过程层是智能变电站区别于常规变电站的亮点之一,但其实现方案饱受争议。阐述了智能变电站过程层的概念和组成及其基本要求,对过程层典型组网方案的优缺点进行了分析,同时对三网合一方案进行了实际测试,提出了一种基于IEC62439的PRP并行冗余技术方案,它可显著提高通信网络的可用度。该研究对于推广应用智能变电站过程层技术具有一定的指导意义。
随着风电容量的增加,异步电机对同步电网动态特性的影响更加明显。提出在五阶异步电机模型中,计及定子电压相角变化引起的定子频率变化。将振荡模式对状态变量的参与因子按同步和异步电机类型分类,修改机电回路相关比定义以判别异步电机机电振荡模式。采用Prony算法,提取异步电机振荡曲线的特征参数。静态稳定和时域仿真得到的机电振荡模式,都证...
采用数学形态学和支持向量回归相结合的方法对提前1h间隔为10min的风速预测进行研究。用基于形态学的自适应多尺度算法将原始风速序列分解成一系列具有不同频率和波形特征的细节分量和滤波后主分量,用支持向量回归算法分别对这些分量进行预测,将各预测结果叠加得到最终预测结果。以某风电场的实测风速作为应用案例,实验结果表明,分解后的分量内...
通过对坚强智能电网目标及甘肃特点的分析,探讨风电预报预测系统、需求响应等性价比高的技术手段的应用,描绘出未来接纳大规模风电的甘肃坚强智能电网的愿景。利用大规模风电集聚特性和风光互补的特性,有利于大规模风电光电的并网运行。通过加强对风能和太阳能的预测,降低系统备用容量。如果在发电侧就采用大容量储能技术,系统备用容量将进一步...
根据数字化变电站在国内外的发展、研究及应用现状,以数字化变电站的技术变革为前提,在数字化变电站四点关键技术的基础上,提出了智能电网体系中智能变电站应具备的＂智能＂特点并搭建了智能变电站功能架构,从多角度体现了智能变电站的信息化、数字化、自动化和互动化。提出了当前智能变电站研究和建设中所面临的问题,并对由此产生的研究课题进...
智能配电网的出现使配电网的保护和控制技术面临新的机遇和挑战,提出了基于Multi-Agent的面向智能配电网的保护和控制方法。智能配电终端和控制中心分别作为一个Agent,各Agent通过通信网络组成一个Multi-Agent系统。各Agent通过信息交互,实现智能配电网的继电保护、故障定位、故障隔离、网络重构、供电恢复以及故障诊断等功能。详细分析了其中的...
以特征结构分析法（ESA）为理论基础,探讨了基于异步风力发电机组的风电场接入系统后对系统电压稳定性的影响。采用最小模特征值和参与因子作为衡量指标,给出了系统的静态稳定裕度,指出了系统中最有可能发生电压不稳定的节点和区域。通过将风电场接入标准IEEE39节点测试系统并进行计算和分析,结果表明：风电场及其附近节点具有较强的参与特性,是...
离散控制设备动作次数约束造成动态无功优化问题的时空强耦合性,提出了配电网动态无功优化空间-时间解耦的一种新方法。根据全天各时段静态潮流计算得到的网损值大小,确定控制设备的预动作时间表,分配各时段的动作权限,从而找出第一个具有最大动作权限的时段。然后进行时间表的逐步动态调整,确定下一动作时段,直到满足动作控制设备的动作约束条...
分析了三相光伏逆变器的工作原理,给出了一种升压型光伏逆变系统的拓扑结构。提出了一种基于矢量变换解耦控制,重复控制与电压前馈相结合的复合控制策略。矢量变换PI控制部分用于保证系统的动态性能和稳定性;重复控制在系统稳定后加入可以抑制网侧的周期性扰动,提高系统的稳态性能获得高质量的并网电流波形;电压前馈控制能够对电网电压和直流母...
地区电网的故障恢复是一个多目标、多约束、复杂的优化问题,其优化的效率是其能否在线应用的关键。对地区电网故障恢复的实用化进行了研究,构建了一种用于故障恢复处理的电网分析模型,提出了一种面向在线应用的改进型最小生成树故障恢复处理算法。该算法在对复杂地区电网进行模型化的基础,根据模型中子系统当前属性和即时路径权值,动态调整最小...
