發(fā)布時間：2019-08-02 14:06

【摘要】：合理的運行體系構建及分層分區(qū)調(diào)控方法,可以實現(xiàn)主動配電網(wǎng)運行過程中的主動決策、管理和控制,保證電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性。構建了基于多時間尺度的主動配電網(wǎng)三層控制體系框架,提出了目標提前決策、全局集中優(yōu)化、區(qū)域分散自治的分層分區(qū)協(xié)同調(diào)控方法。主動配電網(wǎng)的每個控制區(qū)域接受全局優(yōu)化給定的計劃目標,進行實時功率校準。提出擾動臨界切換指標,對運行中系統(tǒng)受到的擾動大小進行量化,以此作為控制模式選擇的依據(jù)。以饋線控制誤差作為控制目標,提出短時間尺度下的功率調(diào)整策略,跟蹤上層給定的全局優(yōu)化目標,進行實時校正。仿真算例結果驗證了不同場景下所提策略的有效性。
【圖文】：

小擾動下的系統(tǒng)控制復雜度，提出了擾動臨界切換指標，在此基礎上設定可控設備的調(diào)控優(yōu)先級以及啟動條件，以實現(xiàn)ＦＣＥ為零的區(qū)域自治控制目標。由此可對系統(tǒng)的運行過程做到有序控制，確保ＡＤＮ的運行方案能夠實現(xiàn)預期最優(yōu)目標。１ＡＤＮ運行控制體系與區(qū)域自治框架設計１．１ＡＤＮ的運行控制體系框架在不同條件下，為實現(xiàn)ＡＤＮ在運行過程中的主動控制和主動管理，本文提出三層架構下的多時間尺度控制體系，結構如圖１所示。圖中ＣＬ表示可控負荷。圖１ＡＤＮ運行控制系統(tǒng)結構Ｆｉｇ．１ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆＡＤＮＡＤＮ的運行控制系統(tǒng)應該具備自主調(diào)控能力和控制方式的快速切換能力。與傳統(tǒng)意義的配電網(wǎng)控制方式相比，ＡＤＮ的控制方式更加靈活、多樣、安全，更加符合不同運行條件下的控制需求，能夠全方位實現(xiàn)“源—網(wǎng)—荷”之間的良好互動。圖１自上而下三層架構分析如下。１）第一層為ＡＤＮ運行控制系統(tǒng)的目標決策層，匯集ＤＧ出力預測數(shù)據(jù)、負荷需求預測數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡拓撲結構信息，根據(jù)所處環(huán)境和外部要求進行可靠性、經(jīng)濟性評估，通過分析和決策，確定整個配電網(wǎng)的優(yōu)化目標。２）第二層為ＡＤＮ的全局優(yōu)化層，主要負責全局層面的優(yōu)化管理，并執(zhí)行最高層下發(fā)的控制目標，采取合適的智能優(yōu)化算法，在給定約束的條件下，計算得出長時間尺度下的全局優(yōu)化計劃值，確定下層區(qū)域的有功、無功交換目標。由于實際中配電網(wǎng)的節(jié)點數(shù)目龐大，全局層次的尋優(yōu)需要較長的時間，屬于長時間尺度優(yōu)化。３）第三層為ＡＤＮ的區(qū)域自治層，在相鄰兩次全局優(yōu)化目標下發(fā)的間隙內(nèi)，根據(jù)實際運行情況中間歇性ＤＧ的功

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｅｐｓ－ｉｎｆｏ．ｃｏｍ下層區(qū)域內(nèi)受控單元的備用容量、有功和無功出力等實測數(shù)據(jù)將會通過ＡＤＮ區(qū)域自治控制系統(tǒng)反饋給全局優(yōu)化控制系統(tǒng)和目標決策系統(tǒng)，為下一個長周期的全局優(yōu)化提供依據(jù)。圖２ＡＤＮ區(qū)域自治系統(tǒng)結構Ｆｉｇ．２ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒｅｇｉｏｎａｌａｕｔｏｎｏｍｙｓｙｓｔｅｍｏｆＡＤＮ２ＡＤＮ信息集成共享與自治區(qū)域的分區(qū)原則２．１ＡＤＮ信息集成與共享ＡＤＮ的運行控制體系中，涉及的所有控制步驟，包括目標主動決策、全局集中優(yōu)化管理以及區(qū)域內(nèi)部的實時控制都需要穩(wěn)定可靠的通信手段來保障。由于ＡＤＮ中各類控制器和分布式能源接入靈活多變，需要建立柔性的通信技術標準，來滿足信息交互的基本要求。在ＡＤＮ的標準化信息建模與交互中，現(xiàn)場層的設計應基于ＩＥＣ６１８５０標準，使各類終端設備、控制器等滿足特定的信息模型、通信服務接口以及通信服務映射標準；主站層的設計應基于ＩＥＣ６１９６８標準，來實現(xiàn)ＡＤＮ的能量管理系統(tǒng)內(nèi)部高級應用之間的信息傳輸或者與其他配電網(wǎng)管理系統(tǒng)之間的信息交互；局部區(qū)域自治系統(tǒng)的設計應基于ＩＥＣ６１８５０標準［１０］。由于整個運行管理系統(tǒng)的信息交互標準存在差異，因此需要通過信息融合與映射相結合的手段來解決，以期實現(xiàn)信息交互的無縫連接。２．２ＡＤＮ的自治區(qū)域劃分原則在短時間尺度的控制過程中，，為了便于快速、靈活地控制功率流動，可將ＡＤＮ按照一定的原則分為若干自治區(qū)域，根據(jù)每個自治區(qū)域的拓撲信息，配置相應的區(qū)域監(jiān)控器。ＡＤＮ的每個自治控制區(qū)域可以看做是較為完整的控制單元，包含ＤＧ，ＥＳＳ，柔性ＣＬ及不可控負荷
【作者單位】： 山西大學電力工程系;國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司;國網(wǎng)山西省電力公司;
【分類號】：TM732

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本文編號：2522161