柔性直流环节对配电网优化运行作用的概率评估

柔性直流环节对配电网优化运行作用的概率评估
柔性直流环节对配电网优化运行作用的概率评估

主动配电网运行方式及控制策略分析

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:

可靠性评估方法(可靠性预计、审查准则、工程计算)

电子产品可靠性评估方法培训 课程介绍: 作为快速发展的制造企业,产品可靠性的量化评估是一个难题,尤其是机械、电子、软件一体化的产品。针对此需求,本公司开发了《电子产品可靠性评估方法》课程,以期在以基于应力计数法的可靠性预计和分配、基于寿命鉴定的试验评估法两个方面提供对电子产品的评价数据。并在日常管理实践中,通过质量评价的方式,通过设计规范审查、FMEA分析发现评估中的关键问题点,以便更好地改进。 课程收益: 通过本课程的学习,可以了解电子产品的可靠性评估方法以及导致产品可靠性问题的问题点,为后期的质量管理统计和技术部门的解决问题提供工作依据。 课程时间:1天 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 【培训对象】本课程适于质量工程师、质量管理、测试工程师、技术工程师、测试部门等岗位。 课程特点: 讲师是可靠性技术+可靠性管理、军工科研+民品开发管理的综合背景; 课程包括开展可靠性评估工作的技术措施、管理手段,内容和授课方法着重于企业实践技术和学员的消化吸收效果。 课程本着“从实践中来,到实践中去,用实践所检验”的思想,可靠性设计培训面向设计生产实际,针对具体问题,充分结合同类公司现状,提炼出经过验证的军工和民用产品的可靠性

设计实用方法,帮助客户实现低成本地系统可靠性的开展和提升。 课程大纲: 一、可靠性评估基础 可靠性串并联模型 软件、机械、硬件的失效率曲线 可靠性计算 二、基于应力计数法的可靠性预计与分配 依据的标准 基于用户需求的设计输入应力条件 可靠性分配的计算方法和过程 基于应力计数法的可靠性预计 三、寿命鉴定试验评估方法 试验依据标准要求 试验过程 判定方式 四、产品质量与可靠性审查准则 基于失效机理的可靠性预防措施 系统设计准则(热设计、系统电磁兼容设计、接口设计准则) 机械可靠性设计准则 电路可靠性设计准则(降额、电子工艺、电路板电磁兼容、器件选型方法)嵌入式软件可靠性设计准则(接口设计、代码设计、软件架构、变量定义)五、DFMEA与PFMEA过程的潜在缺陷模式及影响分析方法

配电网优化

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

主动配电网运行方式及控制策略分析

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。

可靠性评估

可靠性概念理解: 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲,“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的,例如:概率论和数理统计,材料、结构物性学,故障物理,基础试验技术,环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为:可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍,对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时,可以在此基础上加上自己即时的方法,做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种: 1)产品历史经验数据的积累; 2)通过失效分析(Failure Analyze)方法寻找产品失效的机理; 3)建立典型的失效模式; 4)通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系;5)用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证; 6)建立数学模型描述产品寿命的变化规律; 7)通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命; 大致可把可靠性评估分为三个阶段:准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段:数据的采集(《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌) 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前,对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多,这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此,在数据采样时: (1)必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; (2)简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择:简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 (1)简单随机抽样:从总体N个单元中,抽取n个单元,保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

10月电力系统远动及调度自动化试卷及答案解析全国自考试题及答案解析

全国2019年10月高等教育自学考试 电力系统远动及调度自动化试题 课程代码:02312 一、填空题(每空1分,共10分) 1.若计算机网内各计算机可互为备用,可提高________。 2.可检出四位错的码,若只用于纠错,可纠正错误位数是________。 3.遥测量乘系数时为提高计算精度,系数应用________。 4.遥信输入电路中的光电耦合器,可使信号源与装置实现________。 5.配电网最严重的经济指标是________。 6.馈电线自动化的控制器大凡设有的三种模式是________。 7.水电、火电协调根据的负荷预测类型应是________。 8.RTU中的软件包括多个________。 9.线性码的最小距离等于非零许用码组的________。 10.发电厂中FA用的LAN的监视信息周期应小于________。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。每小题1分,共10分) 11.用12位A/D芯片工作于交流采样方式时,LSB=10mv,模拟电压为-0.01V 时,2的补码形式输出的A/D结果() A.1000 0000 0001 B.1111 1111 1111 C.0000 0011 1111 D.1111 1100 0000 12.配电网实时网络接线分析应属于()

