针对海岛直流微网中发电微源输出功率不稳定造成的母线电压大幅度波动问题,基于300 kW海洋能集成供电系统的功率输出特点,采用由蓄电池和超级电容组成的复合储能系统,对其3种拓扑结构进行了对比分析,优选了对该供电系统而言最佳的拓扑结构,并提出了一种新型复合储能协调控制策略。该控制策略依据母线电压的3个阈值将系统划分成5个工作区域,储能...
双母线结构直流微电网的主要控制目标是稳定各级母线电压、维持整体系统的功率平衡,传统的阻性下垂控制不能很好地协调这2个控制目标。提出一种基于离散分组一致性算法的双母线直流微电网自适应下垂控制策略。所提策略基于Java Agent开发框架（JADE）平台多系统,通过网内以及网间的互通协议,在弱通信网络条件下根据分组一致性协议使各级母线实现...
配电网中高渗透率分布式电源以多个微电网的形式集群接入,实现配电网对分布式电源的主动控制与管理,是智能电网中主动配电网的发展趋势。以多微电网间功率协调优化为研究对象,提出了一种基于部分可观测马尔科夫决策过程（DEC-POMDP）的协调优化模型,采用拉格朗日-对偶原理将原目标函数分层为max-min的形式,并通过拉格朗日乘子对其进行解耦以降低...
风电资源具有波动性、随机性,直接接入电力系统会对电力系统的安全稳定运行造成影响,因此提出一种基于超级电容器、蓄电池和压缩空气储能组成的复合储能系统。超级电容器和蓄电池组成平抑短时间尺度功率波动的储能系统;压缩空气储能组成长时间尺度下削峰填谷的储能系统,根据上下限功率约束控制联络线功率。建立考虑寿命损耗的复合储能系统成本模...
对不同容量微网逆变器的功率控制策略展开研究。提出适用于不同容量微网逆变器的自适应虚拟阻抗策略,通过有功功率反馈自适应地调节虚拟阻抗取值,使总的线路阻抗比朝接近逆变器容量反比的方向变化。通过理论分析证明,在增加相同虚拟阻抗取值条件下,自适应虚拟阻抗策略相比常规虚拟阻抗策略可以获得更好的功率分配效果。仿真和实验结果验证了理论...
针对风电机组运行数据强随机性和高噪声的特点,采用高斯过程回归方法建立主轴正常时段的温度模型,并应用自动关联分析方法选择主轴温度模型的建模变量。为降低建模复杂程度,采用模糊核聚类方法对风电机组原始运行数据进行筛选,消除冗余信息,构造紧凑有效的建模样本集。当主轴发生故障时,模型的输入观测向量发生异常变化,导致模型预测残差发生明...
针对双馈感应发电机（DFIG）发生定子绕组匝间短路（SWITSC）故障后对弱电网并网点电压稳定性的影响问题,构建了含SWITSC故障DFIG的弱电网模型。通过仿真分析和理论分析得到如下结论：DFIG发生SWITSC故障后输出无功、有功功率将变化进而导致弱电网并网点电压降落,而不同的输电线路阻抗比、电网强弱程度以及DFIG的SWITSC故障严重程度均会影响DFIG...
中等规模风电通常经35 kV及以上电压等级系统直接并入地区电网,具有非均匀接入特性及不确定性,易导致地区电网出现局部消纳困难与局部负荷重载并存的现象,造成阻塞风险甚至消纳困境。基于高压配电网的拓扑重构能力,提出以110 kV变电单元组的可行拓扑状态为控制对象的高压配电网机会约束转供模型,利用风电-负荷误差的概率密度函数对随机变量进行...
大规模新能源并网给电力系统的经济调度带来了巨大的挑战,构建互补系统联合运行可有效地提升电网对新能源的消纳能力,但是目前单一的互补系统日前调度模型没有考虑互补系统实际的互补及平抑效果。为此,提出了一种基于风光水火多时间尺度互补的动态调度策略。利用异质能源之间的互补特性将风、光、水打捆成虚拟电源（VP）,并定义负荷跟踪指标表征...
针对配电网故障信息出现异常尤其是不可识别异常而导致误判的问题,提出了一种基于网络树状图和改进D-S证据理论的配电网故障定位新方法。该方法的突出优点在于使用多源信息进行故障定位,可避免因单源信息发生异常导致的误判。首先提出了一种新的基于网络树状图的搜索算法,该算法利用配电网故障时产生的故障指示器信息、配变报警信息和电话投诉信...
