據報道,南非約翰內斯堡大學的研究人員創建了一種算法,可以確保分布式能源資源之間的公平分配。
新方法旨在取代電力公司和配電公司使用的傳統伏特-瓦特方法。這些方法管理和優化整個電網的電壓水平 (伏特) 和無功功率 (VAr),據研究小組稱,這些方法往往會導致不均衡的電力削減,尤其不利于位于配電變壓器較遠的光伏系統。
“我們需要一個綜合框架,將先進的逆變器控制無縫地整合到現有的基礎設施中,從而提高電網的整體穩定性和性能,”學者們解釋道。“在開發動態和自適應控制機制方面存在差距,這些機制可以響應波動的負載、不同的發電配置和其他實時運行條件,以持續最大限度地減少電力削減。”
在《能源報告》上發表的研究《利用最優智能逆變器伏瓦控制設置在光伏滲透配電網中實現光伏有功功率最優削減》中,研究小組表示,所提出的算法可以同時優化全網電壓控制和有功功率削減,同時還能實現更加均衡、有效的電壓調節。
所提出的技術基于水循環算法(WCA),這是一種基于群體的元啟發式優化算法,其靈感來自自然界的水循環過程以及溪流和河流如何流入大海。
“通過對智能逆變器使用優化的伏特-瓦特控制設置,該方法可以更精確地動態調整光伏有功功率削減,從而減少采取大量補償措施的需要,”他們進一步解釋道。“這不僅可以提高電壓穩定性,還可以最大限度地提高光伏承載能力,同時最大限度地減少削減損失,而順序方法可能難以高效實現這一點。”
據稱,新方法還能夠迭代修改智能逆變器的伏瓦曲線的控制參數,以確定滿足所需性能要求的理想配置。
科學家通過使用IEEE 33總線徑向配電測試系統進行一系列模擬來驗證新方法,并發現WCA算法可以有效提高系統性能,保證電壓穩定性,并最大限度地減少高光伏滲透率帶來的不利影響,而無需過度依賴傳統方法。
據報道,該項目還顯著減少了光伏發電的削減,同時將配電網的電壓水平維持在可接受的范圍內,并確保了削減過程的公平性。
“所有分布式能源,無論距離配電變壓器有多遠,都會公平地參與削減,從而更公平地分配經濟負擔,”學者們表示。“WCA 在減少削減和維持電壓調節方面優于傳統的元啟發式算法。”