化目标,建立多目标电压优化模型。不同目标函数的数值大小和量纲各异,针对各目标分别构造隶属度函数进行模糊评价,将各目标值转换为对该目标的满意度,以便不同目标间的比较。1.2.1 电压质量评价
一般用户要求节点电压在保证合格的基础上尽量减少与标准值1.0(标幺值)的偏差。构造电压合格评价函数和电压偏差评价函数(见图1)分别评价各节点电压质量,以便更好地反映电压合格约束条件和电压偏差最小目标在重要程度上的差别
。
图1 电压合格和电压偏差评价函数
Fig.1 V oltage eligibility and diversity evalu ation
电压合格评价函数以节点电压是否合格为基准:电压在合格范围内(例如±7%),满意度即为1;距离电压合格上下限越大,满意度越低,超过±20%时满意度为0。
而电压偏差评价函数侧重考察节点电压相对于标准值的偏差:电压偏差越小,满意度越大。当电压偏差小于可接受电压偏差(例如±2%)即可达到最大的满意度。电压偏差超过±10%时满意度为0。
对所有节点的2个评价函数值分别求取算术平均值,作为全网电压合格和电压偏差的评价值。1.2.2 网络损耗评价
降损是电压控制/无功优化的重要目标之一,通过合理调整无功调节手段,可以在保证节点电压质量的前提下减少功率传输中的有功损耗。
求解理想工况下的有功网损P l _min ,作为优化可能达到的最优解。所谓理想工况,即认为在当前负荷和D G 出力下,有足够的无功源对各支路传输的无功功率进行全补偿,功率损耗仅由有功功率的传输造成,是无功优化可能达到的最小网损。
以P l _min 和优化前的有功网损P l _ori 为参考值,构造如图2所示的评价函数,对网络损耗的满意度进行评价,
以便与其他目标进行比较。
图2 有功网损评价函数
Fig.2 Membership function for active pow er losses
1.2.3 电压波动评价
D G 启停的不确定性可能会引起节点电压幅值的变化。计算开断全部D G 前后的潮流,考察当前运行方式下D G 启停对节点电压的影响,根据最大
的电压波动幅值对全网电压波动进行模糊评价。
定义电压波动评价函数为:
F Δv =
1
ΔV ≤ΔV 1ΔV -ΔV 0
ΔV 1-ΔV 0
ΔV 1<ΔV <ΔV 00
ΔV ≥ΔV 0(1)式中:ΔV =max ΔV i ,ΔV i 为节点i 在D G 开断前后电压幅值变化的绝对值;ΔV 1为可接受的电压波动阈值,其对应的满意度为1;ΔV 0为不可接受的电压波动阈值,其对应的满意度为0。参考电压波动国
家标准,
ΔV 1,ΔV 0分别取值为0.0125和0.04,均为标幺值。1.2.4 基于模糊评价的多目标优化模型
综合考虑节点电压合格、电压偏差、网损和电压波动,以各指标的满意度最大为目标,以变压器分接头、并联补偿电容器为控制变量,建立配电网多目标电压优化模型:
8
4 2007,31(13)
max F v _elig ,max F v _div ,max F loss ,max F
Δv s.t.T k min ≤T k ≤T k max
0≤Q cj ≤Q cj max
(2)
式中:F v _elig ,F v _div 和F Δv 分别表示对全网电压合格情况、节点电压偏差和电压波动性指标的满意度;F loss 为对全网网损的满意度;T k 和Q cj 分别为变压器分接头和并联补偿电容器无功出力;约束条件为控制变量不超过其上下限,潮流方程约束未列出。
2 求解算法
2.1 判断矩阵法
加权求和法可以将多目标优化问题转化为单目标优化问题,易于实现。但权重系数对优化结果有直接的影响,确定权重系数是加权求和法求解多目标优化问题中的关键步骤。当优化目标较少时,可以根据专家经验直接确定各目标的权重。而当目标较多时,往往很难对所有目标的重要程度做出全面和正确的判断。判断矩阵法[13]则提供了一种简单适用的方案,简要介绍如下。
首先根据专家经验对各目标的相对重要性进行两两比较,用判断数αij 表示目标O i 相对于目标O j 的重要程度:
αij =
1 O i 相对于O j 同样重要3 O i 相对于O j 稍微重要
5 O i 相对于O j 明显重要7 O i 相对于O j 非常重要9 O i 相对于O j 极端重要
(3)利用判断数αij 可以构成判断矩阵M :
M =α11 (1)
……
αn 1…αnn
(4)式中:n 为目标个数;αii =1;αij =α-
1
ji ;i ,j =1,2,…,
n 。
根据判断矩阵M ,目标O i 在整个问题中的重要程度πi 可由αij 的几何平均给出,
πi =
∏
n
i =1
αij
1
n
(5)
然后,可以求取各个目标的权重系数:
w i =πi
∑
n
j =1
πj
-1
i =1,2,…,n (6)
针对本文的优化问题,可以将各目标按照其重要性分为3个等级:电压合格对应于单目标优化模型的节点电压约束条件,要求首先考虑,作为最重要的一级;电压偏差和网络损耗是静态优化模型的优化目标,作为第二等级目标;电压波动指标主要针对
全部D G 开断对全网节点电压的影响,鉴于事件发生的偶然性,将其作为第三等级目标。同一等级的目标间重要性相同;不同等级的重要性依次降低。例如取α12=α13=3,α14=7,α23=1,α24=α34=3。确定权重后,原多目标优化问题就可转化为单目标优化问题求解。2.2 RTS 算法
在传统的禁忌搜索(TS )算法中,“深度优先”和“广度优先”是相互矛盾而又密切关联的2个基本策略,两者的平衡主要由禁忌表长度确定。禁忌表长度越长,被禁忌的试探解越多,算法倾向于广度搜索;反之,则倾向于在局部区域内的细致搜索。
利用TS 算法求解无功优化问题已取得较好的效果[14],但主要参数需根据经验事先确定,无法根据问题的特点自动调整。而主动禁忌搜索(R TS )算法[15]引入反馈机制,根据优化过程自动调整禁忌表长度,实现深度优先和广度优先两者间的平衡。与TS 算法相比,R TS 算法具有更好的搜索效率和适应性
。因此,本文采用R TS 算法求解上述问题。
3 算例
对文献[16]的33节点配电系统进行修改,增加有载调压变压器、D G 和并联补偿电容器,保持线路参数不变,如图3所示。其中D G 具有一定的无功调节能力,在潮流计算中以PQ 节点处理。
图3 算例系统接线图
Fig.3 Diagram of the sample distribution branch
重载工况下,变压器高压侧电压为1.0(标幺值),各节点负荷取原负荷的1.2倍;轻载工况下,高压侧电压为1.03,各节点负荷取原负荷的0.2倍。R TS 优化算法初始禁忌表长度取为1,邻域试探解为6,最大迭代次数200。判断矩阵取为:
M =13371
3
1131
311317131
3
1
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4?学术研究? 石嘉川,等 计及分布式发电的配电网多目标电压优化控制
各目标权重如下:F v,elig为0.5447,F v_div为0.1933,F loss为0.1933,FΔv为0.0686。算例系统增加设备参数及2种工况下的控制方案(见表1)。考虑到D G出力的不确定性,本文未将其作为控制手段,因此表1中优化结果部分不包括D G。
表1 算例系统增加设备参数及优化结果
T able1 P arameters of new2added equipment and
optimization results
设备所在
节点
参数
优化结果
重载轻载
有载调压
变压器
0 1.0±0.0125×80.975 1.025
D G 551000kW,0kvar 6800kW,0kvar
并联补偿电容器55150kvar×4600kvar300kvar 59150kvar×2300kvar150kvar
4
300kvar×3+
150kvar×1
1050kvar150kvar
重载工况下部分节点的电压如表2所示,优化前后各目标值及满意度参见表3。由表2可见,重载工况下优化前节点电压偏低,依赖D G的有功出力维持节点电压。即使D G全功率出力,仍有部分节点电压低于下限。D G全部停机后,节点电压进一步下降。优化后可以不依赖D G保证节点电压合格。D G满出力和零出力时,节点电压均在合格范围内,可以保证D G的启停和出力变化不会造成节点电压越限。由表3可见,优化后节点电压偏差显著减小,网络损耗和最大电压波动都得到了改善,各个目标的满意度和综合指标均有明显提高。
