[01056106]主动配电网多元协同优化与自愈控制关键技术及应用

项目成果主要应用于主动配电网的运行与控制。 在配电网中，分布式电源大量接入用户侧，电动汽车及其它可控负荷也在持续增多，配电网中潮流随机性和不确定性不断增强，加剧了配电网整体的控制难度，现有的配电网已经逐渐难以满足用户供电的安全性、可靠性、经济性，以及电能质量的要求。该项目针对大量分布式电源和柔性负荷注入配电网引起的上述问题，开展了主动配电网多元协同优化与自愈控制关键技术及应用研究。主要研究内容包含以下几个方面： 首先提出了一种考虑概率特征、动态特征的负荷(新能源发电)建模方法，可以对主动配电网中的负荷(新能源发电)进行更精细的描述。进而提出了一种基于卡尔曼滤波器的动态状态估计方法，可以有效利用海量数据，对不良数据以及系统状态突变有良好判别，提高了态势感知结果的精度，为之后的主动配电网多元协同优化、故障恢复、电能质量评价研究奠定数据基础。 在有功调度方面，提出了一种考虑分层控制策略和多时间尺度的主动配电网有功协同优化模型，以日前调度为基准，短期调度模型中纳入不断更新的超短期风光功率预测信息以削弱分布式电源强随机性对调度带来的影响，通过日前调度模型和日内调度模型的联合优化，在降低调度成本的前提下，提升了分布式电源的消纳能力。 在故障恢复方面，提出了一种适应高比例可再生能源接入主动配电网的电流序分量比较式故障区段定位方法，可有效识别故障区段，不受分布式电源接入的影响；同时研制了具备故障定位、隔离和恢复等功能的新型智能配电终端装置，考虑了分布式电源对故障区段定位的影响，提升了故障定位与恢复的精确性与高效性。 在电能质量方面，提出一种基于方差最大化组合赋权的配电网电能质量模糊评价方法，可以对主动配电网现有电能质量进行系列化精细评估。提出了一种考虑分布式电源接入位置的分层分区调压策略，可以有效利用分布式电源调压能力，提升主动配电网的有效调压能力。同时开发了主动配电网的节能降耗与电能质量综合控制系统，有效降低了配电网的电能损耗，显著提升了区域配电网电压质量。 在国网山东省电力公司科技项目的支持下，该项目共申请发明专利8项，其中授权5项；获得软件著作权3项。发表论文8篇，其中SCI检索2篇，EI检索6篇。中国电力企业联合会组织的鉴定意见为：“项目成果整体达到国际先进水平，在主动配电网多时间尺度协同优化运行技术和有源配电网故障区段定位方法方面达到国际领先水平”。 项目研发的配电终端装置和节能降耗与电能质量综合控制系统，于2018年6月份在国网潍坊供电公司所辖10千伏望留线、彩虹线上挂网运行，之后推广到潍坊供电公司和临沂供电公司所辖有分布式电源接入的配网馈线上，正常持续运行至今，近三年节省开支6670万元。山东山大电力技术股份有限公司和国能日新科技股份有限公司应用项目成果研发的节能降耗与电能质量综合控制系统和配电终端装置等相关系统、装置，近三年实现销售总额超过4.8亿元，新增利润9924万元。