旨在设计基于智能电网的智能用户端系统,主要包括智能电表、智能电器开关和户内控制系统三部分。根据不同需求,采用各异的微控制器作中央控制单元,加以高精度计量芯片作为基础平台,再配合无线通信、LCD显示等诸多电路实现对智能用户端的整体构建。三者相互配合,使户内用电网络形成一个有机整体,不仅能精准计量电能,还可以实现各级双向通信和...
通过对目前常用的一些融冰方法介绍分析可知,直流融冰方法是最理想、有效的方法。分析了直流融冰技术的基本理论,计算出不同类型线路的融冰电流和所需电源容量。设计出容量不同的固定式和移动式融冰装置用于不同电压等级的交流线路融冰。根据计算的南方电网典型高压直流输电系统的线路融冰保线电流,提出了不改变主回路结构采用一极功率正送,另一...
电动汽车充电站为电动汽车运行提供能量补给,是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。分析了电动汽车充电站整车充电、更换电池两种运营模式,探讨了具体运营过程及盈利方式。从其自身的竞争力、盈利方式及对电网运行的影响等三个方面对这两种运营模式进行了比较分析,最后得出以更换电池为主、整车充电为辅的运营模式将成为我国电动汽车充电站...
智能电网建设要求城市电网能灵活改变运行方式,在故障发生后能及时恢复对失电负荷的供电。通过对城市电网的运行方式特点和保护动作信息进行分析,建立保护与元件的双向关联模型,以及保护与可能故障元件的关联矩阵模型,提出利用该模型计算所有可能故障元件的故障可信度,以该指标定位城市电网中的故障元件。将保护分为确定性保护和非确定性保护,通...
空间矢量控制技术可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,在控制过程中需要对转子位置进行检测。针对常规的基于转子电流的双馈风力发电机模型参考自适应转子位置观测器的不足,提出了一种基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机位置观测器的设计方法。该方法将参数自整定模糊PI控制技术引入转子位置观测器的设计中,以提高转子观测...
基于风险管理思想,构建了智能电网环境下紧急需求响应参与系统备用的协调优化模型。通过对备用容量配置的风险分析,运用马尔可夫链预测未来时段的系统运行状态概率,考虑事故发生后系统安全运行所付出的费用代价,实现了以概率方式对事故状态集的货币化度量,从而将事故后的风险损失引入备用优化模型。在电力市场环境下有效优化了发电侧和需求侧备...
针对广大中小城镇和农村配电网的现状、存在问题和需求,研发了配电网智能监控管理远程抄表一体化系统,由配电主站、配电子站、配电终端、通信系统等组成。介绍了该系统的网络结构,并详细介绍各组成部分的功能和特点。配电主站集成了配电SCATA、配电管理、设备管理、远程抄表、故障诊断和故障报警以及配电GIS等综合功能。一体化系统实用性强、可...
针对目前电动汽车智能化充电站的建设热潮,分析了当前电动汽车充电站的研究和应用现状。在智能电网的体系中,对作为智能电网重要用电和储能单元的电动汽车智能化充电站,探讨了潮流可逆的变拓扑电动汽车智能化充电站的电路结构、直流系统和计量通信监控系统,并在此基础上对充电站快速充电能力、纯电动汽车充电能力进行了分析,提出了相应的快速充...
提出了一种将智能电网分为三层空间架构的设想,充分考虑了当前电网建设完成情况及各电网子公司职能分工。第一层为智能控制中心,执行电网大区智能调度的职能;第二层为智能输电网控制层,执行智能输电职能;第三层为智能配电网和智能控制终端。将各电网子公司按空间分层能够缩小不同子公司间智能电网建设中不同步带来的不利影响,避免设备功能上的重...
改革现有的发电调度执行模式和体系,建立协调安全、节能、环保及经济等众多因素的智能调度系统,满足智能电网的要求,是建设和实现坚强智能电网的核心内容之一。基于此,在分析智能电网和节能发电调度原则的基础上,利用多Agent的分散协调控制等优势,建立实现节能发电智能调度分布式系统。该系统能依据不同的运行方式协调系统运行经济性、安全性和...