表4所示为轻载工况下优化前后的部分节点电压。
表2 重载工况优化前后部分节点电压比较
T able2 Comp arison of voltages before and after
optimization under heavier load condition
节点号
节点电压
优化前D G
满出力
优化前D G
零出力
优化后D G
满出力
优化后D G
零出力
10.9950.993 1.021 1.020
240.9890.986 1.017 1.013
50.9750.964 1.0050.994
560.9580.9380.9900.971
5920.9490.9300.9820.963
630.9720.959 1.0020.989
90.9660.9530.9960.983
940.9650.9510.9950.982
表3 优化前后各目标及满意度
T able3 Objectives and satisfactions before and after optimization
工况
各目标优化结果
稳态电压范围网络损耗/kW最大电压波动
各目标满意度
综合指标电压合格电压偏差网络损耗最大电压波动
重载轻载优化前 1.000～0.949188.3770.019630.84770.98100.85800.50000.7406优化后 1.026～0.982116.3220.018910.9704 1.00000.99750.93270.7670优化前 1.038～1.03010.9120.017280.8573 1.00000.82350.50000.8260优化后 1.015～1.0059.7410.017680.9435 1.0000 1.00000.77510.8117
表4 轻载工况优化前后部分节点电压比较
T able4 V oltages before and after optimization under
lighter load condition
节点号
节点电压
优化前D G
满出力
优化前D G
零出力
优化后D G
满出力
优化后D G
零出力
1 1.031 1.029 1.006 1.004
24 1.031 1.028 1.006 1.003
5 1.034 1.024 1.010 1.000
56 1.038 1.021 1.0150.997
592 1.036 1.019 1.0140.996
63 1.036 1.024 1.0120.999
9 1.035 1.023 1.0110.998
94 1.034 1.022 1.0100.998
受系统侧电压升高的影响,优化前各节点电压较高。由于轻载工况下D G的总出力大于总负荷,功率逆向传输造成末端电压高于系统电压,部分节点电压接近上限。优化调整后电压过高问题得到控制。D G满出力和零出力2种情况下,各节点电压均保持在合格范围内,可以保证D G的启停和出力变化不会造成节点电压越限。由表3可见,优化后节点电压偏差明显减小,网络损耗也有显著降低。虽然最大电压波动略有增加,但综合指标明显提高。
4 结语
本文提出了一种计及D G的配电网多目标电压优化控制方法。构造隶属度函数对电压、网损和电压波动等目标进行评价,以变压器分接头和并联补偿电容器为控制变量,建立了配电网多目标电压优化模型。由判断矩阵法确定权重系数,采用具有自适应性调节能力的R TS算法求解。该方法能够兼顾各目标、有效提高全网电压质量:①利用不同参数的2个模糊评价函数分别对全网电压进行评价,可以更好地反映电压合格与电压偏差特性;②通过计算开断D G前后的潮流,根据最大的电压变化幅值对全网电压波动进行模糊评价,可以有效计及D G
05 2007,31(13)
启停的影响;③用判断矩阵法可以根据各优化目标
间的相对重要性,较方便地确定权重系数。
计及D G 启停概率和出力变化规律,可以精确地描述不同类型的D G 对配电网的影响,这是今后进一步研究的方向。
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石嘉川(1978—
),男,博士研究生,研究方向为配电系统分析。E 2mail :jc.shi @https://www.doczj.com/doc/202068763.html,
刘玉田(1964—
),男,教授,博士生导师,研究方向为电力系统分析、稳定与控制及人工智能在电力系统中的应用。
Multi 2objective V oltage Control in Distribution N et w orks with Distributed G eneration
S H I J iachuan ,L IU Yutian
(Shandong University ,Jinan 250061,China )
Abstract :The voltage regulating problem in distribution networks with distributed generators connected is modeled as multi 2
objective optimization ,which is aimed to improve the voltage quality ,reduce active power losses and restrict the voltage variations by adjusting the tap 2changers and switching shunt capacitors.The three objectives are evaluated by membership f unctions respectively ,such that the satisfaction of different objectives can be compared.To facilitate the solving process ,a compromised objective is formed by the weighted sum approach.The weightings of the objectives are determined by the fuzzy judgment matrix ,which is constructed by the relative importance between every two objectives.The active tabu search algorithm is employed to obtain global optimization solutions.Simulation results show that the method proposed is effective in improving the voltage profiles while reducing power losses.
K ey w ords :voltage control ;distributed generation ;distribution network ;optimization
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5?学术研究? 石嘉川,等 计及分布式发电的配电网多目标电压优化控制
