北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力输配电电网建设市场正文

深度|智能配电系统与多微网之间如何协同运控?

2018-05-08 09:42来源:电网技术作者:赵毅 于继来关键词:微电网配电系统大电网收藏点赞

投稿

我要投稿

3)博弈方法。

在制定微网弹性自律运行空间计划和配网操控计划时,需要客观体现共赢空间共享权利合理分配关系。博弈论是解决此问题的一种相对比较可行的方法,可以考虑加以应用,但需注意避免出现强势博弈方利用优势挤占其他博弈方合理利益空间的现象。

5 算例仿真

本文所建算例基于标准IEEE  33节点,在其中15、21和25三个节点添加了包含负荷、分布式电源和储能的微电网,如图5所示。表2给出了并网的各微网基本属性和额定最大有功出力。其中,PV代表光伏,WT代表风机,DES代表储能,L代表负荷。


图5 IEEE配网33节点改造模型

表2 各微网基本数据

按照前文所述的自律性运行空间制定方法,智能配电管理系统为各微网制定了如图6所示的自律性运行空间。在图6所示的仿真结果中,蓝色曲线表示在无约束情况下,各微网实测有功出力,绿色带表示自治运行区,黄色带表示博弈运行区,红色表示限制运行区。可以看出,微网I在12:00—16:00时间段的运行会影响其他微网的运行权限,甚至在13:00—14:00时段超出限制运行区时会对整个配网运行带来冲击。微网II在0:00—3:00时间段内也存在超出自治运行区的情况。微网III的能量管理系统较好的实现了源荷储的协调运行,因此可以完全自治运行。按照配电管理系统下发的自律性空间计划,各微网要进行积极响应,否则将直接影响自身的经济利益。图7给出了微网I和II根据自律性运行空间计划调整后的日有功出力曲线。


图6 配电管理系统为各微网指定的自律性运行空间


图7 微网日有功出力曲线

6 结语

智能配电系统是未来配电系统的发展方向,多微网的高渗透率是今后智能配电系统必须面对的客观场景。处理好配电管理者、用户和电力零售商之间的关系,是智能配电系统应具备的重要功能。

本文提出了一种协同自律运控模式,阐述了其内涵,设计了具有规范性属性的协同策略和具有引导性属性的弹性自律空间的决策流程,展望了在构建智能配电系统过程中需要研究的基础理论和关键技术问题。

协同自律运控模式的构建,赋予配电子站和微网能量管理系统更多的权限,为DG/DR的运行营造了良好的空间,一定程度上解放了配网管理者的管理负担。同时又对DG/DR完全自治属性加以引导和规范,降低配网运行的风险。该模式将更有助于加强多微电网与配电网之间的协同性,从而提高微电网吸纳可再生清洁DG/DR的积极性,以及配电网接纳微电网的主动性,顺应了配电网主动性技术的发展趋势。

参考文献

[1] Hongbo R,Weijun G.A MILP model for integrated plan and evaluation of  distributed energy systems[J].Applied Energy,2009(87):1001-1014.

[2] Xiao J,Li F,Gu W,et al.Total supply capability and its extended indices  for distribution systems: definition, model calculation and applications[J].IET  Genetation, Transmission and Distribution,2011,5(8):869-876.

[3] 王成山,杨占刚,王守相,等.微网实验系统结构特征及控制模式分析[J].电力系统自动化,2010,34(1):99-105. Wang  Chengshan,Yang Zhangang,WangShouxiang,et al.Analysis of structural  acteristics and control approaches of experimental microgrid  systems[J].Automation of Electric Power Systems,2010,34(1):99-105(in  Chinese).

[4] 刘文,杨慧霞,祝斌.微电网关键技术研究综述[J].电力系统保护与控制,2012,40(14):152-155. Liu Wen,Yang  Huixia,Zhu Bin.Survey on key technologies of microgrid[J].Power System  Protection and Control,2012,40(14):152-155(in Chinese).

[5] 王成山,李鹏.分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J].电力系统自动化,2010,34(2):10-14.Wang  Chengshan,Li Peng.Development and challenges of distributed generation, the  micro-grid and smart distribution system[J].Automation of Electric Power  Systems,2010,34(2):10-14(in Chinese).

