2017年, 第36卷, 第9期 刊出日期:2017-09-23
  

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    主动配电网专题(特约主编:齐智平)
  • 孔力, 裴玮, 叶华, 张学, 厉泽坤, 刘垚, 金吉
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 1-10. https://doi.org/10.12067/ATEEE1707064
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    交直流混合配电系统通过引入具有高度可控性和灵活性的柔性直流技术,从结构上改变了目前配电网的联络和供电方式,能够较好地解决目前大型交流配电网存在的各种问题,是未来配电网络的发展方向和战略选择。本文从系统形态、运行控制和稳定性三个方面,总结了交直流混合配电系统的国内外研究现状以及目前研究存在问题,最后本文展望了未来交直流配电网重点发展的关键技术。
  • 张博, 唐巍, 丛鹏伟, 张筱慧, 娄铖伟
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 11-19. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704053
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    智能软开关(SOP)、电压源换流器(VSC)等电力电子设备具备快速灵活的功率调节能力,能够有效应对分布式电源带来的随机性和波动性。本文分析了含SOP和VSC的交直流混合配电网基本结构,针对高渗透率分布式电源接入带来的高损耗和电压越限问题,提出了一种多时间尺度协调控制方法。在日前时间尺度上,针对离散的开关变量与连续的SOP、VSC功率,以降低损耗为优化目标建立分层协调调度模型;在日内短时时间尺度上,针对电压越限风险情况,以控制电压为优化目标快速调整SOP、VSC功率。采用基于蚁群算法和原对偶内点法的混合优化算法对所提出的模型进行求解,实现联络开关与SOP、VSC功率的联立优化。通过算例仿真验证了所提模型和算法的有效性。
  • 吴俊勇, 裴丛仙子, 边国潮
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 20-28. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704055
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    分布式光伏发电的快速普及,使得配电网中光伏发电的比例日益提高。但大量光伏发电的并网运行却给配电网带来了一系列的电能质量问题。如何解决光伏大量接入带来的电压越限问题已经成为一个重点研究方向。柔性环网开关可以主动调节配电网的潮流,本文主要研究在光伏并网配电网中柔性环网开关的优化运行控制策略,重点解决电压越限问题。本文首先介绍了基于电压源型变流器的柔性环网开关的原理,分析了柔性环网开关稳定运行的约束条件,提出了一种基于扰动观察法的柔性环网开关实时优化运行控制策略,该方法不需要预先知道配电网的拓扑结构和参数,具有一定的工程实用价值。最后通过两个算例,验证了柔性环网开关有助于将光伏并网配电网的电压维持在正常水平内。
  • 张逸
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 29-35. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704054
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    本文提出了一种适用于主动配电网的多目标网络重构混合进化算法。选择目标函数为网损最小、供电可靠率最高,并在约束条件中考虑了分布式电源(DG)的出力约束,在可靠性计算中考虑了主动配电网中DG的计划孤岛作用;算法首先利用最优流模式算法(OFP)得到接近最优的局部最优解,再利用树形结构编码单亲遗传算法(TSE-PGA)搜索最优解;提出了适用配电网重构的TSE-PGA对应的移位、重分配操作算子;用改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的非支配排序策略对迭代过程的个体进行排序,最终得到Pareto前端解集。选择改进TPC 84节点算例验证所提出的混合进化算法,与其他算法的结果进行比较,证明了该算法的优越性。
  • 葛贤军, 艾明浩, 李志宏, 汪旭, 陈乃仕
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 36-42. https://doi.org/10.12067/ATEEE1804052
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    电力系统规模在不断扩大,配电网电气设备数量急剧增长且趋于精细化。大量且散乱的运行监控数据使得主动配电网各应用无法快速有效地提取有用信息以形成决策支持。本文利用复杂事件处理(CEP)引擎作为运行监控信号处理核心,通过Apriori机器学习算法定义和完善规则库,通过核心算法库对信号数据流进行规范化处理。整体采用ETL(Extract-Transform-Load)框架,将主动配电网中分散、零乱、标准不统一的信号数据整合、清洗后加载到数据仓库,并以多种数据接口输出至不同介质,供不同应用调用。基于CEP引擎的大数据ETL方法,可对运行监控信号进行快速、精确、有效的规范化处理,实现多数据源集成与输出,为主动配电网设备仿真、故障分析、状态估计等多种重要应用提供数据准备。