A.负荷预测 B.优化调度 C.配电网状态估计 D.网络状态监视 13.对频率f 0=50Hz的交流信号采样时,欲使采样间隔的电角度为30°,采样速率fs应为() A.5f 0B.10f 0C.24f 0D.12f 14.调度屏上遥测量的显示属() A.巡检 B.选测 C.定测 D.近测 15.同步通信方式特点之一是() A.设备简单 B.设备繁复 C.效率低 D.紧急状态 16.电力系统电压超出或低于允许值时,属() A.正常状态 B.瓦解状态 C.恢复状态 D.时钟要求低 17.可纠正2位错的循环码,若用于纠错,检错并用方式,欲纠正一位错,可检错位数为()A.4位B.3位C.2位D.5位 18.异步通信时每帧的数据位最多的是() A.6位 B.3位 C.8位 D.9位 19.故障定位应属() A.变电所综合自动化功能 B.自动发电控制功能

配电网可靠性评估算法的分类

配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标,根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标,最后综合各个负荷点的可靠性指标,得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法:一种是解析法,另一种是模拟法。 一:解析法:用抽样的方法进行状态选择,最后用解析的方法进行指标计算。 (1)故障模式影响分析法:通过对系统中各元件可靠性数据的搜索,建立故障模式后果表,然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析,找出各个故障模式及后果,查清其对系统的影响,求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 (2)基于最小路的分析法:是先分别求取每个负荷点的最小路,将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响,根据网络的实际情况,折算到相应的最小路的节点上,从而,对于每个负荷点,仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响,考虑了计划检修的影响,并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 (3)网络等值法:利用一个等效元件来代替一部分配电网络,并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上,考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响,从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 (4)分层评估算法:利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型,在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 (5)基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合,当它们完全失效时,会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内,避免计算系统的全部状态,大大节省了时间,并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时,计算量显著降低;且效率高,编程思路清晰,易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 (6)递归算法:先将网络用树型(多叉树)数据结构表示,利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示,由负荷点所在的顶端依次往上递归,并保留原节点,这样不仅可以算出整体可靠性指标,还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 (7)单向等值法:将下一层网络单向等值为上一层网络,将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点,再由下而上削去断路器/联络开关,最终可等值一个节点,便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在,因此在等值前后整个网络的可靠性指标