科学合理地配置备用电源自动投切装置对提高配电网可靠性起着非常重要的作用,目前的配置方法可能造成备用电源自动投切装置冗余,或者引起装置动作后变压器或（及）联络线过载等问题。提出多电压等级配电网备用电源自动投切装置的优化配置方法,在考虑设备检修方式下＂N-1＂以及备用电源自动投切装置与高压配电网自愈系统、中压配电网联络线断路器...
针对高渗透率分布式光伏发电并网造成主动配电网原有保护无法适应的问题,提出计及分布式光伏发电低电压穿越能力的主动配电网保护方法。根据分布式光伏发电低电压穿越控制策略对其故障特性的影响,定性分析了光伏发电故障电流与并网点电压的相位关系,推导主动配电网各馈线电流正序故障分量特征,结合电压信息,提出基于母线故障前电压正序分量与各...
主动配电网中可再生分布式电源出力的不确定性影响系统安全运行。基于鲁棒优化方法,首先建立考虑可再生分布式电源出力不确定性的主动配电网鲁棒最优潮流模型,该模型考虑了能改善其解保守性的价格型需求侧响应。对模型中的不确定集进行凸转换,采用凸优化方法对模型进行求解。IEEE 13节点和IEEE 123节点系统的仿真测试结果表明,相比于传统确定性...
增量配电业务加强、电能替代战略实施等新形势电力发展需求使得我国配电网升级改造需求与投资建设规模持续增加,研究一套合理、全面的配电网中长期动态规划投资的评价模型对指导配电网精准投资具有重要的意义。以供电质量、电网结构、装备水平、供电能力、信息化水平和投资能力6类准则的＂输入-输出＂指标刻画配电网综合性能的改善效率,利用模糊...
居民小区规模化电动汽车的单相慢速充电方式可造成小区电力系统出现严重的三相不平衡现象,进而会对配电网造成不可忽视的影响,针对此问题设计了一种自动平衡电动汽车三相充电负荷的充电机选线装置。该开关装置可自动地选择电压最高的一相作为电动汽车充电电源,同时断开与另外两相的连接。在此选线装置作用下,居民小区配电系统陆续接入需要充电的...
大量电动汽车（EVs）无序充放电会影响电力系统的安全与经济运行。随着EVs渗透率的逐步提高,研究EVs的有序充放电策略就具有实际意义。首先,在考虑EV充放电可调度时间与可调度电量、用户参与意愿因素的基础上,提出EV可转移充放电量裕度的概念,用于量化充放电量的调度灵活性。构建了计及可转移充放电量裕度的EVs充放电实时调度模型。其次,针对每...
电动汽车规模化且带有随机特性的充电行为将给城市电网运行和维护带来新的挑战。提出了计及充电随机特性的电动汽车充电负荷模型,考虑了电动汽车接入水平、用户出行和充电习惯,在此基础上,研究了规模化电动汽车充电对配电网电缆老化的影响。所提出的电缆老化模型计及了不同季节、不同环境下每一负荷周期内电缆所承受电应力、热应力的随机特性,提...
根据车辆调查数据,在合理的假设条件下考虑影响充电负荷模型的主要随机特性的概率分布,建立了3种充电方式的概率负荷模型。对IEEE 33节点系统加入时变特性,提出了3种充电方式以不同渗透率比例接入配电网时对负荷曲线及节点电压影响的计算方法。计算结果表明,不同充电方式接入比例的不同,会使得配电网的动态概率特性相差很大,常规充电方式对电网...
过程层网络是智能变电站的重要组成部分,其实时性对智能变电站的安全可靠运行具有重要意义,而报文传输时间是实时性的主要指标。在介绍过程层网络结构及通信业务的基础上,提出了一种报文传输时间计算方法,分析了报文长度、数据率等因素对过程层网络中报文传输时间的影响并进行了仿真验证。针对因竞争而造成的采样值（SV）报文传输时间抖动问题,...
综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源消纳,已成为能源领域的重点研究方向。如何实现多能源的联合规划、协同运行是综合能源系统运行的重要问题。在热电联供型综合能源系统中,电能可实现实时调度;而热能具有热惯性,其供需可能不满足实时平衡,可依据某一调度时段内的总量平衡进行调度。基于此,提出了考虑电-热分时间尺度平衡的综合...