主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间：2019-11-08T14:49:47.740Z 来源：《电力设备》2019年第13期作者：韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码：12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展，主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词：配电网；控制；分析本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容，强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。（1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的消费者，负荷具备柔性的调节能力。（2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。（3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。（4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响，对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中，集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统，能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制，其中分层分布式控制单元负责区域协调控制，本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集，并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想，通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器，进行协同工作，提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节，一般指从输电网接受电能，再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备，以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单，直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式，能源传输环节为发输配的能量单向流动，能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理，一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容，实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息，对配电一次设备进行调节控制，是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况，涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等，为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧，通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧，通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比，主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标，预先分析目标偏离的可能性，并拟定和采取预防性措施实现目标，同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面，通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制，同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面，构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析，服务，满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面，充分利用就地控制响应速度快的优势，对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语：
……………………. ………………. …………………山东农业大学毕业论文 分布式电源对配电网继电保护的影响装 订 线
……………….……. …………. …………. ………院部机械与电子工程学院专业班级电气工程与自动化2班院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化2班 届次201X届 学生姓名 学号 指导教师 年月日
摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 课题背景与研究意义 (1) 1.2 课题的研究现状 (1) 1.2.1分布式电源的研究现状 (1) 1.2.2 分布式电源接入配电网对继电保护影响的研究现状 (2) 1.3 论文的主要工作 (2) 2 分布式电源的定义及分类 (3) 2.1 分布式电源的定义 (3) 2.2 分布式电源类型介绍 (3) 3 配电网的继电保护 (5) 3.1 配电网的结构 (5) 3.2 继电保护的基本原理及其要求 (5) 3.3 配电网继电保护的原理 (6) 3.3.1电流速断保护 (7) 3.3.2 限时电流速断保护 (8) 3.3.3 定时限过电流保护 (9) 3.4 阶段式电流保护的配合及应用 (10) 4 分布式电源对配电网继电保护的影响分析 (11) 4.1 分布式电源接入位置对配电网继电保护的影响 (12) 4.2 分布式电源接入容量对配电网继电保护的影响 (14) 4.3 算例分析 (16) 4.3.1 仿真模型 (17) 4.3.2 验证仿真 (17) 5 结论与展望 (23) 5.1 结论 (23) 5.2 展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (27)
分布式电源接入管理规范 （讨论稿）
前言 为规范分布式电源接入管理，提高分布式电源接入运行管理水平，适应电网技术进步和当前管理工作的要求，特制定本规范。 本规范由*****提出并解释。 本规范由*****归口。 本规范主要起草单位：***** 本规范主要起草人：*****
目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4.总则 (4) 5前期管理（规划、设计） (4) 6 投产管理（调试、验收） (6) 7运行管理（正常、异常） (6)
1 范围 本规范规定了分布式电源接入配电网的运行控制管理规定和基本技术要求，适用于以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级配电网的分布式电源接入管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 17883 0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表 DL/T 584-2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 1040 电网运行准则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问
