新能源配电网不确定性潮流区间分析方法研究
发布时间：2021-08-05 18:51
面向高比例可再生能源消纳的智能配电网已成为电力系统发展的重要趋势之一,但随着源、网、荷不确定因素的增多及其与信息系统、外部异质能源系统的深度耦合,运行不确定性也将成为智能配电网的显著特征。传统确定性潮流分析与优化作为研究电力系统稳态运行的基本电气计算,其合理性与可靠性前提在该发展趋势下将越来越难以保证。因此,为揭示不确定因素作用下智能配电系统的运行特性,保证其安全稳定、优质经济运行,论文围绕不确定参数区间建模方式,对新能源配电网不确定性潮流区间分析方法展开了如下研究:1)新能源配电网区间潮流算法针对含多类型分布式发电（distributed generation,DG）的交流配电网,引入道路矩阵回路分析,提出了用于弱环配电网的前推回代区间-仿射潮流算法,并通过无功/电压灵敏度矩阵两步修正方式,突破了前推回代区间-仿射潮流算法在多类型DG无功控制策略上的应用限制。针对含多换流站控制模式的交直流混合配电网,构造了交、直流子系统区间潮流的非线性规划等效模型,并采用交替迭代设计了混合配电网区间潮流等效算法。与蒙特卡罗概率潮流（Monte Carlo simulation-based proba...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文组织结构及研究路线图
２．３．２?ＤＧ无功模型与修正方程??ＤＧ本地无功控制会对源－荷不确定性条件下的潮流分布产生直接影响。按其??接口换流器的控制策略，ＤＧ无功控制模型可大致分为３类，如图２－２所示：１）０（Ｐ）??型，包括定无功与定功率因数两种基本运行策略；２）?０（Ｆ）型，由本地控制系统??根据电压幅值确定无功参考值，通常采用一阶分段函数表示［｜１３〗：３）?Ｆ恒定型，??即定电压控制，电压参考值一般由上级能量管理系统给定。??，ｌ?Ｑ?定无功?］■?０?定功率因数??－－…鳥＇??尸＿?尸．?Ｐ?Ｐ＇?Ｐ＇?ｐ??ａ）?Ｑ（Ｐ）ｍ??Ｑ?Ｑ??０ｍａｘ?＼?〇ｍａｘ????ｉ?＼?ｕＬｉ?＾?＾??Ｈ?＼＼ｕ＾２?＇ｊ?ｖ??＾ｍｉｎ???０ｍｉｎ?＊??型?ｃ）ＫｔＭ定型??图２－２?ＤＧ无功控制策略??Ｆｉｇ．?２－２?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ?ｏｆ?ＤＧ?ｒｅａｃｔｉｖｅ?ｐｏｗｅｒ??由图２－２－ａ可见，在０（Ｐ）型ＤＧ有功输出采用区间建模时，定无功策略下无??功可描述为仿射量中心值；定功率因素策略可通过与有功共享同一噪声元来实??现。从本质上说，对户）型ＤＧ的无功描述等同于与有功的相关性描述，复仿??射数及前推回代仿射潮流算法对０（户）型ＤＧ具有直接的适用性。??２０??
