第1章 主动配电网的三相建模 1
1.1 分布式电源模型 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 并网型同步发电机 2
1.1.3 并网型异步发电机 4
1.1.4 换流器并网型分布式电源 6
1.1.5 双馈感应发电机 10
1.2 线路三相模型 16
1.2.1 线路铭牌参数 16
1.2.2 线路参数的计算方法 16
1.3 变压器三相模型 22
1.3.1 变压器参数 22
1.3.2 变压器三相导纳矩阵 24
1.3.3 中性点不接地问题的通用处理方法 30
1.4 电容器模型 31
1.4.1 Y0接法 32
1.4.2 Y接法 32
1.4.3 △接法 32
1.5 负荷模型 33
1.5.1 Y0接法 33
1.5.2 Y接法 34
1.5.3 △接法 35
1.6 本章小结 36
参考文献 36
第2章 主动配电网潮流分析 39
2.1 概述 39
2.2 配电网潮流回路法 39
2.2.1 回路分析法基础 39
2.2.2 经典前推、回代潮流法 43
2.2.3 前推、回推潮流法的回路分析法解释 44
2.2.4 基于回路分析的潮流法 46
2.2.5 回路分析的连续潮流算法 60
2.3 基于隐式ZBus的多相潮流法 69
2.3.1 隐式ZBus潮流算法 69
2.3.2 系统导纳阵建立方法 69
2.3.3 算例分析 76
2.4 交直流混联配电网的扩展节点潮流法 77
2.4.1 扩展节点法 77
2.4.2 交直流混联配电网建模 78
2.4.3 交直流混联配电网潮流计算 80
2.4.4 算例分析 83
2.5 配电网支路潮流法 84
2.6 本章小结 85
参考文献 86
第3章 主动配电网状态估计 87
3.1 概述 87
3.2 拓扑辨识方法 88
3.2.1 拓扑辨识模型 88
3.2.2 约束凸化修正 89
3.2.3 修正后的凸优化模型 90
3.2.4 算例分析 91
3.3 量测无冗余条件下的匹配潮流法 92
3.3.1 配电网典型量测配置与分区 92
3.3.2 最优估计意义下的配电匹配电流 94
3.3.3 匹配电流的计算方法 95
3.3.4 算例分析 96
3.4 量测有冗余条件下的抗差状态估计方法 98
3.4.1 量测方程 98
3.4.2 可观测性分析 101
3.4.3 指数型抗差估计模型 102
3.4.4 求解算法 103
3.4.5 算例分析 103
3.5 本章小结 108
参考文献 108
第4章 主动配电网无功电压优化 110
4.1 概述 110
4.2 基于回路分析的无功电压优化 110
4.2.1 静态无功优化 111
4.2.2 动态无功优化 120
4.2.3 多目标无功电压优化 132
4.3 基于二阶锥松弛的无功电压优化 147
4.3.1 基于二阶锥规划松弛的静态无功电压优化 148
4.3.2 考虑变压器调压作用的无功电压优化 157
4.3.3 基于二阶锥规划松弛的有功无功协调的动态无功电压优化 160
4.3.4 鲁棒无功电压优化控制 169
4.4 本章小结 179
参考文献 179
第5章 主动配电网网络重构与恢复控制 181
5.1 概述 181
5.2 基于回路法的网络重构 181
5.2.1 最优匹配回路流 182
5.2.2 网络重构算法 188
5.3 配电网网络重构与恢复控制的凸优化模型 192
5.3.1 网络重构的混合整数二阶锥规划模型 192
5.3.2 恢复控制的混合整数线性规划模型 197
5.4 基于IGDT的鲁棒恢复控制 200
5.4.1 主动配电网中的不确定性因素 200
5.4.2 IGDT优化的基本原理 201
5.4.3 基于IGDT的鲁棒恢复控制模型 202
5.4.4 算例测试与分析 205
5.5 保守性可调节的鲁棒恢复控制 209
5.5.1 鲁棒优化基本原理 210
5.5.2 保守性可调的鲁棒恢复控制优化模型 211
5.5.3 两阶段鲁棒模型的求解 213
5.5.4 算例测试与分析 218
5.6 配电网综合优化 221
5.6.1 综合优化的原始模型 222
5.6.2 综合优化的MISOCP模型 224
5.6.3 提高计算效率的策略 226
5.6.4 算例分析 228
5.7 本章小结 234
参考文献 234
第6章 主动配电网分布式自律调控 236
6.1 概述 236
6.2 分布式自律控制理论基础 236
6.2.1 交替方向乘子法简介 237
6.2.2 全分布式交替方向乘子法 238
6.3 配电网无功电压分布式自律控制 242
6.3.1 非凸的主动配电网优化问题 243
6.3.2 二阶锥松弛 247
6.3.3 全分布式D-SOCP求解算法 248
6.3.4 全分布式罚因子调制 252
6.3.5 算例分析 253
6.4 配电网分布式经济调度 259
6.4.1 集中式ED 260
6.4.2 全分布式ED算法 262
6.4.3 算例分析 265
6.5 本章小结 269
参考文献 269
第7章 微网调频自律控制 272
7.1 微网的调频技术概述 273
7.1.1 微网频率分层控制体系 275
7.1.2 微网频率集中式控制与分布式控制 283
7.2 微网的自律控制的理论基础 286
7.2.1 一致性算法 286
7.2.2 次梯度算法 289
7.3 孤立微网的频率自律控制 291
7.3.1 等微增率准则 291
7.3.2 孤立微网频率自律控制模型 294
7.3.3 频率自律控制模型分布式求解算法 300
7.3.4 频率自律控制算例分析 302
7.4 并网微网的潮流自律控制 305
7.4.1 并网微网潮流自律控制模型与分布式求解方法 306
7.4.2 潮流自律控制算例分析 307
7.5 本章小结 312
参考文献 312
附录A 双馈发电机模型 314
附录B IEEE 123节点系统 315
附录C IEEE 69节点系统 316
附录D 配电网三馈线和69节点系统算例数据 325
D.1 三馈线系统 325
D.2 69节 点配电系统 326
附录E IEEE 33节点系统三相参数 330
附录F IEEE 123节点系统三相参数 332