分布式电源接入对配电网电压变化的分析 陈 芳１，王 玮１，徐丽杰１，姜复亮２，迟作为２，李华顺２ （１．北京交通大学电气工程学院，北京１０００４４； ２．吉林电力有限公司吉林供电公司，吉林１３２００１） 摘要：靠近负荷侧分布式发电ＤＧ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型，并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例，研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况，分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明，含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中；分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。 关键词：智能电网；分布式电源；配电网；电压分析 中图分类号：ＴＭ７１１；ＴＭ７４４；ＴＭ７２７．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－８９３０（２０１２）０４－０１４５－０６ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＣＨＥＮ Ｆａｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｗｅｉ １，ＸＵ Ｌｉ－ｊｉｅ１，ＪＩＡＮＧ Ｆｕ－ｌｉａｎｇ２，ＣＨＩ Ｚｕｏ－ｗｅｉ ２，ＬＩ Ｈｕａ－ｓｈｕｎ２（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｊｉｌｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ １３２００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（ＤＧ）ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｎｅａｒ ｔｏ ｌｏａｄ ｃｅｎｔｅｒ ｈａｓ ｓｅｖｅｒａｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｅｒｉｏｕｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｍ－ｐａｃｔｓ ｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＤＧ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｗｈｅｎ ＤＧ ｉｓ ｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ｉｎｔｏ ｒａｄｉａｌ ｆｅｅｄｅｒｓ ａｎｄＤＧｓ＇ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ ＤＧｓ＇ｏｕｔｐｕｔｓ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｃｈａｎｇｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｖｏｌｔａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ 由于越来越多的分布式能源渗透在配电系统基础设施中，要求未来配电系统具有新的灵活的可重构的网络拓扑、新的保护方案、新的电压控制和新的测量方法［１，２］。如文献［３］研究了多个分布式发电系统的配电网无功优化算法，这对于减少网络功率损耗和提高电压质量有一定的作用。一般认为，分布式发电ＤＧ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）指为满足终端用户的特殊需求、接在用户侧附近的小型发电系统［４］。文献［５］指出分布式发电可以包含任何安装在用户附近的发电设施。当ＤＧ接入配电网并网运行时，在某些情况下会对配电网产生一定的影响，对需要高可靠性和高电能质量的配电网来说，分布式发电的接入必须慎重［６，７］。 一直以来，ＤＧ接入对配电网电能质量的影响是讨论的热点［８］。ＤＧ接入在给电能质量带来积极影响的同时，也会给电能质量带来消极的影响［９～１１］。本文针对一种典型的负荷分布模型，即三角形模型，并且基于电路的叠加定理，对所建模型进行电压分布计算研究，通过分析研究分布式电源出力变化，接入位置变化造成的配电系统电压变 第２４卷第４期２０１２年８月 电力系统及其自动化学报 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＵ－ＥＰＳＡ Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２０１２ 收稿日期：２０１１－０１－０７；修回日期：２０１１－０３－０９
配电网优化 摘要 本文主要论述了配电网优化的意义，并分析了我国城市配电网存在的一些问题，对配电网目标函数的建立，约束条件和遗传算法的基本理论进行了分析，然后阐述了配电网优化的基本理论、配电网重构的基本理论，在此基础上，采用以降低网损为目标的配电网络重构的数学模型，构造了一个基于等效简化的网络拓扑的配电网络重构GA，将其网络拓扑等效简化为线损最小的配电网络拓扑结构，达到网络重构的目的。最后，以MATLAB遗传算法工具箱和 MATPOWER4.1为软件基础编写了配电网优化计算程序。关键字：配电网优化；遗传算法；配电网重构；降低网损 Abstract This paper mainly discusses the significance of the distribution network optimization, and analyze s some of the problems of the urban distribution network in China, the establishment of distributio n network objective function, constraints, and genetic algorithms, the basic theory and then descri bes the basic distribution network optimization theory, the basic theory of the distribution network reconfiguration. On this basis, used to decrease network loss as the goal of th e power distribution network for the reconstruction of the mathematical model, is constructed base d on the network topology equivalent simplification of the distribution network reconfiguration GA, its network topology equivalent simplification of power distribution line loss minimum for network topology structure, to achieve the purpose of network reconfiguration. Final ly, the MATLAB genetic algorithm toolbox and MA TPOWER4.1 write software infrastructure, dis tribution network optimization program. Keywords:distribution network optimization genetic algorithm;distribution network reconfiguratio n;loss Reduction. 目录 第1章概述 (5) 1.1 本文研究的目的和意义 ...................................................................................................... 5 1.2 国内外研究现状 . (6) 1.2.1 运行方式的研究现状 .............................................................................................. 