中国是当今世界大气污染最严重的国家之一。大气污染治理是中国建设生态文明、实现绿色发展的迫切要求。电力行业是重要的减排控制源,缓解电力行业导致的大气污染具有重要的战略意义和现实意义。然而,传统电力系统调度运行往往没有充分考虑环境因素的影响,以及电力系统运行中产生的污染物排放对于环境的影响。为此,文中提出与环境协同的电力系统...
实际电力系统中多次发生的超低频频率振荡在振荡形式及机理上与低频振荡存在显著区别。在多机系统中对超低频频率振荡问题进行了分析。超低频频率振荡中,所有发电机转速同调变化,系统频率整体振荡。提出一种适用于超低频频率振荡分析的系统等值方法,将多机系统等值为单机单负荷系统进行分析,提高计算效率。各发电机原动系统的阻尼转矩相互解耦,...
针对高比例新能源给电网带来的低惯量和弱阻尼问题,提出新能源同步机的并网方式,即新能源驱动同步电动机—同步发电机（MGP）后并网。详细阐述了MGP的小干扰建模方法。首先,分析MGP的功角关系并考虑励磁系统动态,建立包含自动电压调节器和电力系统稳定器的小干扰模型,指出MGP存在阻尼转矩叠加效应。然后,考虑双馈风机状态变量,建立其与MGP对接的...
基于半波长输电系统准稳态模型,建立了特高压半波长与直流混联系统,即通过直流线路异步联网的系统间接入半波长输电线路的系统方程,结合直流线路滤波器投切、送受端无功补偿装置等,研究了半波长输电线路两侧端口处系统电压和无功特性,提出了半波长不同送电功率和直流运行功率变化时基于系统的稳态潮流特性的特高压半波长与直流混联系统的送受端...
通过研究不同的补偿方式对半波长沿线电压分布的影响,以期获得理论上较为理想的半波长补偿方式。通过电路模型推导指出要完整模拟三相输电线路的传输,需要同时考虑线间回路与零序回路的补偿。在此基础上提出了带零序补偿的调谐电路简化模型。通过比较自然半波长线路、带零序补偿与不带零序补偿的调谐半波长线路在带载、空载与非全相运行等状态下...
特高压直流（UHVDC）系统运行方式不同,导致潮流建模中两侧约束方程和直流变量不同,需区别对待。在分层接入模式下,逆变侧连接系统参数和运行工况不同的两个交流电网,同一极高低端换流器参数需独立设定。文中建立了含UHVDC的交直流电网潮流模型。区分对称运行和非对称运行方式,基于每种运行方式下系统的对称性,确定独立直流变量,推导变流器等值...
提出一种考虑换流器精确损耗与电压下垂控制的交直流系统最优潮流计算方法。基于计及换流器精确有功损耗的电压源换流器（VSC）换流站一般模型,建立了多端柔性直流互联交直流系统的最优潮流数学模型,推导了不同控制方式对寻优变量设定和等式约束构建的影响。针对电压下垂控制换流器交流侧有功功率与换流器损耗之间的＂耦合＂问题,提出了一种下垂...
微电网中分布式电源出力具有间歇性、波动性等特点,并且负荷形式多样,分布式电源和负荷的不确定性会导致微电网能量优化的不确定性。为了更好地解决上述问题,提出了一种基于改进模型预测控制（MPC）的双层多时间尺度微电网优化策略。传统MPC优化中某些模型参数固定,难以及时处理系统中的突发扰动;并且传统MPC的单个优化周期时长有限,难以处理一...
针对当前利用低频采样实现非侵入式负荷辨识存在的准确率低的问题,提出了基于多特征序列融合的负荷辨识方法。该方法首先建立负荷存在可能性的整数规划模型,进行初辨识以降低负荷辨识的维度。然后,根据滑动窗口算法获得组合功率序列和原始功率序列,提取其统计特征和奇异值特征,进而利用概率神经网络获得隐马尔可夫模型的观测值序列。同时,利用隐...
家电负荷识别是智能用电的重要环节,传统侵入式负荷监测具有成本高、安装维护复杂的缺点,因此以非侵入式负荷监测为基础研究家电负荷识别算法。结合系统辨识的基本原理和方法,以稳态电流、稳态电压为特征,提出一种基于局部平均分解（LMD）和模型匹配的家电负荷识别算法。通过预先获取用电网络中各负荷的稳态数据,构建线性和非线性模型库。利用LM...
提出了电网故障诊断新模型及相应求解方法。该模型以故障停电区内的可疑故障设备状态、保护和断路器实际动作状态作为优化变量,建立保护/断路器的期望状态和实际状态差异度最小以及保护/断路器实际状态和对应警报信息差异度最小等的多目标优化解析模型;对于该模型采用基于模糊优化技术的求解方法进行求解。该模型优化变量的维数,大大降低而避免...