主动配电网运行优化技术分析 郭晓锋

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

含微电网的配电网优化调度

含微电网的配电网优化调度 发表时间:2018-01-29T09:38:33.913Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:武星辰 [导读] 摘要:在近年来,微电网的使用率有了明显的提高,由于它能够对分布式电源进行有效地利用,并且对于配电网的供电有了更多的保障,因此,它的存在受到了国际上许多学者的重视。 (国网冀北电力有限公司张家口供电公司河北张家口 075000) 摘要:在近年来,微电网的使用率有了明显的提高,由于它能够对分布式电源进行有效地利用,并且对于配电网的供电有了更多的保障,因此,它的存在受到了国际上许多学者的重视。 关键词:含微电网;配电网;优化 1微电网的概念和典型结构 微电网是指由分布式电源、负荷单元和储能装置依照特定的拓扑结构构成的具有独立管理、维护、操控能力的集约化新型电力网络。微电网有两种运行方式:并网运行和独立运行。在联网运行模式下,微电网从主电网输入或输出电力。一旦主电网出现任何扰动,微电网就转换到独立模式,并且保持对优先级负荷的供电可靠性。 微电网的典型结构主要有:交流型微电网、直流型微电网和交直流混合型微电网。在交流型微电网中,输出交流电的分布式电源通常直接或者经AC/DC/AC转换装置连接至交流母线,输出直流电的分布式电源必须经过DC/AC逆变器连接至交流母线。直流网络结构中,分布式电源、储能系统和各类负荷均经过电力电子设备连至直流母线。同交流型微电网相比,直流型微电网更多需要关注的是电压控制与不同分布式电源间的环流抑制控制。交直流混合型微电网即可以直接向直流负荷供电,又可以向交流负荷供电,降低了电力变换带来的能量损耗,更高效,更具灵活性,发展最具潜力。 2微电网的研究发展状况 目前,国际上关于微电网相关技术的研究日益深入,结合理论和技术实践的开展,很多国家建设了相关的实验示范系统,有的已经投入了市场化运营。 美国学者最早提出了“微电网”的概念,并对其组网方式、控制策略、电能质量改善措施等专题进行了长期深入研究。此后,在美国建成了包括一些大学校园微电网在内的数十个实际微电网工程。 欧洲对微电网的研究,主要关注多个微电网之间的互联问题,目的是解决未来大量分布式电源的可接入性问题,保证电网运行的稳定性。目前,欧洲部分国家的微电网技术逐渐走向成熟。 日本基于本国资源匮乏,能源短缺,各类用电需求日益增长的现实背景,对可再生能源发电投入了很大的研究力量。日本也建成了多个示范工程,如Archi微电网、Kyoto微电网、Hachinohe微电网、Tokyogas微电网。 当前我国正处于经济与社会飞速发展的重要阶段,微电网技术发展方兴未艾,在国内的很多高校和科研机构也纷纷展开了积极的研究。我国的微电网主要以试点项目为主,例如浙江东福山岛微电网、江苏盐城大丰微电网、青海玉树微电网等实际工程。“十三五”期间,我国将在太阳能、风能占优势的区域设立微电网示范平台,还将推进建立100座新能源示范城市。但是我国微电网的发展与世界其他发达国家的研究实力相比,依然存在较大差距,需要多投入科研精力,促进其广泛的发展。 3微电网的控制与保护 微电网和DER单元的整合在引入控制和保护系统设计中需要解决的一些运行技术挑战,以确保目前的可靠性水平不会受到严重影响从而充分发挥分布式发电技术的优势。其中一些困难来自于传统配电系统,而其他问题则是在电能传输过程种观测到的稳定性问题。微电网保护和控制方面最相关的挑战包括: 1)双向功率流:分配馈线最初设计用于单向功率流,DG单元在低电压电平下可能导致反向功率流,并导致保护协调问题,进入不需要的功率流模式,引起故障电流分布和电压控制的复杂性。 2)稳定性问题:各集成的DG单元的相互作用可能会产生局部振荡,需要进行彻底的小干扰稳定性分析。此外,需要进行暂态稳定性分析,以确保微电网中并网和独立运行模式之间的无缝过渡。 3)建模:在传统水平建模常规电力系统时,三相平衡条件(主要是感应传输线路)和恒功率负载是普遍的假设;然而,这些并不一定适用于微电网,因此需要修改模型。 4)低惯量:与大量同步发电机确保较大惯性的大功率系统不同,微电网可能会显示出低惯量特性,尤其是在功率电子接口DG单元中占有重要份额时。虽然这样的接口可以提高系统动态性能,但是如果没有合适的控制机制,则系统中的低惯性可能导致严重的频率偏差。 5)不确定性:微电网的经济可靠运行需要不同DER之间的一定程度的协调。这种协调在孤立的微电网中变得更具挑战性,其中关键的需求供给平衡和部件故障率需要在延长的范围内解决强祸合问题,同时考虑到负载曲线和天气预报等参数的不确定性。由于负荷数量的减少和发电微源的关联性更强,这种不确定性高于大电网系统。 4接入主动配电网的微电网规划设计 微电网作为可再生能源、电动汽车和储能装置等并入主动配电网的有效平台,能充分解决间歇性分布式能源与主动配电网的耦合问题,因此是未来主动配电网研究的热门方向。微电网可以运用一系列协调控制技术保证对自身的控制、保护及管理,因此针对接入主动配电网的微电网规划设计的研究主要从考虑多因素的优化配置及MG的选址定容、多层次综合规划和多类型DG间的互补性设计等方面进行。 基于电池储能系统(BESS),提出了一种运用于微电网的以使购电成本最小化的优化算法,该算法在最小成本的约束下,可在任意时刻同时对BESS及多个DG进行有效调控。相关学者采用蒙特卡罗模拟方法,建立智能虚拟储能控制策略来应对可再生能源的不确定性及渗透率的增加;有学者提出的优化粒子群算法能有效解决风、光和煤炭等多类型分布式发电间的互补性问题,实现了偏远地区的多联产微电网;同时研究人员基于德尔菲法修正的层次分析法,综合考虑多类型DG的协调控制及电网的安全可靠、可持续发展等因素,建立了接有MG的配电网规划设计评价体系。 5接入主动配电网的微电网控制方式 随着微电网群数量的快速增长,主动配电网的网架结构及电力潮流流向也会随之发生变化,因此寻求对微电网合理的控制方式是加快主动配电网朝着更稳定、更智能和更高效目标迈进的保证。就当前的科研现状来看,控制挂载至ADN的微电网,主要有由ADN全权控制的