6 1.2.2 配网重构的研究现状 .............................................................................................. 7 1.3 本文的主要工作 ...................................................................................................................... 8 第2章配电网优化的基本理论 (9) 2.1 配电网优化基本思路 ........................................................................................................... 9 2.1.1 配电网优化的总体原则 ......................................................................................... 9 2.1.2 配电网优化的技术原则 ......................................................................................... 9 2.2 配电网络重构的基本理
2018年8月电工技术学报Vol.33 No. 15 第33卷第15期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Aug. 2018 DOI：10.19595/https://www.doczj.com/doc/202068763.html,ki.1000-6753.tces.170871 基于动态调度优先级的主动配电网 多目标优化调度 黄伟1熊伟鹏1华亮亮2刘立夫1刘自发1 （1. 华北电力大学电气与电子工程学院北京 102206 2. 蒙东通辽供电公司通辽 028000） 摘要供需互动的主动配电网调度技术为应对可再生能源的高比例接入提供了新的思路。在多种不确定性的环境下，本文建立了需求侧资源（如柔性负荷、电动汽车等）和供给侧资源（如 储能装置、可控分布式电源等）互动调度机制，综合考虑可调度资源的实时状态和历史数据信息， 建立可调度资源动态调度优先级（DSP）评估体系。在此基础上，根据DSP评估结果对各类可调 度资源进行协调控制，以达到调度成本最小、可再生能源利用率最大以及用户满意度最高的主动 配电网优化目标。最后结合某11节点配电网络，通过改进粒子群算法对调度模型求解，验证了调 度模型和求解算法的有效性和可行性。 关键词：主动配电网可调度资源动态调度优先级多目标优化 中图分类号：TM734 Multi-Objective Optimization Dispatch of Active Distribution Network Based on Dynamic Schedule Priority Huang Wei1 Xiong Weipeng1 Hua Liangliang2 Liu Lifu1 Liu Zifa1 (1. School of Electrical and Electric Engineering North China Electric Power University Beijing 102206 China 2. State Grid of Tongliao Inner Mongolia Tongliao 028000 China) Abstract The dispatch technology of active distribution network which involves the interaction between supply side and demand side has provided a new idea to cope with the access of high proportion of renewable energy resources. Under the circumstance of various uncertainties, a interact dispatch mechanism is established in this paper, which considered the demand side resources (such as flexible load, electric vehicle) and supply side resources (such as energy storage system, controllable distribution generator). The dynamic schedule priority evaluation system is also proposed, which take the real-state status information and historical date of schedulable resources into account. Based on the evaluation results, all kinds of schedulable resources are controlled to achieve the optimization dispatch goal, which is minimizing the dispatch costs, maximizing the utilization of renewable energy resources, and promoting the consumer satisfaction level. Finally, improved particle swarm optimization is applied in this paper to solve the dispatch model, and numerical simulations on a 11-bus distribution network illustrate the effectiveness and feasibility of the dispatch model and the optimal algorithm. Keywords：Active distribution network, schedulable resources, dynamic schedule priority, multi-objective optimization 国家自然科学基金资助项目（51577058）。 收稿日期 2017-06-19 改稿日期 2017-08-17 万方数据
主动配电网运行方式及控制策略分析 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展，主 动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被 动处理到主动引导与主动利用。 关键词：配电网；控制；分析 本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制 方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的 功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支 撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处 理与分析决策能力。 全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容， 强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实 现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布 式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资 源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态 主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生 产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行 考虑。 （1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电” 联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的 消费者，负荷具备柔性的调节能力。 （2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。 （3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。 （4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险 评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择 系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响，对系统运行的水平和可靠性 起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层 式等类型。其中，集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至 能源管理系统，能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设 备发布控制指令、管理电网运行。 分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制，其中 分层分布式控制单元负责区域协调控制，本地协调控制器对本地设备状态信息进 行采集，并及时给出控制命令。
分布式发电对配电网电压分布的影响探讨 发表时间：2017-08-01T10:45:22.553Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：黄涛罗念华[导读] 摘要：自21世纪以来，我国经济随着时代的发展在逐渐进步，同时人们对电能的需求量也随之越来越多，这预示着对电力系统的要求也越来越高。 （南京南瑞继保电气有限公司 211100） 摘要：自21世纪以来，我国经济随着时代的发展在逐渐进步，同时人们对电能的需求量也随之越来越多，这预示着对电力系统的要求也越来越高。因此，需要我国相关专业技术人员加强对电力系统能够高效运行的工作力度，特别是分布式发电对配电网电压分布方面发影响力，通过对分布式发电相关内容的分析，从而帮助人们更清晰的知道在配电网电压分布中分布式发电的重要性，以及分布式发电对电力系统的日常运行的作用。本文从分布式发电的定义及分布式电源的容量、位置和功率对电压产生的影响这两方面进行了深入的研究。 关键词：分布式发电；配电网；电压分布；影响 前言 随着时代的不断进步，电力行业也随之得到了相应的发展。早在上世纪末，电力行业已出现了由最初传统的集中供电方式逐步转变成分布式发电的趋向。伴随着全球经济的发展，人们对电力系统的工作要求也越来越高，对分布式发电技术各方面性能的重视程度也越来越高。因为其对能源的损耗率较小、更加环保、成本投入少及占用地方较小等相关优点，更有利于我国供电系统的高效操作。分布式发电技术除了给供电系统带来了更有益的效益，但同时也为配电网造成了一些不足之处。因为在使用分布式发电技术时，会直接影响配电网对普通用户的电能质量，一旦出现多一个电源的情况，则极大程度上会带动配电网电压的提升，这将很有可能超出正常的数值，对于有些使用不同的发电设备的用户会造成更大的能源消耗。因此，我国相关供电系统人员要从不同角度全面了解分布式发电技术，不仅要知道其益处，还要充分了解其弊端，并针对不同的问题制定不同的解决方案，以促进分布式发电技术在配电网中的效益得到更大提升，且推动我国配电网的工作效率，降低能源上的损耗。 1、分布式发电的定义 在供电系统正常运行的过程中，大部分用户电能使用数值大小都有着极大的跳动性，产生的诸多问题都对配电网的日常运行造成了极大的影响。随着经济时代的到来，人们对电能的需求量也随之加大，使得对电力系统的要求也越来越高。同时，伴随着能源的需求量越来越多，使得人们对资源的开采情况也越来越多。针对资源可持续发展这一问题，我国采取了分布式发电技术运用到配电网中，以此做到低碳环保的标准。分布式发电是利用一定额值在所相对较好的环境中运行的设备，其可以在低成本投入的基础上通过更环保的方式进行有效的电能传送。该发电模式与传统的发电方式大有不同，其主要通过一些环保的发动机进行能源转换，如风轮机、内燃机、燃料电池等，以达到电能高效传输的目的。从系统方面来看，分布式电源是一种可调控的动态能源，在发电过程中要考虑其带动的热能，以及其是否经济可靠，所以分布式发电需要在制定的地域进行操作，以此达到更高的经济效益。 2、配电网的概念及分类 配电网是由发电机、变压器、电力线路及用户等几个部分组成的电力系统供电分布网。其先是由发电机将电力能源发送出，再通过变压器调节到对人体无伤害的电压，最后利用电力线路将总电源的电能分别传输给各电能使用用户，由此组成一张配电网。然而传统的集中供电形式对能源的消耗过大，所以为了使得能源得到更高效益的利用，我国采取了分布式发电技术运用到了电力系统的日常运行中，将原本的单线传输方式转变成了多线传输方式，并通过调整分布式电源的容量、位置及功率，达到电能的高效传输。由此可见，使用分布式发电技术，不仅极大程度上降低资源的消耗，还减少了成本上的投资，且促进了电力系统的高效运行。 3、分布式发电对配电网电压的影响 3.1分布式发电容量对电压的影响 分布式电源在配电网运行过程中起到的是辅助作用，并非是配电网供电的主体，其数值大小与其维修保护成本成反比，电源数值越大，其所需维护成本就越多，且还会对电网保护系统造成一定的安全隐患。通过对分布式发电的容量大小进行调控，研究其对配电网电压分布的影响。据研究结果表明，分布式发电对配电网中的电压分布有着极其显著的影响，在降低输出功率的情况下，其电源的电压增加对配电网电压分布有着极其有利的效果，可以更有效的提高供电系统的工作效率，并降低了能源上的消耗。 3.2分布式发电位置对电压的影响 在配电网中确定一个电源输出值的情况下，通过调整其在配电网中的位置，以此查看配电网中电压的变化，从而了解分布式发电位置与配电网电压之间的关系。根据实验分析结果可见，当配电网中电能输出值相同的情况下，电源分布位置不同，使得配电网中电压分布也有所差异。其电源位置越接近定值，对配电网电压分布的影响就越小，反之电源位置距定值越远，对配电网电压分布的影响就越大，且还可能为供电用户带来安全性问题。所以，对于分布式电源位置的选择要恰当，否则将会给配电网造成一定的安全隐患。 3.3分布式发电功率对电压的影响 在研究分布式发电功率对配电网电压分布情况的影响时，要先保证其容量和位置为一个定值，再利用相关公式计算出电网损坏最小的时候的电源接入点。通过调控分布式发电功率的大小观察配电网中电压分布的变化情况。根据一系列的调查结果可以看出，较小的发电功率更有利于调整配电网电压情况。当分布式发电功率较大的时候，配电网电压的变化并不明显，反之当功率较小的时候，却出现了配电网电压降低的情况。由此可见，当分布式发电功率处于较低数值或负值的时候，其更有益于分布式发电技术的操作，弥补了分布式发电中因电流问题产生的不足之处，且极大程度上降低了能源上的消耗，有效提升了供电系统的工作效益。 4、总结 综上所述，分布式发电技术的运行对配电网电压分布的工作起到了极大的推动作用，有效的提高了电力系统的工作效率。其能将电力能源得到更合理的运用，降低了能源的消耗率，并推动了我国电网系统的发展。由前文可见，充分利用分布式发电技术能有效的提高能源的被使用率，降低损耗，更加低碳环保，并为使用者传送更安全的电能，从而推动了我国电力系统在经济的提升。 参考文献 [1]徐铭,张维.分布式电源接入装置的研究综述[J].中小企业管理与科技,2010.