并以蒙特卡罗概率潮流（ＭＣＳ－ＰＬＦ）的边界结果作为参照，模拟次数ｌｘｌ〇４。??１）扩展３３节点系统??扩展３３节点系统结构如图２－６－ａ所示，光伏有功输出区间均设为ＰＯＯ，?４００］??ｋＷ，光伏出力占总有功负荷比例分布为［２９．３６％，４７．８５％］。光伏１与３采用单??位功率因数输出，光伏２与４则采用以下控制方案进行测试：ａ）定功率因数，??ｃｏｓ炉＝０．８；?ｂ）定电圧控制，分别设为０．９７５与０．９７ｐ．ｕ．；?ｃ）?０（０型控制，??［＂二，＂，／二，＂１＾，＾＾］＝［〇．９７，〇．９９，１．００，１．０２］｛３．１１．。光伏１？４的无功可输出范围均??设为±３００?ｋｖａｒ。??■?０??＿?光伏?，?＋２?＋２２?＋?２３?５８?５９?６；）?６＾＾?６５?６６?＾??负荷变压器?Ｉ?３?／?光伏４國?①，丨?：：③??〕［?２０丨〕［■?１?—二?／?妁?４０?？；?５６?５７?厂光＾??：２１?①?ｉ?龍於１?（?Ｕ｜?１／３４５６?７／８９?：?／！２?１３?＾＇§１１７?１８１９?２０?２１?２２?２３?２４?２５?２６??④；?ｈ［ｔ７?國論卜?，?＂??：１?１?Ｔ?Ｔ?ｉ？?＼?＼?＿?３８?＼?……－．祝?：?０：??Ｈｉｔ１１?Ｔ２６?ｒ２７－＞？ｔ＾Ｈ?＼?３５?３６?３７?＼?＼?５４?５５?４８?４９?５０?５１?５２?５３?；；??？ａｌ＾?？；｜４?Ｔ?Ｔ?Ｔ?＼?■■?４１?４２?４３?４４?４５?４６／４７??＾?＋?Ｍ?＼?＇?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合潮流方程的区间潮流计算方法[J]. 廖小兵,刘开培,李彧野,罗骏,吴馨,秦亮. 高电压技术. 2018(10)
[2]计及可再生能源不确定性的孤岛微电网概率潮流计算[J]. 王晗,严正,徐潇源,李铁,唐俊刺,周纯莹. 电力系统自动化. 2018(15)
[3]基于改进LHS的含风电电力系统概率潮流计算[J]. 严岩,苏宏升,车玉龙. 太阳能学报. 2018(04)
[4]智能配电网的新形态及其灵活性特征分析与应用[J]. 王成山,李鹏,于浩. 电力系统自动化. 2018(10)
[5]一种采用复仿射区间潮流的有源配电网多目标无功优化方法[J]. 邵振国,王树洪. 中国电机工程学报. 2017(17)
[6]智能配电网不确定性建模与供电特征优化技术综述[J]. 陶顺,陈鹏伟,肖湘宁,陈征. 电工技术学报. 2017(10)
[7]高比例可再生能源电力系统结构形态演化及电力预测展望[J]. 鲁宗相,黄瀚,单葆国,王耀华,杜松怀,黎静华. 电力系统自动化. 2017(09)
[8]直流电网潮流分析与控制研究综述[J]. 李国庆,边竞,王鹤,杨洋,王浩翔. 高电压技术. 2017(04)
[9]考虑DG运行不确定性的复仿射Ybus高斯迭代区间潮流算法[J]. 王树洪,邵振国. 电力自动化设备. 2017(03)
[10]基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术及展望[J]. 王成山,宋关羽,李鹏,于浩,赵金利,吴建中. 电力系统自动化. 2016(22)
博士论文
[1]考虑新能源发电不确定性的智能配电网优化调度研究[D]. 谭益.湖南大学 2014
[2]区间不确定性优化的若干高效算法研究及应用[D]. 赵子衡.湖南大学 2012
硕士论文
[1]重要抽样法在概率潮流中的应用[D]. 周阳洋.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：3324278
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文组织结构及研究路线图
２．３．２?ＤＧ无功模型与修正方程??ＤＧ本地无功控制会对源－荷不确定性条件下的潮流分布产生直接影响。按其??接口换流器的控制策略，ＤＧ无功控制模型可大致分为３类，如图２－２所示：１）０（Ｐ）??型，包括定无功与定功率因数两种基本运行策略；２）?０（Ｆ）型，由本地控制系统??根据电压幅值确定无功参考值，通常采用一阶分段函数表示［｜１３〗：３）?Ｆ恒定型，??即定电压控制，电压参考值一般由上级能量管理系统给定。??，ｌ?Ｑ?定无功?］■?０?定功率因数??－－…鳥＇??尸＿?尸．?Ｐ?Ｐ＇?Ｐ＇?ｐ??ａ）?Ｑ（Ｐ）ｍ??Ｑ?Ｑ??０ｍａｘ?＼?〇ｍａｘ????ｉ?＼?ｕＬｉ?＾?＾??Ｈ?＼＼ｕ＾２?＇ｊ?ｖ??＾ｍｉｎ???０ｍｉｎ?＊??型?ｃ）ＫｔＭ定型??图２－２?ＤＧ无功控制策略??Ｆｉｇ．?２－２?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ?ｏｆ?ＤＧ?ｒｅａｃｔｉｖｅ?ｐｏｗｅｒ??由图２－２－ａ可见，在０（Ｐ）型ＤＧ有功输出采用区间建模时，定无功策略下无??功可描述为仿射量中心值；定功率因素策略可通过与有功共享同一噪声元来实??现。从本质上说，对户）型ＤＧ的无功描述等同于与有功的相关性描述，复仿??射数及前推回代仿射潮流算法对０（户）型ＤＧ具有直接的适用性。??２０??