配电网论文题目

配电网故障恢复与网络重构 [1]邹必昌.含分布式发电的配电网重构与故障恢复算法研究[D].武汉大学 2012 [2]潘淑文加权复杂网络抗毁性及其故障恢复技术研究[D].北京邮电大学 2011 [3]周永勇.配电网故障诊断、定位及恢复方法研究[D].重庆大学2010 [4]丁同奎.配电网故障定位、隔离及网络重构的研究[D].东南大学2006 [5]周睿.配电网故障定位与网络重构算法的研究[D].哈尔滨工业大学 2008 [6]姚玉海.基于网络重构和电容器投切的配电网综合优化研究[D].华北电力大学 2012 配电网脆弱性分析与可靠性评估 [1]汪隆君.电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D].华南理工大学 2010 [2]何禹清.配电网快速可靠性评估及重构方法研究[D].湖南大学2011 [3]王浩鸣.含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究[D].天津大学 2012

[4]任婷婷.改进网络等值法在配电网可靠性评估中的应用研究[D].太原理工大学 2012 [5]吴颖超.含分布式电源的配电网可靠性评估[D].华北电力大学2011 [6]王新智.电网可靠性评估模型及其在高压配电网中的应用[D].重庆大学 2005 [7]郑幸.基于蒙特卡洛法的配电网可靠性评估[D].华中科技大学2011 配电网快速仿真与模拟 [1]周博曦.基于IEC 61968标准的配电网潮流计算系统开发[D].山东大学 2012 [2]徐臣.配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学 2009 [3]马其燕.智能配电网运行方式优化和自愈控制研究[D].华北电力大学(北京)2010 [4]康文文.面向智能配电网的快速故障检测与隔离技术研究[D].山东大学 2011 [5]许琪.基于配电网的馈线自动化算法及仿真研究[D].江苏科技大学 2012

