电动汽车由于其节能减排的特点而呈现快速发展趋势。作为电动汽车的重要支撑,充电服务网的规划布局与运营模式决定了电动汽车的发展前景。首先,基于充电服务网基本元素及发展形态的研究,总结了多因素影响下的电动汽车集群规模推演与充电负荷预测方法。其次,进行充电服务网与配电网、交通网的耦合关系分析,建立三网融合下的综合评价指标体系,评估...
针对配网线路中大量电缆线路的使用导致故障线路与健全线路零序电流差异小的问题,提出一种基于线路自身工频与特征频率上的零序导纳相角差的故障选线新方法。在分析线路特征频率的基础上,利用S变换提取直流与特征频段内整倍工频频率点幅值信息,通过比较两部分幅值大小判断故障合闸角范围。基于特征频段内频率点幅值最大原则确定故障系统零序电流...
小信号模型是微电网控制器参数优化的基础。目前小信号模型是利用一个简化传递函数模型来进行研究,然而分布式电源(DG)在功率调节所建立的小信号模型中还存在时滞问题,特别是逆变器当中变流器功率响应的固有时滞即PWM时滞和数字电路采集方面的时滞问题。为此,不同于传统方法对微电网参数进行优化,而是建立含有时滞模型的小干扰信号模型,然后再进...
三相四开关变换器作为三相六开关变换器的容错结构,在离网模式下,直流侧电流经电容流入故障相,导致直流侧中点电压不均衡,进而降低了负载侧电能质量,影响电容器寿命。针对此问题,设计一种考虑中点电压平衡的模型预测电压控制策略。首先,对离网模式下的电压矢量进行分析,建立αβ两相静止坐标系下的电压预测模型。在此基础上设计中点电压平衡控制,...
发变组大差动保护属于保护双重化中主保护的一种,传统发变组大差保护动作速度慢且易受电流互感器饱和影响。对此,提出了一种兼备速动性及抗饱和特性的基于改进Hausdorff距离算法的发变组大差保护新判据。首先分析了改进Hausdorff距离算法的基本原理:在发变组区内故障时,由各端电流构造的Hausdorff距离值较大;在区外故障及正常运行时,由各端电流...
随着电网建设规模增大,完善配电网建设改造方案,做好配电网投资,对保证优质的电力供应和地区经济社会发展具有重要的意义。针对大量可选改造措施,提出一种适用于配电网经济改造的投资效益评估和决策模型。首先,考虑分布式清洁能源、配电自动化等主动元素,从技术性能和经济效益两方面出发,建立了配电网技术经济评估指标体系。根据配电网改造项目...
地源热泵电采暖相较于其他采暖系统具有更高的社会效益及经济效益。为提高地源热泵系统的用电能效,提出了一种基于分时电价的地源热泵随机运行优化策略。提出了一种用户热负荷计算方法。在此基础上,以兼顾用电费用最省和热舒适度最优为优化目标,基于机会约束规划理论,建立了计及不确定性的地源热泵系统随机运行优化模型。采用改进PSO算法进行求...
微电网是由分布式电源、储能装置和负荷等组成的统一整体,其在孤网模式下运行时,主控微源对电压和频率的控制能力对于微电网的稳定至关重要。受电力电子器件固有特点的影响,微网孤网运行的稳定性较差。为实现主控微源对交流微网的调节作用,提高交流微电网孤网运行稳定性,在DIgSILENT中搭建了光储系统作为主电源的交流微电网。然后依据虚拟同步发...
为了解决风光发电随机性和不确定性造成的严重弃风、弃光问题,在研究抽水蓄能电站、高载能负荷运行特性和消纳弃风弃光能力的基础上,提出了基于多时空尺度协调的多源互补发电场群优化调度策略。该策略将多源互补发电场群从时间和空间的角度各分三层进行控制,以系统运行成本最小、风光蓄发电利用率最大和系统输出功率波动最小为目标分别建立了日...
针对价差返还机制下新兴售电公司面临的申报价差难题,提出了基于双层电力市场结构的竞价博弈模型。引入售电公司总,统一购电并进行价差电费分配,以提高集中竞价市场的效率并降低售电公司的风险。在上层市场中,构造了发电企业与售电公司总间基于信息不对称的双边贝叶斯博弈模型;在下层市场中,考虑需求侧弹性,搭建售电公司决策模型。最后,通过一个...
为了满足光伏发电并网系统对DC/DC变换器的要求和解决耦合电感变换器的电压尖峰,提出一种无电压尖峰的高升压Boost。该变换器有如下特点:采用两组不对称倍压单元,提高了变换器的升压能力,同时又消除了耦合电感二次侧绕组因续流引起的高突变电压;采用不对称倍压单元中的电容与二极管构成无源无损钳位电路,避免额外增加钳位电路,降低了成本;漏感的...