并以蒙特卡罗概率潮流（ＭＣＳ－ＰＬＦ）的边界结果作为参照，模拟次数ｌｘｌ〇４。??１）扩展３３节点系统??扩展３３节点系统结构如图２－６－ａ所示，光伏有功输出区间均设为ＰＯＯ，?４００］??ｋＷ，光伏出力占总有功负荷比例分布为［２９．３６％，４７．８５％］。光伏１与３采用单??位功率因数输出，光伏２与４则采用以下控制方案进行测试：ａ）定功率因数，??ｃｏｓ炉＝０．８；?ｂ）定电圧控制，分别设为０．９７５与０．９７ｐ．ｕ．；?ｃ）?０（０型控制，??［＂二，＂，／二，＂１＾，＾＾］＝［〇．９７，〇．９９，１．００，１．０２］｛３．１１．。光伏１？４的无功可输出范围均??设为±３００?ｋｖａｒ。??■?０??＿?光伏?，?＋２?＋２２?＋?２３?５８?５９?６；）?６＾＾?６５?６６?＾??负荷变压器?Ｉ?３?／?光伏４國?①，丨?：：③??〕［?２０丨〕［■?１?—二?／?妁?４０?？；?５６?５７?厂光＾??：２１?①?ｉ?龍於１?（?Ｕ｜?１／３４５６?７／８９?：?／！２?１３?＾＇§１１７?１８１９?２０?２１?２２?２３?２４?２５?２６??④；?ｈ［ｔ７?國論卜?，?＂??：１?１?Ｔ?Ｔ?ｉ？?＼?＼?＿?３８?＼?……－．祝?：?０：??Ｈｉｔ１１?Ｔ２６?ｒ２７－＞？ｔ＾Ｈ?＼?３５?３６?３７?＼?＼?５４?５５?４８?４９?５０?５１?５２?５３?；；??？ａｌ＾?？；｜４?Ｔ?Ｔ?Ｔ?＼?■■?４１?４２?４３?４４?４５?４６／４７??＾?＋?Ｍ?＼?＇?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合潮流方程的区间潮流计算方法[J]. 廖小兵,刘开培,李彧野,罗骏,吴馨,秦亮. 高电压技术. 2018(10)
[2]计及可再生能源不确定性的孤岛微电网概率潮流计算[J]. 王晗,严正,徐潇源,李铁,唐俊刺,周纯莹. 电力系统自动化. 2018(15)
[3]基于改进LHS的含风电电力系统概率潮流计算[J]. 严岩,苏宏升,车玉龙. 太阳能学报. 2018(04)
[4]智能配电网的新形态及其灵活性特征分析与应用[J]. 王成山,李鹏,于浩. 电力系统自动化. 2018(10)
[5]一种采用复仿射区间潮流的有源配电网多目标无功优化方法[J]. 邵振国,王树洪. 中国电机工程学报. 2017(17)
[6]智能配电网不确定性建模与供电特征优化技术综述[J]. 陶顺,陈鹏伟,肖湘宁,陈征. 电工技术学报. 2017(10)
[7]高比例可再生能源电力系统结构形态演化及电力预测展望[J]. 鲁宗相,黄瀚,单葆国,王耀华,杜松怀,黎静华. 电力系统自动化. 2017(09)
[8]直流电网潮流分析与控制研究综述[J]. 李国庆,边竞,王鹤,杨洋,王浩翔. 高电压技术. 2017(04)
[9]考虑DG运行不确定性的复仿射Ybus高斯迭代区间潮流算法[J]. 王树洪,邵振国. 电力自动化设备. 2017(03)
[10]基于智能软开关的智能配电网柔性互联技术及展望[J]. 王成山,宋关羽,李鹏,于浩,赵金利,吴建中. 电力系统自动化. 2016(22)
博士论文
[1]考虑新能源发电不确定性的智能配电网优化调度研究[D]. 谭益.湖南大学 2014
[2]区间不确定性优化的若干高效算法研究及应用[D]. 赵子衡.湖南大学 2012
硕士论文
[1]重要抽样法在概率潮流中的应用[D]. 周阳洋.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：3324278
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