主动式配电网

主动式配电网 主动配电网“主动”在哪儿? 配电网有“主动”和“被动”之分吗?答案是肯定的。来看一个主动的案例。 炎炎夏日的一个上午,某大城市中,随着大批空调逐步开启,用电负荷直线攀升,逼近电网所能承受的最高值。主动配电网主动作为,果断发出“精确制导”的指令,让部分客户家中的空调停运。几分钟后,负荷曲线趋于平缓,电网风险化解…… 根据用户何时洗衣服、开空调等用电行为习惯,供电企业事先准备好网络和负荷,为用户提供定制电力服务。用户则可以随时查询到实时电价,以调整用电行为节省电费,还可以查询选用周边的分布式电源,实现一定区域内的电力资源最优分配。 这不是电影里的场景。在不久的将来,随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863 课题研究成 功,这样的场景就将成为现实。 为什么要进行这项课题研究?它有何特点?对供电企业和客户来说,它能带来哪些好处?为此,某报记者 进行了详细调查。为什么要研究主动配电网 分布式电源大量进入配电网,到一定程度,传统配电网将面临“电流倒送”危险提及主动配电网的研究,有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。配电网,指的是在电力网中起分配电能作用的网络。打个形 象的比喻,如果把电网主网比作人体的“主动脉”,那么,配电网就是四通八达的“毛细血管”,用户则处于这 些毛细血管的最末端。电由大型发电厂发出,流经主网,通过配电网送到用户,就如血从心脏流出,流经主动 脉,通过毛细血管输送至全身一样。电流自上而下流动,就如同大河衍变成小河,再从小河衍变成小溪。在传统的配电网中,线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量,考虑的都是单方向流动的特点。 分布式电源的出现,使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给,而是具有了“造血”的能力。但随着分布式电源不断增多,“造血”的量不断增加,其分散性、不稳定性、间歇性的特点,则使得这些新造 “血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。当分布式电源增多到一定的程度,就会影响传统配电网的 特性。这意味着,传统配电网的保护、控制策略将失效,电网的供电可靠性将受到影响。 国网北京电力科信部副主任黄仁乐告诉记者:“根据国外的经验,分布式电源接入容量原则上不超过配电网容量的 30%,否则,电流可能产生倒送,有些保护和控制就会误动。” 为对日益增长的分布式电源加以有效控制,主动配电网的研究被提上日程。什么是主动配电网? “看”得更宽更远,“听”到更多信息,主动服务分布式电源,预判化解停电危险 什么是主动配电网呢? 2008年国际大电网会议C6委员会提出了主动配电网(ADN的基本定义。定义中指出:主动配电网通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流,是能够对不同区域中的分布式能源设备(distributed energy resource , DER进行主动控制和主动管理的配电系统。其中, DER 包括:分布式发电(distributed generation , DG、储能系统(energy storage system , ESS、 可控负荷(con trollable load , CL)等。其中DG主要为可再生能源,包括光伏发电、风能发电等; CL包括电动汽车(electric vehicle ,EV、响应负荷(responsive load , RL)等。ADN的基本定义和组成构想目前已 经得到了包括IEEE和CIRED在内的国际学术界组织的广泛认可。(黄仁乐给出 的定义,“主动配电网是内部具有分布式或分散式能源,具有控制和运行能力的配电网。主动配电网有四个特征,一是具备一定分布式可控资源,二是有较为完善的可观可控水平,三是具有实现协调优化管理的管控中心,四是可灵活调节的网络拓扑结构”。) “可观性”体现在,主动配电网控制中心可以监测到主网、配电网和用户侧的负荷和分布式电源的运行情况,在此基础上利用态势感知技术预测其发展状态,提出优化协调控制策略。“可控性” 体现在对分布式电源、储能、负荷等的灵活有效控制上。当优化协调控制策略制定出来以后,通过控制中心能够实现有效的执行。

