《採用三相模型的智慧型中低壓配電網的評價與最佳化》是依託南昌大學，由王淳擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：採用三相模型的智慧型中低壓配電網的評價與最佳化
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：王淳
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著家庭/小區單相可再生分散式電源的大量接入以及家用電動汽車的普及，未來的智慧型中低壓配電網中三相不平衡問題將更為突出。為了分析、評價和最佳化三相不平衡的中低壓配電網，本項目擬針對以下問題展開研究：（1）充分考慮非理想因素，建立精確的元件模型，構建統一的、能描述中低壓配電網各種拓撲結構的 三相四線模型，完善配電網三相確定性潮流的計算方法；（2）採用合適的機率模型描述配電網中的隨機因素，合理處理不同相之間的隨機變數的相關性問題，開展配電網三相機率潮流計算方法的研究；（3）提出定量指標，構建配電網的確定性評價方法和機率性評價方法；（4）依託家庭能量管理系統，建立以三相均衡化為主、同時計及削峰填谷、減少電能損耗、提高電壓質量的最佳化調度模型，實現對分散式電源、電動汽車及可調家用電器的綜合管理。
結題摘要
隨著家庭/小區單相可再生分散式電源的大量接入以及家用電動汽車的普及，未來的智慧型中低壓配電網中三相不平衡問題將更為突出。為了分析、評價和最佳化三相不平衡的中低壓配電網，本項目對以下問題展開了研究：（1）充分考慮非理想因素，建立了精確的元件模型，構建了統一的“三相四線”模型，開展了中低壓配電網三相潮流計算方法的研究；（2）為提高潮流計算效率，開展了配電網三相線性潮流計算方法的研究；（3）提出了定量指標對三相配電網展開評價；（4）依託家庭能量管理系統，建立了以三相均衡化為主、同時計及削峰填谷、提高電壓質量的最佳化調度模型。本項目摒棄了以往基於理想接地假設而進行Kron 簡化的、將單相潮流簡單擴展到三相潮流計算的框架，詳細給出了包含中性點的線路及配電變壓器的完整模型，建立了基於“三相四線”框架的中低壓網路統一模型，該模型能囊括不同電壓等級、不同線制下配電系統的多種結構，同時能夠考慮系統各接地點的接地阻抗。對負荷和分散式電源進行了詳細分類，並針對三相分散式電源採用了更貼近實際的三相功率之和恆定的控制方式。採用基於注入電流的牛頓–拉夫遜法對所建立的精細化模型的潮流方程進行求解。採用2 種簡化方法對統一描述的星形和三角形接法的ZIP 負荷模型進行線性化處理，提出了相應的線性三相潮流求解算法。將仿射矩陣求逆方法和線性三相潮流算法相結合，提出了配電網區間線性三相潮流的非疊代仿射求逆計算方法。採用機率、區間和模糊模型對系統中存在的不同類型變數分別建立其不確定性模型，提出了考慮多重混合不確定性的線性三相潮流算法。提出了採用三相不平衡度、電壓合格率和負荷平坦度指標對配電網進行評價。以家庭用戶用電成本最小和負荷曲線平坦度最優為目標，構建了基於分時電價和蓄電池實時控制的家庭能量管理系統最佳化調度策略。項目成果將為智慧型配電網的規劃和運行提供技術支撐。
