能源互联网是当前国际学术界和产业界关注的新焦点,其概念还处于讨论和不断发展中。文中从能源网和互联网的关系入手,分析了两者相互借鉴的互助发展历程及形成的不同理念和特点,在此基础上提出了能源互联网的发展目标、主要理念、主要特征和基本架构,并展望了潜在的前沿问题,以及和智能电网概念的关系。能源互联网是能源和互联网深度融合的新型...
IEC 61970系列标准定义了公共信息模型(CIM)的基本包集,提供了能量管理系统(EMS)信息的数据结构和逻辑视图。在对IEC 61970系列标准中CIM研究的基础上,遵循CIM的语义和扩展规范,对原有CIM进行扩展,建立风力发电系统、光伏发电系统、储能系统的CIM扩展模型,并将其应用到包含风光储的电网能量管理系统设计中,为进一步开发能量管理系统高级应用程序...
以上海某科技园区微网为例,针对能源网节约用电费用和降低负荷峰值等目标,提出一种包含储能和可调控负荷资源的需求侧管理优化方法。该方法通过优化计算,预先制定储能资源和可平移负荷资源24h的运行状态,实现全天负荷的整体削减。考虑到整个优化过程为强非线性混合整数规划问题,求解困难,在粒子群优化算法基础上,提出经济性启发式规则和分解迭代...
为进一步调和微电网日内调度计划模型求解速度与精度的矛盾,提出了一种适用于微电网日内调度计划的混合整数规划模型。构建了蓄电池充放电过程模型,能有效计及充放电循环次数和老化成本;在现有微电网经济调度模型的基础上,建立了考虑电压幅值的线性化潮流方程、基于解析几何的线性化支路容量、公共连接点功率交换和功率因数限制等约束模型。通过...
在配电侧电力市场中,微网用户与配电公司之间签订双边交易合约,约定交易电量和交易电价。以合约期经济利益为目标进行经济调度,建立了基于概率分布的调度优化模型并给出了基于置信水平的调度优化模型求解方法。同时,用期望成本确定最佳置信水平,提出了一种变置信水平优化策略。仿真算例证明了所提调度优化模型求解方法和变置信水平优化策略的可...
针对传统的基于客户机/服务器(C/S)模式的微网监控系统缺乏对动态网络的适应性支持和Multi-Agent安全性不足的问题,提出了基于新一代网络中间件——设备网络服务框架(DPWS)的微网分布式监控架构和自适应服务方法。根据微网的特点和要求建立了微网系统的网络监控模型。利用DPWS的"即插即用"机制解决了设备入网的自动识别、自动入网问题,通过服务...
随着分布式电源接入,配电网变为具有一定可控性的主动配电网,其优化运行本质上为包含多种离散可调设备的最优潮流问题。因模型的非凸、非线性,该类问题的高效求解方法仍是研究的热点和难点。有载调压变压器(OLTC)是主动配电网的重要可调设备,其策略对系统运行特性,尤其是电压水平会产生显著影响,故研究含OLTC的主动配电网最优潮流及其高效求解方...
线路电阻会随着线路温度的变化而变化,这使得电网周围的环境因素对电网潮流分布产生影响。文中计及线路温度、线路电阻和潮流的相互关系,建立了考虑电热耦合效应的配电网潮流计算模型,在该模型中,线路电阻作为状态变量,不再是一个常数。针对该模型的复杂性,对常规基于前推回代法的配电网潮流计算进行了扩展,将线路热平衡模型嵌入到前推部分,在迭...
在含有分布式电源的配电网中为储能选取合适的位置和容量,可以有效地减少储能投资,优化整个电网的经济效益。为此,提出了一种储能容量和位置优化方法,在现有文献方法的基础上增加了容量修正环节,能够在达到相同目标的前提下降低总成本,迭代收敛更快。首先,建立了储能位置与容量的优化模型:以整个电网总成本最小为目标,以储能充放电功率、容量及...
针对未来规划区域面临大规模分布式电源(DG)接入的情况,提出了一种基于DG置信容量评估的有源配电网变电站选址定容方法。首先,从可靠性的角度出发,综合考虑变电站主变压器故障及DG出力的时序特性,根据DG接入前后可靠性指标不变的原则,引入了一种DG置信容量评估方法,然后结合加权Voronoi图算法,提出了一种含DG的变电站选址定容方法。最后,通过对...
在低碳经济下,通过引入碳交易过程,将风电的减排效益量化为实际的经济价值。基于合作博弈理论,分析了风电规划运行中风电场与电网的改进策略以及双方的成本效益变动,提出了风电—电网联盟净收益最大的风电场容量规划模型,并构建了风电场与电网间公平、合理的利润分配机制,最后,通过具体算例分析了模型的实用性。分析结果表明,风电—电网的合作模...
近年来,微电网作为一种可再生能源接入电网的有效载体,已受到越来越多的关注。微电网中的分布式电源大多需要通过逆变器实现并网和输出电能,然而传统的逆变器控制算法只考虑快速响应,并没有类似同步发电机的惯性特征,因而对电网冲击较大。针对该问题,在总结了虚拟同步发电机(VSG)支撑微电网稳定运行控制策略的基础上,结合同步发电机的功角曲线和...