在传统风光互补发电系统的基础上,建立了基于直流母线的单相微网系统模型,利用Matlab分别搭建了风力发电机、光伏阵列和蓄电池的模型,系统主电路采用Z拓扑结构延长了孤岛运行时间。微网控制策略根据运行模式分为两种：孤岛运行时,系统采用主从控制模式,其中蓄电池作为主控单元,提供电压参考;并网时尽可能地将新能源并入电网,分别进行最大功率点...
为减少现有混沌优化方法在搜索空间内的盲目重复搜索,提高寻优效率,提出了一种改进的混沌优化算法,并用于电力系统经济负荷分配这类复杂、非线性问题的求解中。该算法根据当前寻得的最优解确定精搜索空间,并根据精搜索空间与原空间的比例大小确定各自的搜索概率,并分别以不同的搜索概率同时对原空间和精搜索空间进行混沌搜索。这样即可避免传统...
风力发电具有波动性、间歇性和随机性的特点,大容量的风力发电接入,会对电力系统的安全、稳定运行带来严峻挑战,进行短期风速预测对并网风力发电系统的运行具有重要意义。根据风速具有混沌特性,采用相空间重构理论对短期风速进行预测。由嵌入时间窗Γ和m、τ的关系,确定了m和τ的多组可行匹配,并找出一个最佳匹配进行相空间重构。在选取参考点时既...
智能配电网信息安全是智能电网发展需要解决的关键问题。为了阻止恶意使用的智能电子设备（Intelligent ElectricDevice,IED）接入到智能配电网通信系统,在智能配电网通信系统层次化结构设计的基础上,提出一种基于身份的密码体制（Identity-based Cryptosystem,IBC）的智能配电网访问控制方案。实例分析表明,该方案减轻了终端IED设备的计算和通...
针对遗传算法求解配电网络重构优化时,随机编码操作将产生大量不可行解的缺点,设计了基于图论的改进遗传算法进行重构优化。根据配电网络与图论中树结构的相似性,确定了配电网络重构优化实质上是在初步连接图的基础上寻找最优的生成树或某组树,并引入环路的概念,基于破圈法和环路的性质进行编码操作,在产生初始解和变异操作时生成的解均为可行解...
为了改善粒子群算法（PSO）的全局搜索能力,通过提高平衡点多样性提出一种改进粒子群算法（MPSO）。结合H∞次优控制方法,将加权函数的选取转化成优化问题,并将该方法应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）混合发电系统的过氧比（OER）控制。动态仿真结果证明,在大负载电流变化、参数摄动、环境干扰和量测噪声影响下该方法能够维持系统OER在最优值...
对分布式发电（Distributed Generation,DG）接入配电系统后所产生的影响进行了研究和评估。通过分析DG接入对电网产生的各种影响,总结提出了反应电网损耗、电压质量、可靠性、环境影响程度等的量化指标,分析研究了针对各指标的计算方法。并基于层次分析法和主成分分析法相结合的方法实现各指标的线性加权,从而综合评估DG对电网的影响。以20节点...
孤岛检测是微电网运行的必要条件,针对主动移频法对不同特性的负载存在检验盲区,提出了一种自适应主动移频检测方法,对逆变器输出电流频率施加正反方向的偏移,同时检测频率的变化来调节频率的正反馈。通过实验分析,不同性质负载下,这种检测方法总能自动地找到较明显的频率变化方向,并在此方向累加频率变化,快速地检测出孤岛状态,不存在检测盲区...
智能电网的一个重要特征是通过高精度的用电量预测进行电能智能调配,用电量信息的精确预测是电网智能化的关键指标。在此背景下,将高斯正交化插值方法与灰色GM（1,1）预测模型相结合,构造一类新的灰色正交化预测模型——NGGM（1,1）,并将此模型应用于智能电网用电量预测研究中。该模型可以有效地解决非等距序列的预测问题,较大程度提高模型的预...
准确的短期风速预测对电网的安全稳定性及降低运行成本具有重要意义。提出了考虑相关因素的最小二乘支持向量机风速预测方法,通过相关性分析,寻找对风速影响较大的因素,作为预测风速的信息特征参考量,并利用灰色关联分析方法,对风速数据进行预处理,筛选出某些与预测日特征相似的历史样本作为最小二乘支持向量机模型的训练样本,定量分析了预测模...
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