Tối ưu hóa phối hợp trong việc kiểm soát dòng điện ngắn mạch và tương tác DC đa nguồn cấp

Journal of Modern Power Systems and Clean Energy - Tập 2 - Trang 374-384 - 2014
Dong YANG1, Kang ZHAO2, Yutian LIU2
1State Grid Shandong Electric Power Research Institute, Jinan, China
2Key Laboratory of Power System Intelligent Dispatch and Control of Ministry of Education (Shandong University), Jinan, China

Tóm tắt

Do sự gia tăng thâm nhập của năng lượng tái tạo, các liên kết DC và các công nghệ mới nổi khác, việc vận hành và quy hoạch hệ thống điện phải đối mặt với nhiều sự không chắc chắn và rủi ro khác nhau. Để giải quyết các vấn đề liên quan đến dòng điện ngắn mạch vượt quá và tương tác DC đa nguồn cấp, một phương pháp tối ưu hóa phối hợp được trình bày trong bài báo này. Đầu tiên, một chiến lược lựa chọn nhánh được đề xuất bằng cách phân tích mối quan hệ nhạy cảm giữa các biện pháp giới hạn dòng điện và ma trận trở kháng. Thứ hai, tác động của sự thay đổi cấu trúc mạng lên hệ thống DC đa nguồn cấp được rút ra. Sau đó, mô hình tối ưu hóa phối hợp được thiết lập, xét đến chi phí và hiệu quả của các biện pháp giới hạn dòng điện, độ chặt chẽ của cấu trúc mạng và khả năng hỗ trợ điện áp của hệ thống AC đối với nhiều DC. Cuối cùng, thuật toán di truyền phân loại không chiếm ưu thế II kết hợp với chiến lược lựa chọn nhánh được sử dụng để tìm ra các phương án tối ưu Pareto. Các nghiên cứu điển hình trên một hệ thống điện quy hoạch đã chứng minh tính khả thi và sự nhanh chóng của phương pháp này.

Từ khóa

#tối ưu hóa phối hợp #dòng điện ngắn mạch #tương tác DC đa nguồn cấp #năng lượng tái tạo #phương pháp di truyền

Tài liệu tham khảo

Zhang W, Liu YT (2008) Multi-objective reactive power and voltage control based on fuzzy optimization strategy and fuzzy adaptive particle swarm. Int J Electr Power Energ Syst 30(9):525–532 Granelli G, Montagna M, Zanellini F et al (2006) A genetic algorithm-based procedure to optimize system topology against parallel flows. IEEE Trans Power Syst 21(1):333–340 Zhao CY, Guan YP (2013) Unified stochastic and robust unit commitment. IEEE Trans Power Syst 28(3):3353–3361 Liu YT, Zhang P, Qiu XZ (2002) Optimal volt/var control in distribution systems. Int J Electr power Energ Syst 24(4):271–276 Hongesombut K, Mitani Y, Tsuji K (2003) Optimal location assignment and design of superconducting fault current limiters applied to loop power systems. IEEE Trans Appl Supercon 13(2–2):1828–1831 Yannibelli V, Amandi A (2013) Hybridizing a multi-objective simulated annealing algorithm with a multi-objective evolutionary algorithm to solve a multi-objective project scheduling problem. Expert Syst Appl 40(7):2421–2434 Deb K, Pratap A, Agarwal S et al (2002) A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II. IEEE Trans Evolut Comput 6(2):182–197 Shahriari SAA, Yazdian A, Haghifam MR (2009) Fault current limiter allocation and sizing in distribution system in presence of distributed generation. In: Proceedings of the 2009 IEEE power and energy society general meeting (PES’09), Calgary, 26–30 Jul 2009, 6 pp Kim SY, Bae IS, Kim JO (2010) An optimal location for superconducting fault current limiter considering distribution reliability. In: Proceedings of the 2010 IEEE power and energy society general meeting (PES’10), Minneapolis, 25–29 Jul 2010, 5 pp Nagata M, Tanaka K, Taniguchi H (2001) FCL location selection in large scale power system. IEEE Trans Appl Supercon 11(1–2):2489–2494 Teng JH, Lu CN (2010) Optimum fault current limiter placement with search space reduction technique. IET Gener Transm Distrib 4(4):485–494 Namchoat S, Hoonchareon N (2013) Optimal bus splitting for short-circuit current limitation in metropolitan area. In: Proceedings of the 10th international conference on electrical engineering/electronics, computer, telecommunications and information technology (ECTI-CON’13), Krabi, 15–17 May 2013, 5 pp Chen LL, Huang MX, Wu JY, et al (2010) An optimal strategy for short circuit current limiter deployment. In: Proceedings of the 2010 Asia-Pacific power and energy engineering conference (APPEEC’10), Chengdu, 28–31 Mar 2010, 4 pp Aik DLH, Andersson G (1997) Voltage stability analysis of multi-infeed HVDC systems. IEEE Trans Power Deliver 12(3):1309–1318 Bui LX, Sood VK, Laurin S (1991) Dynamic interactions between HVDC systems connected to AC buses in close proximity. IEEE Trans Power Deliver 6(1):223–230 Aik DLH, Andersson G (2013) Analysis of voltage and power interactions in multi-infeed HVDC systems. IEEE Trans Power Deliver 28(2):816–824 IEEE Std 1204—1997. IEEE guide for planning DC links terminating at AC locations having low short-circuit capacities. 1997 CIGRE Working Group B4.41 (2008) Systems with multiple DC infeed. CIGRE, Paris Lin WF, Tong Y, Bu GQ, et al (2010) Voltage stability analysis of multi-infeed AC/DC power system based on multi-infeed short circuit ratio. In: Proceedings of the 2010 international conference on power system technology (POWERCON’10), Hangzhou, 24–28 Oct 2010, 6 pp de Toledo PF, Bergdahl B, Asplund G (2005) Multiple infeed short circuit ratio-aspects related to multiple HVDC into one AC network. In: Proceedings of the 2005 IEEE/PES transmission and distribution conference and exhibition: Asia and Pacific, Dalian, 14–18 Aug 2005, 6 pp Tada Y, Okamoto H, Kurita A et al (1998) Analytical methods for determining a system configuration acceptable from viewpoints of both short circuit current and voltage stability. Electr Eng JPN 124(3):30–39 Huang HY, Xu Z, Lin X (2012) Improving performance of multi-infeed HVDC systems using grid dynamic segmentation technique based on fault current limiters. IEEE Trans Power Syst 27(3):1664–1672