[6] 周孝信,鲁宗相,刘应梅,等.中国未来电网的发展模式和关键技术[J].中国电机工程学报,2014,34(29):4999-5008. Zhou  Xiaoxin,Lu Zongxiang,Liu Yingmei,et al.Development models and key technologies  of future grid in China[J].Proceedings of the CSEE,2014,34(29):4999-5008(in  Chinese).

[7] 马钊,周孝信,尚宇炜,等.未来配电系统形态及发展趋势[J].中国电机工程学报,2015,35(6):1289-1298.Ma  Zhao,Zhou Xiaoxin,Shang Yuwei,et al.Form and development trend of future  distribution system[J].Proceedings of the CSEE,2015,35(6):1289-1298(in  Chinese).

[8]  蒲天骄,刘克文,陈乃仕,等.基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3511-3521. Pu  Tianjiao,Liu Kewen,Chen Naishi,et al.Design of ADN based urban energy internet  architecture and its technological issues[J].Proceedings of the  CSEE,2015,35(14):3511-3521(in Chinese).

[9] 李鹏,窦鹏冲,李雨薇,等.微电网技术在主动配电网中的应用[J].电力自动化设备,2015,35(4):8-16. LiPeng,Dou  Pengchong,Li Yuwei,et al.Application of microgridtechnology in active  distribution network[J].Electric Power Automation Equipment,2015,35(4):8-16(in  Chinese).

[10] 姚建国,杨胜春,王珂,等.智能电网“源-网-荷”互动运行控制概念及研究框架[J].电力系统自动化,2012,36(2):1-6. Yao  Jianguo,Yang Shengchun,Wang Ke,et al.Concept and research framework of smart  grid “source-grid-load” interactive operation and control[J].Automation of  Electric Power Systems,2012,36(2):1-6(in Chinese).

[11] 李逐云,雷霞,邱少引,等.考虑“源-网-荷”三方利益的主动配电网协调规划[J].电网技术,2017,41(2):378-387. Li  Zhuyun,Lei Xia,Qiu Shaoyin,et al.Coordinated planning of active distribution  network considering“sourcegrid-load”benefits[J].Power System  Technology,2017,41(2):378-387(in Chinese).

[12] 姚良忠,朱凌志,周明,等.高比例可再生能源电力系统的协同优化运行技术展望[J].电力系统自动化,2017,41(9):36-43. Yao  Liangzhong,Zhu Lingzhi,Zhou Ming,et al.Prospects of coordination and  optimization for power systems with high proportion of renewable  energy[J].Automation of Electric Power Systems,2017,41(9):36-43(in Chinese).

[13] 刘文颖,文晶,谢昶,等.考虑风电消纳的电力系统源荷协调多目标优化方法[J].中国电机工程学报,2015,35(5):1079-1088.  Liu Wenying,Wen Jing,Xie Chang,et al.Multi-objective optimal method considering  wind power accommodation based on source-load coordination[J].Proceedings of the  CSEE,2015,35(5):1079-1088(in Chinese).

[14] 蒲天骄,刘克文,李烨,等.基于多代理系统的主动配电网自治协同控制及其仿真[J].中国电机工程学报,2015,35(8):1864-1874.  Pu Tianjiao,Liu Kewen,Li Ye,et al.Multi-agent system based simulation  verification for autonomy-cooperative optimization control on active  distribution network[J].Proceedings of the CSEE,2015,35(8):1864-1874(in  Chinese).

[15] 刘连光,潘明明,田世明,等.考虑源网荷多元主体的售电竞争非合作博弈方法[J].中国电机工程学报,2017,37(6):1618-1625.  Liu Lianguang,Pan Mingming,Tian Shiming,et al.A non- cooperative game analysis  of an competitive electricity retail considering multiple subjects of  source-grid-load[J].Proceedings of the CSEE,2017,37(6):1618-1874(in  Chinese).

[16] 孙军,付蓉,陈西,等.多微电网接入主动配电网的分解协调优化策略研究[J].电器与能效管理技术,2017(18):48-55. Sun  Jun,Fu Rong,Chen Xi,et al.Research on decomposition coordination optimization  strategy for multimicro-grid access to active distribution network[J].Electrical  & Energy Management Technology,2017(18):48-55(in Chinese).

[17] 艾欣,许佳佳.基于互动调度的微网与配电网协调运行模式研究[J].电力系统保护与控制,2013,41(1):143-149. Ai  Xin,Xu Jiajia.Study on the microgrid and distribution network co-operation model  based on interactive scheduling[J].Power System Protection and  Control,2013,41(1):143-149(in Chinese).