环境激励下小幅周期性扰动容易被淹没在类噪声信号中,从时域角度很难实现小幅周期性扰动的检测及扰动源定位。在分析环境激励下电力系统类噪声信号频域特征的基础上,提出了基于频域特征的小幅周期性扰动的检测与扰动源定位方法。环境激励下周期性扰动的频域表征为振荡恒定、阻尼比近似为0的振荡模式,且在该模式中扰动源所在机组的模态相位超前于...
多电飞机由于越来越多地采用电能作为能源供给形式,其电力系统的稳定性愈加重要。电力电子技术的发展是推动多电飞机及飞机电力系统技术进步的重要力量之一。同时考虑交直流系统及其相互作用,建立包含发电机、自耦变压整流器、机电作动器在内的多电飞机电力系统平均值模型,力求简单准确且适合系统大扰动稳定性分析的需求;在此基础上,结合混合势...
动态安全域（DSR）是电力系统稳定分析的重要内容,实用动态安全域（PDSR）由描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。结合轨迹灵敏度法和高阶Taylor技术,推导轨迹灵敏度的高阶Taylor级数递推求解形式。基于势能界面（PEBS）法和高阶Taylor级数轨迹灵敏度技术,快速有效地计算能量裕度灵敏度,从而...
分区可以降低电网运行监控和计算分析的复杂度,在实际中得到广泛应用。考虑电力网络演化发展的局域性以及电力系统电压无功的局部性,提出了一种标签节点主动标记的半监督电网分区探测方法：依据电网分区核心节点具有相对较高的连接稠密度且与其他高连接稠密度节点间的距离相对较远的特性,筛选核心节点标记分区标签;依据分区对节点的吸引度,扩散...
针对强背景噪声下滚动轴承的非线性、非平稳故障特征提取不足的问题,提出了融合概率主成分分析（PPCA）及1.5维Teager能量谱的故障特征分析方法。首先对信号进行概率主成分分析,通过对信号降维重构信号,提取信号故障特征主成分,去除强背景噪声干扰;然后对重构信号进行1.5维能量谱分析,从而获得轴承故障特征谱信息。利用所提方法对滚动轴承模拟数...
根据SF6特征分解组分SO2的光谱吸收特性和荧光特性,设计了一套紫外荧光检测系统,试验研究了低体积分数情况下SO2气体体积分数与其紫外激发的光子计数之间的关系,并研究了温度和压强对检测信号的影响。检测结果表明,对于低体积分数SO2气体,其体积分数与荧光强度线性相关,系统的检测线性度达到0.996 7,SF6中SO2的检测极限为1.109 4×10^-6（信噪比...
为了降低多端直流输电系统中电网三相不平衡故障对系统直流电压、功率调节的准确性和快速性的不良影响,基于最优潮流控制理论提出一种直接功率控制策略。首先分析系统损耗对网络潮流的影响,提出无需知道网络参数的最优潮流优化方法,得出期望功率参考指令;然后在对模块化多电平换流器瞬时功率特性分析的基础上,以消除电网不平衡时直流电压波动为...
电流控制策略对有源电力滤波器的补偿精度有很大影响。针对传统电流控制器设计复杂、效果不佳等问题,提出一种基于电感电流和重复预测的数字电流控制策略。以输出滤波电感电流为研究对象,采用基于外推法的重复预测器实现对下一拍输出指令电流的准确预测,采用分割求和算法,将一个开关周期划分为3个时间间隔,通过求和得到3个时间间隔内滤波电感电...
随着模块化多电平换流器（MMC）子模块个数的增多,传统基于排序的均压方法存在开关频率偏高和排序计算量偏大的问题。为此提出了分频均压控制策略,使电容电压排序频率远小于触发控制频率,并从理论上给出了此控制策略的排序频率选取方法。通过厦门柔性直流输电示范工程的电磁暂态仿真算例验证了所提出的分频均压控制策略在一定范围内减小排序频率...
针对现有对称型LCL谐振结构引起电磁感应式无线电能传输（ICPT）系统逆变器功率管非零电流关断问题,提出了一种LCCL谐振结构基波电流补偿高次谐波电流的方法。摒弃了传统对称型LCL谐振结构保持输入、输出阻抗呈现纯电阻特性的思路,通过采用基波无功电流的超前输入电压相位来补偿高次谐波电流落后输入电压相位的方法,提出了一种四阶LCCL谐振结构...
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