为解决电网调度控制系统大规模实时数据的处理性能问题,设计了一种集群分布式实时数据库,通过分布式技术实现海量数据存储,并使用集群技术实现数据的统一访问和管理。对集群分布式实时库架构及所使用的分布式存储技术、分布式数据定位技术和分布式访问技术进行了讨论,解决了调度控制系统实时数据的灵活分片、分布式存储和快速定位问题。最后通过...
完整可靠的太阳光辐照度数据是光伏研究的前提与基础。文中提出了如何在测光站布点稀疏、异常数据比例高等不利条件下估计或重构辐照度序列的方法。利用相关系数法分析了甘肃河西走廊多个测光站的光辐照度在晴空和云层运动时的时空相关性规律。考虑盛行风影响,利用Voronoi多边形法建立了全区域相关系数模型。引入时间相位延时,建立了基于异步序...
现有的直流潮流控制器大多为双端且仅能辅助控制一条线路上的潮流。为全面控制直流电网潮流分布,文中提出了一种适用于柔性直流电网的多端口直流潮流控制器,它可以同时控制多条线路上的潮流且易于拓展。首先,在充分研究已有直流潮流控制器的基础上,提出了多端口直流潮流控制器的拓扑结构并详细阐述了工作原理;其次,研究了多端口直流潮流控制器的...
为满足微逆变器高加权效率的要求,提出了一种适用于光伏微逆变器的柔性拓扑DC/DC变换器。柔性变换器包含两种工作模式,分别是改进双管正激工作模式与桥式工作模式,介绍了各自的工作原理,给出了变换器中变比与缓冲电感的设计准则。根据两种工作模式下的开关损耗、导通损耗、驱动损耗以及铁芯损耗分析,确定了柔性变换器两种工作模式的切换阈值大小...
孤岛检测是分布式并网领域中研究的前沿问题之一。针对传统被动式检测方法检测盲区较大以及当前无盲区被动式检测方法控制算法复杂的问题,通过分析闭环锁频控制中实现频率跟踪的原理,研究闭环锁频控制的并网逆变器的高频阻抗特性,讨论各种孤岛情况下的负载阻抗特性,提出了一种新的被动式孤岛检测方法,该方法直接采用闭环锁频控制方法的输出频率,...
共享直流母线和交流母线的三相并网变流器并联系统可以提高系统容量,但不可避免地带来环流问题。在分析环流产生原因的基础上,研究了由于注入不同零序电压引起的环流问题,建立了环流的数学模型,提出了一种正弦脉宽调制（SPWM）与空间矢量脉宽调制（SVPWM）结合的调制方式,既能提高电压利用率,又能避免由于零序电压注入不一致引起的低频环流问题...
充电状态下的电动汽车动力电池或电池管理系统（BMS）出现异常时,充电设施应能可靠响应,以确保充电安全。文中分析了BMS保护需求,定义了充电设施对BMS保护需求的响应率;参考现有标准及工程实际,建立了响应率指标体系,涵盖了动力电池故障及BMS故障等评价指标。采用层次分析法对各项指标权重进行了分析计算;最后,结合实际工程数据,对两种充电设施...
针对电力二次就地化装置运行维护面临的新要求和挑战,从就地化装置硬件外特性的角度出发,系统性地分析了典型就地化装置的交流量输入接口、供电电源输入接口、光纤通信通道、开关量输入回路、工作指示灯,以及装置外部环境状态等电气与物理特征,提出了相应的在线监测与诊断方法。根据就地化装置硬件外特性的诊断结果,构建了硬件接口状态判据矩阵,...
以IEC 61968的公共信息模型（CIM）为基础,对配电网设备信息及拓扑连接关系进行解析。先通过四参数法将设备地理信息系统（GIS）坐标映射到网格化的图纸上完成初始布局,再针对＂杆塔分布均匀规整、站房分布均匀、线路交叉少、整体图元分布均匀＂的优化目标进行多目标优化建模,利用带线性递减策略的柯西变异粒子群算法进行优化布局,实现了兼顾灵...
需求响应是智能电网的核心技术之一,它不仅可以在电力系统面临紧急情况时充当低成本的容量资源以供调度,还可以影响电力市场定价方式,起到减小电价波动、遏制市场力的作用。总结了国外市场环境下需求响应的参与形式及研究热点,从运营机制、调控策略、负荷潜力等方面着重分析了需求响应提供调频和备用辅助服务的技术问题,以及将需求响应融入辅助...
0引言电力信息物理系统（cyber-physical system,CPS）中,电网调度控制和生产管理高度依赖信息与通信系统,信息系统的异常及网络攻击都可能威胁电力系统的安全稳定运行。近期发生的Wanncry等勒索病毒事件表明网络安全领域真实存在能力远超一般个体的＂国家队＂。作为现代社会的关键性基础设施,电力系统是部级网络对抗的重点目标[1]。因CPS与普...
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