城市中压配电网的可靠性评估方法研究

城市中压配电网的可靠性评估方法研究 发表时间:2019-01-08T10:45:19.233Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:李壁辉 [导读] 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 (广东电网揭阳揭西供电局有限责任公司广东省揭阳市 515400) 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 关键词:配电网;可靠性评估;网络等值法;分块算法 在现有的配电网可靠性分析方法中,最为有效的就是模拟法和解析法两种。在网络等值法和分块算法之上的混合算法有着很大的可行性,其在计算速度上有着很明显的提高,不过其要对复杂配电网展开等值或者分块是比较复杂的,必须要借助先进的拓扑分析理念,这就需要大量的时间成本,故而,在实际条件下不是很合适,一般使用的是解析法。现在运行的配电网可靠性方法都有其独特的优势,但是同时也有各自的技术难题和不足之处。 1配电网可靠性评估的指标和各个指标的特点 所谓的配电网可靠性,详细来说就是两点,一是其自身的可靠性,二是其向用户供电能力的可靠性。配电系统可靠性的评估标准一般是:平均故障率、故障状态下的断电时间、年平均持续断电时长。配电网技术在近年来得到了极大的提升,通常配电网都是具有很大规模的,内部结构极为复杂,有兼具开环和闭环的环网,有联络断路器等。在线路的布置上也不一而足,同时还需要借助开关进行分割。不过,对于配电网可靠性指标而言,高阶失效事件一般也不会带来多大的影响,它的辐射式乃至弱环网的特性,使得配电原件出现损坏的概率大大减小,同时断电的时间也变得极低。 2常用的配电网可靠性评估研究方法 2.1网络等值法 2.1.1网络等值法的实现 配电网中一般都有着很多的馈线,其又可以再分为主馈线和分支馈线。后者的分支还可以继续延伸,分支馈线内有各种原件和相关联的负荷支路,借助配电网的这个特点,就很容易对配电网进行层次划分了。馈线及其含有的部件可以构成一个级,然后它的分支就可以划分在下一级了,不过需要强调的是分支馈线需要列在同一层。所谓的区域网络,就是将馈线作为基础的各个区域的集成,在这里面的原件及负荷点具有相似的性能指标,比如同样的断电时间和可靠性指标,如此一来,在进行可靠性评估时,网络节点数和负荷点数就可以大大的降低了,进而也能够保证评估时的计算量。 2.1.2网络等值法的缺点 再繁杂的配电网都能够借助馈线分层来简化,但是这个过程的工作量是极大的,对于各个子系统需要不断地进行等效,节点需要不断地合并分解,在结果上就是将呈现一个连续的系统,同时还有负荷的可靠性,但是并不是单个的负荷可靠性指标,要得到这个结果还需要进一步的计算,这又是一个庞大的计算量。 2.2分块计算 2.2.1分块计算的实现 把系统列为很多块,其间含有多个元素,故障节点能够在块的基础上进行检索,运用的手段为故障扩散法,由此就能够得出负荷点,乃至于馈线和系统的可靠性指标也就有了。块是在邻接矩阵的基础上产生的,在存储方式上使用的是稀疏技术,如此一来就不用对元素逐一列举了,在时间上就有了很大的余量,进而也就减少了对系统的评估时间。分块算法自身的劣势也很大,当面对节点和开关数目较多的网络时,分块需要的时间是很长的,这在实际环境下并不具有可行性。 2.2.2分块计算的缺点 运用稀疏技术的好处就是节省了大量对元素的列举时间,但是在节点和开关数目较多时,时间也会比较长,这样一来优势就会丧失。 2.3失负荷分析 2.3.1失负荷分析的实现 失负荷一般有两种情况,一种是全部失负荷,还有一种就是部分失负荷。如果故障点位于供电的最小割集中,负荷供电就会彻底瘫痪,转换为全部失负荷。但是当其出现在有容量约束的电力原件时,其他原件负载就会变大,进而变成部分负荷被割离,就是部分失负荷。实际情况下,配电网中多含有环状网和有容量约束的原件,因此在进行可靠性评估时,必须要注意部分失负荷对其的影响。在辐射型配电网中,如果具有能够进行负荷转移的联络开关,那么容量约束的作用就要重点关注了。笔者建议运用树状网二次潮流估计法来进行失负荷解析,其优势在于能够极大的简化计算。 2.3.2失负荷分析的缺点 使用此种方法来解析失负荷时,尽管可以在一定程度上简化计算,但是其花费在对故障潮流计算上的时间就已经很多了。 3未来研究方向展望 至于为何要进行配电网评估方法的研究,为的就是找到一种合适的方法去加强配电网的可靠性,就目前来看,发展智能配电网自愈控制技术极有必要,其不但能够提升配电网的可靠性和安全性,同时还能够避免大规模停电事件的出现,处理大量DG 接入的难题。配电网可靠性提升的关键就在智能配电网自愈控制技术,在配电网出现问题时,能够缩短非故障段的断电时长,但是也有一些因素限制了配电网自愈控制功能的达成,比如智能剖析和决策能力等,在今后的时间里应该投入更多的精力,实现相关技术的突破。 在当前这个时期,不管是何种针对网络连通性的分析手段,都必须要对单个负荷点或失效事件展开一次全面的网络拓扑搜索,在特性上表现为规模巨大,同时花费时间也极长,这样一来其在实用性上也有一定的阻碍。有鉴于此,在以后的发展历程中,必须要加大研究的力度;从其他配电网可靠性评估方面展开剖析,当前的探究依旧处在前期阶段,各个方面都需要花费时间进行完善。除此之外,当前行业

相关文档
最新文档