主动配电网运行优化技术分析郭晓锋 发表时间：2018-12-17T10:45:33.743Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：郭晓锋 [导读] 摘要：随着我国的现代化建设的不断发展，社会的发展速度不断加快，在当前我国的经济社会发展过程中，电力作为其中应用最为广泛的能源，电力行业得到了长远的发展。 （潮阳供电局和平供电所广东汕头 515100） 摘要：随着我国的现代化建设的不断发展，社会的发展速度不断加快，在当前我国的经济社会发展过程中，电力作为其中应用最为广泛的能源，电力行业得到了长远的发展。但是与此同时，我国用电量的加大，也给电力事业的发展提出了新的挑战和要求，传统的配电网络和技术已经无法满足经济社会的发展需要，所以电网配电技术的改革也就势在必行。当前我国电力行业改革中，主动配电网是其中十分重要的改革，通过该改革，能够有效降低我国的电力系统的运行压力，促进我国的电力事业的发展，同时提高人们的用电质量。本文就探讨主动配电网的运行一优化技术，促进主动配电网的建设和运行。 关键词：主动配电网；运行优化；技术 我国的经济社会发展使得用电量不断扩大，当前我国的电力事业的发展也呈现出了新的趋势，尤其是人们日常生活中的用电量不断加大，各种电气设备和电器使用量不断加大，传统的被动配网运行模式会使得电网的运行压力增加，人们的用电质量降低。所以我国在配电网方面，实行了主动配电网运行改革，通过对分布式电源的应用和有效控制，最大程度加强电网运行的效率和质量，加强电网运行的灵活控制，解决分布式电源接入配电网的问题，从而给配电网的运行稳定性和控制的有效性提供重要保障，提高电力的应用效率，减轻电网运行的压力，保证人们的用电质量。 一、主动配电网的构成 1、技术原理及框架 主动配电网与传统的配电网相比，最大的特点就是能够实现双向控制，能够对配电网的运行进行有效控制，是配电网在运行的过程中，对分布式电源和储能单位进行主动控制，对电网进行主动调节，提高电网的运行效率。主动配合技术，在应用的过程中，首先就是进行运行平台的建设，使得该配网系统在应用的过程中能够实现自动优化控制的功能。而在平台建立的过程中，监视中心的建设是首要的工作内容，监视中心的建设，能够使主动配电网在运行的过程中，对配电网中的运行状况以及故障进行有效的监视，及时发现配电网运行中存在的问题，辅助相关技术人员进行配电网故障的诊断和维修，提高配电网的运行质量和稳定性。其次在主动配电网中，控制中心是其中最为核心的模块，控制中心主要是为主动配电网提供调控能力，使主动配电网在运行的过程中能够发挥出控制和协调的作用。最后主动配电网系统的分析中心建设也是必不可少的，通过分析中心能够实现主动配电网运行过程中各个模块的信息交互，保证主动配电网的正常运行。 2、控制方式 主动配电网中由于接入了分布式电源，整个配网系统结构更加复杂，切入点更多且呈现出不对称的特点，所以控制工作也更为困难，在对其进行控制的过程中，需要选择合理的控制方式才能够保证控制的质量。当前我国主动配电网运行过程中，其控制方式主要包括了集中式控制、分布式控制和分层分布式控制，其主要功能包括了需求侧响应、运行负荷的检测以及多能源系统的协调优化，这三种控制方式在应用的过程中各有优势。集中式控制方式是当前配网系统中应用最为普遍的控制方式，其在应用的过程中，能够对配网的运行故障进行准确的分析，并加强故障数据的交互和分析，对于配电网运行的稳定性有着积极作用，但在运行的过程中，对于主站的依赖性过强，一旦主站发生故障，就会影响到控制系统的正常运行；而分布式控制则能够有效弥补集中式控制的缺陷，尤其是对于主动配电网中接入的分布式能源控制来说，这种分布式控制方式能够起到更好的控制效果，能够促进电网系统的优化调节。 3、潮流计算 主动配电网与传统配电网相比，其配网系统中接入了很多分布式能源，所以在进行配电网潮流计算时，也需要采用新型的潮流计算方法，针对主动配电网的接入节点较多的情况，采用更加针对性和适用性的潮流计算方法。传统配电网在进行潮流计算时，会采用直接法和扭断拉夫逊法，但是由于主动配电网的网络结构收敛性比较差以及初期电压过于敏感，所以在当前主动配网的潮流计算中，通常会采用回路抗阻法计算，先检测初始化馈线节点的电压，然后再分别计算各个支路的电流，以此来得到各个节点的电压。 二、主动配电网运行优化技术 1、需求侧响应 在电网系统运行的过程中，需求侧响应会直接影响到电力企业的供电质量以及用户的用电质量，对于整个电网的运行有着至关重要的作用，一般来说在电网运行的过程中，会通过需求侧响应来了解用户的用电需求，帮助供电企业进行科学的决策，从而对供电系统进行合理的优化和调节。但是主动配电网在运行的过程中，由于外接分布式电源数量增加，所以其运行优化的过程中，就需要加强需求侧响应的应用，充分发挥各个系统模块在配网系统运行中的作用，以此来减少需求侧响应的不确定性，使得最终的配网运行能够满足用户的用电需求。