为解决大规模光伏发电并网带来系统调频能力不足的问题,提出了双级式光伏发电有功功率-频率下垂控制和虚拟惯量控制,通过修改Boost变换器或网侧逆变器原有的控制结构来实现光伏发电主动参与电网频率调节。并分析虚拟惯性时间常数、锁相环控制带宽对虚拟惯量控制的影响。基于光伏发电的有功功率-相位运动模型、同步发电机组的频率响应模型来分析...
为提高宽带电力线通信(PLC)的传输速率,在2~100 MHz的低压宽带电力线信道条件下,提出基于速率最大化(RA)准则的动态子载波分配算法。该算法利用遗传算法比较好的全局搜索能力,将遗传算法与注水算法结合,对正交频分复用系统(OFDM)动态子载波进行自适应分配。新算法先将种群中的个体进行交叉操作,得到两个新的子代群体,对得到的子代种群进行复制和...
为解决10 kV配网线路高阻故障较多、间歇性接地故障较多、电弧不稳定、配电网网架结构复杂、分支线复杂、负荷随机分布等现象造成的配电网系统接地故障判别、选线、定位监测困难,采用基于TDFT非同步采样谐波测量算法的小电流接地判定算法进行故障判断、定位和隔离接地故障。站所终端DTU在硬件上采用ADSP-BF607作为主处理芯片,其具备DSP和ARM双处...
保护装置缺陷严重影响装置运行可靠性。装置缺陷分布是评估装置可靠性的重要依据。受制于装置运行时间长,缺陷发生率低,无法获取完整的缺陷数据,缺陷数据存在随机截尾特征。采用极大似然估计法,基于两参数的威布尔分布模型,实现对继电保护装置缺陷分布的参数估计。基于保护装置的电源模块、CPU模块、交流采样模块及液晶显示模块存在独立分布的假...
针对大功率交直流联络线故障将导致受端电网大规模功率缺失,而省域电网内部分机组由省级电网调度,另一部分由区域分中心调度等问题,研究分-省两级电网调度中心实时发电计划协调调整策略。首先建立了省调机组/直调机组有功调整量分配模型和出力跟踪校验模型。针对省调机组/直调机组可能无法完全跟踪分配到的有功调整量的情况,进一步提出了省调机...
在传统负荷预测理论的基础上,提出了基于智能相似日识别及偏差校正的新型短期负荷预测方法。首先构建地市相关因素特征矩阵,通过判断矩阵相关性智能选取负荷相似日,从而实现负荷曲线的一次预测。在此基础上,建立了实时气象偏差校正策略,采用XGBoost算法进行负荷曲线的二次偏差校正,达到短期负荷预测的目标。算例研究表明,该策略能够有效提升短期...
人工智能视频监控技术在变电站安全监控与管理工作方面具有广阔应用前景。为提高智能变电站的视频监控系统中摄像头终端的利用效率,研究了智能摄像头终端的优化布点模型和算法。首先,基于栅格化思想对变电站平面图进行区域划分,提出采用监控区域重要度矩阵来描述区域和设备的重要程度。然后,建立了摄像头终端监控范围的清晰度离散模型。据此引入...
针对改扩建工程实施过程中原SCD文件更新时存在版本控制、设计交互困难的问题,结合IEC61850 Ed2国际标准,首次提出了基于SED文件的改扩建二次系统配置文件自动重构技术。采用基于SED文件的局部重构技术在改扩建工程中将SCD文件在设计配置流程上充分解耦,保证了改扩建部分的相对独立性。通过SED文件在改扩建工程中的规则定义机制,保证了已投运设...
针对部分继电保护装置检测过程存在需要大量人力、测试时间长、准确性差等问题,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试系统中引入云存储和物联网标签技术,智能获取待测保护装置的相关参数,自动生成测试列表。同时将MMS协议集成在测试系统中,可实现测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当...
城市能源互联网可以实现电力网络、天然气网络、电气化交通网络等多种网络的深度融合,是未来城市能源系统转型和发展的方向。首先给出了城市互联网的定义,并阐述了城市能源互联网的核心思想和基本特征。随后,从运行、规划和运营的角度归纳分析了能源互联网的发展现状与面临的挑战。然后根据城市能源互联网互联互通的技术特点,提出了传输层-信息...
为了解决含高比例可再生能源的交直流混联电网供电问题,提出了电网规划的研究框架。首先总结了含高比例可再生能源的交直流混联电网的结构形态特性,围绕多重不确定性和电力电子化两个关键驱动因素,指出了系统规划在场景提取、规划建模、优化策略和运行模拟等方面面临的新挑战。从五个方面评述了国内外研究成果,包括源网荷储协同规划建模、不确定...
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