为了解决风电机组状态监测系统因节点失效而产生的路由可靠性降低问题,提出了基于父节点及兄弟节点替代的节点路由修复算法。当监测数据在传输过程中遇到失效节点时,待传输数据的节点通过查询并获取自己的父节点和兄弟节点信息,优先利用其有效父节点进行路由替代,当且仅当该节点所有父节点均失效时才启用其兄弟节点进行路由替代,重新进行数据传...
随着智能变电站以太网应用往混合组网、多网共口的方向发展,网络的安全稳定性对于智能变电站设备可靠运行至关重要。文中深入研究了电力二次设备在多种报文共网共口条件下接收与发送的优化处理机制。在接收方向上针对变电站网络风暴条件下的报文特点,提出多级过滤、分组流量控制的方法实现网络风暴抑制,保证了正常报文的接收与处理;在发送方向上...
将单相磁控式可控高抗(MCSR)网侧分支绕组由并联改为串联结构能有效提升响应速度,但若直接将该方法应用于三相MCSR会造成主磁通严重畸变。基于传统三相MCSR的结构及工作原理,深入分析了直接将网侧绕组由并联改为串联后的MCSR各绕组电流和铁芯磁通的变化特征,揭示了主磁通畸变的原因在于没有偶次励磁电流通路。基于此提出了"两串三并式"控制绕组...
对储能逆变器在离网模式下的稳定判据进行了研究。介绍了级联系统的概念,基于储能逆变器带负载运行的拓扑结构,引入输出阻抗及输入阻抗的概念,并根据阻抗率的奈奎斯特曲线确定系统稳定运行的拒绝域。采用准比例—谐振(PR)控制器对逆变器进行控制,建立其数学模型,并得到了逆变器的输出阻抗。最后,基于MATLAB仿真模型,分别在负荷水平、控制器参数...
当三相电网不对称时,基于传统双闭环控制策略的并网逆变器将在直流侧和交流侧分别产生偶数次和奇数次谐波,从而影响并网逆变器系统的性能。针对这一问题,文中提出在正负序旋转坐标系下实现并网的控制策略,该控制策略基于电网不对称下的并网逆变器数学模型以及功率波动形式,由不同的控制目标得到不同约束条件(内环参考指令电流),并设计了相应的控...
针对电流互感器供电电源存在供电死区、线圈易饱和问题,文中基于能量收集的思想,设计了七级电荷泵电路实现能量收集和转移。采用磁导率较小的硅钢材料作为铁芯且通过开气隙的方法增加铁芯磁路磁阻,使铁芯不易饱和。采用超级电容存储电荷泵转移的电荷,并设计了电源管理模块控制泄能通道和供电通道。最后研制了样机,以低功耗单片机控制的无线测温...
从中国电网频率偏差的实际变化规律出发,基于概率理论的分析,讨论了不同时间尺度下的控制目的,进而明确了标准的设计思想,提出了一种新的互联电网运行控制性能评价标准构架。在该构架下,包含频率安全标准、无意交换电量标准和频率质量标准等3个标准,分别对应分钟、小时和月及以上3个时间尺度的控制性能评价。在新构架下所设计的标准,既可引导控...
以太阳能、风能为代表的可再生能源并网发电对配电系统深层次的影响正在显现,为此,微电网的研究得到了国内外工程界和学术界的广泛关注。文中首先通过对微电网形成方式的分析,提出其内部短路电流由微电源提供的结论,据此提出微电网保护所面临的选择性差、灵敏度低以及因微电源易脱网而造成的特殊性问题。在归纳并分析基于本地信息和基于多地信息...
提出了一种基于马尔可夫链调度操作流程风险评估及优选方法。分析了影响调度操作风险水平的两类主要因素(各步操作结果、设备故障)的特点,并利用分层方法将二者解耦处理:外层利用马尔可夫链模拟调度操作过程中系统拓扑的变化,并计算各环节对应系统拓扑的概率分布;内层利用状态枚举法计算各系统拓扑对应风险指标,并按外层所得概率分布加权求和,得...
准确预测小水电富集地区小水电的发电能力是保证电网安稳运行、实现大小水电协调的重要措施。不同于大中型水电,小水电大多位于偏远山区,信息采集困难,管理薄弱,可用于发电能力预测的资料较少,难以利用和借鉴现有的大中型水电发电能力预测方法。文中结合小水电的实际情况,以地区小水电整体为对象,提出了耦合偏互信息的小水电发电能力预测方法。...
针对一起由分散控制系统设置错误引发的机组安全事故,分析了事故的发生原因,并建立了汽轮机调节系统模型,利用实时仿真平台再现了事故经过。进一步地,利用电力系统综合分析程序PSASP建立的单机无穷大系统研究并分析了此时分散控制系统故障引起电力系统强迫功率振荡的可能性。研究结果表明,分散控制系统故障可能造成电力系统强迫功率振荡,且分散...
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