另外主动配网系统在进行需求侧响应优化时，还需要加强对用户用电情况的调查和分析，及时了解用户的实际用电情况，根据用户的用电需求变化，进行动态收费设计，并设计响应性能方案，以此来保证用户的用电需求和便利性。 2、智能自愈 主动配电网的运行和发展，主要是针对当前分布式电源的接入和渗透提出的，而正是由于分布式电源数量的增加，所以使得配电网在运行的过程中容易受到各种外界因素的干扰，提高了配电网运行的不稳定性和不确定性，因此在主动配网运行优化的过程中，工作人员必须要对主动配电网的智能自愈系统进行建设，通过建设智能自愈系统，对主动配电网运行过程中出现的故障进行自动检测和恢复，以此来提高整个配网运行的稳定性和可靠性。这要求电力企业的相关技术人员在进行主动配电网建设的过程中，在其中增加智能自愈系统，使该系统能够在日常运行的过程中，自动收集配网系统的运行数据，并进行分析，从而进行故障的分析和预测，设置运行警戒参数，在运行的过程中，一旦出现了参数异常，技术人员就能够及时发现故障点，并采取有效的措施进行控制。除此之外，智能自愈系统的信息数据收集功能，还能够被用于主动配电网运行过程中风险评估工作。 3、多能源系统协调优化 多能源系统的协调优化，对于主动配电网的运行质量有着重要影响，能够使配电网站在运行的过程中，对新能源进行有效的控制和调
分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究毕业
毕业论文题目分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究 专业：电气工程及其自动化 学院：电气工程学院 年级： 学习形式： 学号： 论文作者： 指导教师： 职称：
郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，否则，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。 学位论文作者（签名）： 年月日
摘要 分布式电源的接入使得配电系统从放射状无源网络变为分布有中小型电源的有源网络。带来了使单向流动的电流方向具有了不确定性等等问题，使得配电系统的控制和管理变得更加复杂。但同时，分布式电源又具有提高电网可靠性，绿色节能，等等优点，所以为更好的利用分布式电源为人类造福，我们必须对其进行研究与分析。 本文采取通过利用仿真软件Matlab编写计算潮流程序模拟分布式电源接入配电网的模型进行潮流计算的方法对分布式电源的稳态影响进行探索与分析。 选取了34节点的配电网网络模型，通过对单个以及多个分布式电源的接入位置以及容量的不同情况对34节点配电网的网损以及节点电压状况进行了分析。 关键词：分布式电源、配电网、牛顿拉夫逊法
Abstract The distributed generation access to distribution system makes passive radial distribution network to active medium-sized power distribution network. It brings uncertainty to one-way direction power flow, etc., and it makes the control and management of the distribution system more complicated. Otherwise, it can bring a lot of benefits, such as more reliable, and it is green power. The distributed generation should be better known , so we can benefits more. So the program called Matlab was used to compile a program to solve the power flow problem. By this program, we can text which factor can influence the distributed generation’s access to the distribution system. The IEEE 34 Node model was chosen to be discussed how different factors can influence the power quality. This article analyzes distributed generation’s influence to the distribution system of energy lost and voltage level. Keywords: distributed generation, distribution system, Newton-Laphson method