  • 戴洁, 马钊, 尚宇炜, 张伟, 周莉梅
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 43-50. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704056
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    本文介绍了英国可再生分布式发电市场现状和英国配电网(132kV~11kV)所取得的相关进展。简述了英国分布式发电相关政府法规、市场补贴机制和分布式电源入网规程。分析了高比例分布式发电对配电网造成的困难,并用实际工程案例阐述了应对方案。进而,为解决分布式发电带来的故障电流增高、电压升高和反向潮流等技术问题,列举了英国各地区试点项目应用的故障电流限值器、FACTS装置、储能设备和中压直流输电等技术方案。介绍了英国实时网络分析软件和配电系统优化技术,应用该技术可进一步释放配电网容量。
  • 牛耕, 孔力, 周龙, 齐智平, 朱玛, 闫志坤, 裴玮
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 51-62. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704063
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    本文总结了含DG的配电网的供电恢复的国内外研究现状,分别从DG对配电网供电恢复起到的作用、含DG的配电网的网络描述方法以及网络简化方法、含DG的配电网供电恢复的策略、含DG的配电网供电恢复问题的数学建模与优化求解方法、含DG的配电网供电恢复的控制方式以及时变情况下含DG的配电网供电恢复等多个方面进行论述。在概述含DG的配电网的供电恢复的研究现状的基础上,展望了下一步值得继续研究的问题和方向。
  • 李鹏, 韩鹏飞
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 63-70. https://doi.org/10.12067/ATEEE1705085
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    交直流混合微网具有便于多种类型电源及负荷灵活规模化接入的优势,却存在高密度可再生能源接入后带来明显不确定性、优化调度复杂等难题。本文将可再生能源出力预测误差处理为模糊变量,建立了交直流混合微网模糊机会约束优化模型。针对模型同时包含不确定规划、混合整数规划等常规算法难以求解的问题,本文将模糊模拟、神经网络算法和二进制粒子群算法结合,提出了一种适用于求解交直流混合微网模糊机会约束优化模型的混合智能算法。最后采用某交直流混合微网示范工程现场数据验证了模型和算法的有效性。
  • 肖安南, 张蔚翔, 张超, 边海峰, 马昕, 裴玮
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 71-79. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704065
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    微电网是利用可再生能源的主要方式之一,是典型的“源-网-荷”一体化系统,与智能电网、需求侧管理、分布式电源等技术联系紧密,目前已经成为能源研究的重要领域。本文通过考虑微网内源侧的不同类型分布式能源运行特点、负荷侧的不同类型需求侧响应方式以及网侧的电压约束等,建立了微网源-网-荷互动优化运行数学模型,通过滚动优化算法进行仿真分析。算例分析表明,利用本文提出需求侧响应下的管理系统模型,不仅提高了电网用电的经济性和环境友好性,而且降低了微网的负荷峰值和负荷冲击,提高了用电效率。
  • 王皓界, 韩民晓, Josep M.Guerrero
    电工电能新技术. 2017, 36(9): 80-88. https://doi.org/10.12067/ATEEE1704071
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    本文对孤立直流微电网动态特性进行了分析,并提出了改善策略。在孤网条件下,电压主要靠系统中基于储能的DC/DC变换器进行控制,因此多DC/DC变换器动态特性即可反应系统全局的动态特性。本文中各DC/DC变换器采用I-V下垂控制,并以负载的变化量为输入,变换器输出电流、占空比及母线电压为状态变量对多DC/DC变换器进行了大信号模型的建立。基于上述模型,本文对输出电流动态特性的影响因素进行了根轨迹分析,最后提出自适应P控制策略以提高直流微电网中的动态特性。最后通过仿真对提出的模型及控制策略进行了验证。
  • 行业动态
  • 电工电能新技术. 2017, 36(9): 88-88.
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  • 电工电能新技术. 2017, 36(9): 89-89.
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  • 电工电能新技术. 2017, 36(9): 90-90.
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