基于分布式控制的配电信息物理系统电压风险评估

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:DDD1968
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在能源转型和环境保护的大背景下,政府大力推动清洁能源的发展,高比例分布式光伏接入配电网中。由于分布式电源受天气等因素的影响,具有明显的间歇性与波动性,无可避免的给电网稳定运行带来巨大冲击。为克服分布式电源接入带来的负面影响,平抑电网运行波动,提高电网对分布式电源的接纳能力,主动配电网的概念应运而生。“主动配电网”是指对配电网引入信息采集、传输、决策和控制等技术,实现对配电网的主动控制,对分布式电源等灵活性资源进行主动管理,以达到资源高效利用、降低电网运行风险、提高接纳能力等目的。然而随着分布式电源接入配电网和主动配电网的持续发展,越来越多的配套信息设备伴随着分布式电源一同接入配电网,导致电力系统对信息系统的依赖也越来越严重,信息设备的随机故障给配电网电压管理带来巨大挑战。为评估信息设备故障对配电网分布式电压控制系统的影响,本文提出了一种考虑信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法,主要内容如下:(1)介绍了配电网集中、分布和就地三种电压控制模式的原理、适用条件、对信息系统的要求及优缺点,并详细介绍了分布式电压控制模式所需要的设备及功能、信息交互方式以及分布式控制中应用最广泛的传统一致性算法;同时选择分布式电压控制作为本文的研究对象,后续章节的研究在分布式电压控制的基础上展开。(2)介绍了考虑光伏出力时序相关性的曲线聚类方法,用于处理光伏出力的不确定性,生成光伏运行场景。然后在图论学的基础上,结合矩阵理论,考虑信息设备故障对信息可达性的影响,提出信息可达性模型,生成信息设备故障场景。(3)在图论学的基础上,根据上步建立的信息设备故障场景,建立信息邻接矩阵和信息可达矩阵,并从传统一致性算法的原理出发,引入信息可达性判断系数,并改良转移系数,将信息设备故障对分布式电压控制系统的影响耦合到改进的一致性控制算法当中,进而提出了分布式电压控制下计及信息设备故障影响的电压评估方法,建立了电压越限风险指标并给出计算方法;最后通过算例仿真,对比分析了不同类型、位置的信息设备故障对电压的影响,并计算电压风险。
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