[18] 张晓雪,牛焕娜,赵静翔,含微电网的配电网优化调度[J].电工技术学报,2017,32(7):165-173.  ZhangXiaoxue,Niu Huanna,Zhao Jingxiang.Optimal dispatch method of distribution  network withmicrogrid[J].Transactions of China Electrotechnical  Society,2017,32(7):165-173(in Chinese).

[19] 卢强,陈来军,梅生伟,博弈论在电力系统中典型应用及若干展望[J].中国电机工程学报,2014,34(29):5009-5015. Lu  Qiang,Chen Laijun,Mei Shengwei.Typical applications and prospects of game theory  in power system[J].Proceedings of the CSEE,2014,34(29):5009-5017(in  Chinese).

[20] 吕天光,艾芊,孙树敏,等,含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模[J].中国电机工程学报,2016,36(1):122-128.  Lü Tianguang,Ai Qian,Sun Shumin,et al.Behavioural analysis and optimal operation  of active distribution system with multi- microgrids[J].Proceedings of the  CSEE,2016,36(1):122-128(in Chinese).

[21] 孙宏斌,张伯明,吴文传,等.自律协同的智能电网能量管理系统家族概念、体系架构和示例[J].电力系统自动化,2014,38(9):1-6.  Sun Hongbin,Zhang Boming,Wu Wenchuan,et al.Autonomous- synergetic energy  management system family for smart grids: concept, architecture and  cases[J].Automation of Electric Power Systems,2014,38(9):1-5(in Chinese).

[22] 卢强,盛成玉,陈颖.巨型风电并网系统的协同自律控制[J].控制理论与应用,2011,28(10):1491-1495.Lu  Qiang,Sheng Chengyu,Chen Ying.Coordinated autonomous control strategy for power  systems with large-scale wind power plants[J].Control Theory and  Applications,2011,28(10):1491-1495(in Chinese).

[23] 郭庆来,王彬,孙宏斌,等.支撑大规模风电集中接入的自律协同电压控制技术[J].电力系统自动化,2015,39(1):88-93. Guo  Qinglai,Wang Bin,Sun Hongbin,et al.Autonomous-synergic voltage control  technology supporting large-scale wind power integration[J].Automation of  Electric Power Systems,2015,39(1):88-93(in Chinese).

[24] 张明晔,郭庆来,孙宏斌,等.应用于北美电网的自动电压控制系统设计与实现[J].电网技术,2013,37(2):349-355. Zhang  Mingye,Guo Qinglai,Sun Hongbin,et al.Design and implementation of automatic  voltage control system applied to a power grid in northeast US[J].Power System  Technology,2013,37(2):349-355(in Chinese).

[25]  王彬,郭庆来,孙宏斌,等.双向互动省地协调电压控制中协调策略的生成与执行方法研究[J].电网技术,2013,37(12):3426-3432. Wang  Bin,Guo Qinglai,Sun Hongbin,et al.Research on generation and execution of  coordination strategy for bi-directional and interactive coordinated voltage  control between provincial and district levels[J].Power System  Technology,2013,37(12):3426-3432(in Chinese)

[26]  孙宏斌,张智刚,刘映尚,等.复杂电网自律协同无功电压优化控制:关键技术与未来展望[J].电网技术,2017,41(12):3741-3749. Sun  Hongbin,Zhang Zhigang,Liu Yingshang,et al.Autonomous- synergic voltage control  for complicated power systems: key technologies and prospects[J].Power System  Technology,2017,41(12):3741-3749(in Chinese)

[27] 李洋,吴鸣,周海明,等.基于全能流模型的区域多能源系统若干问题探讨[J].电网技术,2015,39(8):2230-2237. Li  Yang,Wu Ming,Zhou Haiming,et al.Study on some key problems related to regional  multi energy system based on universal flow model[J].Power System  Technology,2015,39(8):2230-2237(in Chinese).

[28] 季阳,艾芊,解大.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].电网技术,2010,34(12):15-23.Ji Yang,Ai  Qian,Xie Da.Research on co-development trend of distributed generation and smart  grid[J].Power System Technology,2010,34(12):15-23(in Chinese).

原标题:哈尔滨工业大学赵毅、于继来:智能配电系统与多微网之间如何协同运控?
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

微电网查看更多>配电系统查看更多>大电网查看更多>