主动配电网系统负荷控制.docx

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主动配电网系统负荷控制

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2.抚顺电力发展工程有限公司辽宁抚顺113006；

3.国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司辽宁鞍山114002；

4.国网鞍山市供电公司海城供电分公司辽宁鞍山114200）

摘要：本文简要介绍了主动配电网系统，并分析了主动配电网系统的可中断负荷的特征，提出了负荷控制的策略；计及负荷终端的电能质量在线监测，基于自动配电系统电能质量改善问题提出了一种新方法，通过系统实际案例分析验证了负荷控制与电能质量检测技术的优越性主。

关键词：主动配电网系统；可中断负荷；负荷控制；电能质量

1引言

由于电力需求的连续增长，传统能源不断消耗以及环境问题的日益突出，可再生能源发电技术的发展获得了广泛支持.然而，因为分布式电源某些缺点（如分散性、不稳定性及发电间歇性）导致其并网后电网将出现负较差的电能质量、不可靠的运行稳定性等问题，微网技术及虚拟发电厂技术等在一定程度上为其提供了解决方案，但因为技术的制约与目标函数的不同，依旧难以解决上述问题，羁绊了新能源的迅猛发展。主动配电网系统与微网不同的是，它不以客户为中心，重点更倾注于电力行业的公共配电系统。它更可能成为日后的智能化电网的发展趋势。主动配电网欲从以前的被动单方向供配电网转变成为小型至中型电源用户的双方向供配电网，就要考虑分布式电源的接入问题。电网系统的规模扩大、糅杂性交错需要负荷与电源去协调与优化其功率不平衡的现象。把安全性与经济性统筹为一。与此同时更要采取必要合理的手段去改变电能质量。

2电力负荷控制技术

2.1主动配电网系统的可中断负荷

可中断负荷是指可以暂时性停电的负荷，这些负荷自身对供电可靠性要求偏低，随着新型技术的发展其概念得到了扩充可应用于不同的系统。其特性如下图所示：

2.2主动配电网系统负荷控制技术

将系统的主动性管控作为主动配电网系统的核心，其实现形式是通过系统内多样可控制的能源与分布式电源的协调操控以实现新能源的高效合理融入。柔性负载、无功补偿及需求侧管理等可以作为系统的可控量。基于全局优化算法可以得到系统的负荷优化协调控制策略。基于主动配电网系统中可中断负荷的特点，IL将在主动配电网系统中获得广泛应用。基于合理的中断负荷通过建立合理的控制目标函数方式，可以实现其整体性，同时性，快速性等。以系统运行经济性最高和较低的频率为目标函数：

式中S为补偿费用；G为中断次数；T为总时间段数；N为IL数量；x（i,t）为中断决策变量（0-1变量）；L（i）为可中断负荷容量（kW）；P（t）为补偿单价（元/（kW?h））。

对于可充放电的储能设备，其荷电状态必须满足：

式中△Qitmax和△Qitmin分别为电池可用容量的上、下限。

负荷中断总时间约束条件：

（3）

3主动配电网系统可中断负荷仿真

表1所示若主动配电网系统在每一个不同时刻预测的中断负荷需求量，为简化计算过程则可设10个可中断负荷。20个容量为80Ah的电动汽车电池其构成负荷6为由组成，最大充功率为10kw，最大放电功率为15kW。假设其在仿真中第4~8的时间段可参与调度，按照最小的可以中断量是150kW进行仿真模拟。

仿真可以采用粒子群优化算法求解。

3结语

主动配电网系统其发展前景较好，不但可以减小电力建设的投资使经济性提高，还可以提高电网对新能源的容纳力。利用多种可控柔性的负荷和可以控制协调的储能设备来平衡ADS中随机变量及不确定性，本文分析了可中断负荷特性，提出了负荷控制控制策略采用粒子群算法获得了多种约束条件下的可中断负荷启停方案；并提出了基于HHT算法的电能质量在线监测技术，仿真分析验证了该负荷控制和电能质量监控技术的优越性。

参考文献

[1]杨帆.分布式能源接人的主动配电网典型系统构建与分析[D].北京:中国电力科学研究院，2011.

[2]C.M.Wang.Anovelsingle-stageseries-resonantbuck-boostinverter[J].IEEETrans.onIndustrialElectronics,2005,52(4):1099-1108.

[3]李同智.灵活互动智能用电的技术内涵及发展方向[J].电力系统自动化.2012,36(2):11-17.

蔡成,男,（1992-），汉族，辽宁人，本科学历，现任国网辽宁省电力有限公司检修分公司。

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-全文完-