由于光伏逆变控制器的内外环之间是级联关系,在以往一次侧制造短路以产生电压跌落,或者在控制器参考值上制造阶跃扰动的激励下,参数存在不可唯一辨识的问题。为此,提出了一种在二次侧量测信号上施加扰动的方法,称为虚拟量测激励。其突出优点是施加某个量测信号激励时可以屏蔽其他量测信号的变化,从而可以实现内外环控制器动作的解耦,进而解决参...
不对称电压暂降在电网实际运行中时有发生,此时电压负序分量的出现将导致光伏逆变器输出功率波动和三相电流畸变;同时电压暂降情况下电压幅值的降低使得输出电流峰值的增大,进而给光伏系统运行带来安全隐患。为此,需进行不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流峰值控制策略的研究。对目前研究较为广泛的不对称电压暂降情况下光伏逆变器控制方法...
风电的随机波动性给电网的规划运行带来了不利的影响。针对目前国内在风电仿真分析时使用的模型所存在的问题,包括机电暂态特性仿真不够准确且缺乏中长期动态仿真等,建立了适用于电力系统全过程动态仿真的典型风电机组模型。该模型包括反映风电机电暂态特性的发电机和换流器控制模型、低电压穿越控制策略和保护模型,以及反映风电中长期动态特性...
为深入分析双馈型风力发电机组的动态响应,基于双馈风机的运行原理,建立了双馈风机的电磁暂态模型,并进行了电磁暂态–机电暂态混合仿真研究。在自主开发的大型电力系统分析软件包混合仿真平台（power system department-power system model,PSD-PSModel）中实现了双馈风机的混合仿真功能,建立了双馈风机的基本模型框架。采用单台机等值模拟风电...
以往在对双馈风电机组进行同调判别时,常将发电机端口的有功功率及无功功率受扰轨线作为观测量。但由于有功功率及无功功率不是系统的状态量,将其作为同调判别的观测量可能带来一定误差。基于同步发电机及异步电动机的同调判别方法,指出应选择主导模式中参与因子较大的状态量作为观测量。即基于特征根技术,提出双馈风电机组的同调判别应以转子电...
加装Crowbar电路是双馈感应风力发电机实现低电压穿越的常用措施。为考虑低电压穿越对风电场动态等值的影响,首先分析了Crowbar的动作特性,对比了两种常用投切策略对电网稳定性的影响,以及同种投切策略下Crowbar不同退出时间对风电场出口处动态特性的影响。然后研究了风电机组不同运行状态对Crowbar启动时间的影响。仿真结果表明,凡是Crowbar发...
基于电压源换流器高压直流输电（voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC）的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流...
可再生能源发电技术的应用会对CO2减排产生积极作用,然而由于其不够成熟,因此出现高投资成本和低投资回报率的问题。为鼓励可再生能源发电技术的发展,电力行业提出了多种激励措施。将绿色证书交易机制和碳交易机制引入到电源规划模型中,考虑规划期内系统收益、投资成本以及运行成本,建立了以规划期内系统净收益最大为目标的低碳经济电源规划模型...
以能源基地向负荷中心送电模式为问题核心,建立了送受两端系统的联合优化运行模型,将碳排放以经济成本的形式计入系统总运行成本,并以此为目标优化安排送受端系统机组及联络线的运行。结合锡盟送电至山东的规划参数对模型的应用进行了实例分析,结果表明通过合理安排送电模式,可充分利用受端系统的风电消纳空间,协助送端风电的消纳,在降低系统运...
电动汽车直接接入电网并不能实现真正意义上的低碳,将电动汽车通过充换电站（battery charging-swapping station,BCSS）接入微网就地消纳可再生能源,并和储能电站（energy storage station,ESS）组成电动汽车充换储一体化电站（charging-swapping-storage integrated station,CSSIS）作为微网的储能系统,能够降低电动汽车对微网运行的影响,同时...
针对网内间歇性电源输出功率的波动性,建立了以相邻时段间歇性电源输出变化和供需功率平衡为基础的评价指标。提出了基于小波包分解的混合储能充放电策略,以小波包分解的间歇性电源功率高、中频分量作为混合储能初始充放电值,利用供需不平衡功率对混合储能充放功率的进行第1次修正,利用混合储能系统当前充放电能力的模糊控制输出对充放功率的进...
配电网故障时,可以通过多微电网互联供电进行黑启动,恢复重要非故障区域的供电。并网时,微电网群工作在与配网同步的工作模式;配电网故障时,各微电网将分别工作在不同的孤网状态。由于微电网内部的微源特性、负荷特性等存在巨大差异,因而在多微电网互联实现配电网黑启动和非故障区域恢复供电之前,需要对多微电网的互联能力进行分析,以保证多微电...
基于两端直流输电技术的多端直流输电系统（multiterminal HVDC,MTDC）通过连接多个送端与多个受端,增大了单回直流线路的输送容量,在技术性和经济性上都具有很强的竞争力。主回路稳态参数计算是其系统设计的基础和重要环节。为此,首先分析了计算时需要考虑到的限制条件和直流系统运行方式。在此基础上,具体描述了主回路稳态参数计算的过程,并将...
分析了高压直流输电系统中换相失败的原理;提出了多馈入直流输电系统内同时或相继换相失败中潜在的异常换相失败现象。利用连续仿真方法,分析了因本地换流母线的不同故障水平而导致远端逆变器换相失败的可能性,并分析了不同交流系统强度和不同耦合阻抗下异常换相失败情况。通过3种典型故障水平下换流母线电压波形对比分析,并对故障后1个周期内B...
针对智能配用电业务增多带来的业务断面通信带宽预测复杂性问题,提出一种基于混合业务排队论模型的汇聚节点业务断面通信带宽预测方法。首先分析了智能配用电4类业务的通信服务质量要求及其业务汇聚流特性;其次分别通过业务服务质量指标的排队论参数映射和4类业务汇聚流的排队论到达速率计算,构建了混合业务汇聚流排队论带宽预测模型;最后在带宽...
为利用需求响应（demand response,DR）技术削减配电小区峰谷负荷差,改善负荷曲线,提出一种基于分时电价的智能家电管理控制方案。首先,针对各家电设备运行规律不同的特点,抽象出3种家电负荷类型,并建立对应类型的控制模型及DR策略;其次,按照分时时段对分时电价信息进行模糊化处理,得到电价优先级,针对DR事件（需求响应最大限制负荷、需求响应时...
针对电动出租汽车充电站排队系统,通过对电动出租汽车到站时间和充电服务时间实际调查数据的统计分析,得出了车辆到站时间间隔服从负指数分布和充电服务时间服从正态分布的结论,给出了电动出租汽车充电站排队系统类属M/G/k排队模型的数学依据,并对M/G/k排队模型和M/M/k排队模型进行了对比分析。在相同的输入条件下,M/M/k排队模型和M/G/k排队模型...
大规模并网风电的出力不确定性及反调峰特性给电力系统运行,尤其是机组组合的安全可靠性、经济性带来了严峻的挑战。合理构建风电出力不确定性模型,并将新的优化方法,如随机优化、鲁棒优化等应用到机组组合中已成为当前的研究热点。首先对风电场潜在调节能力进行了探讨,提出了一种新的风电调度模式及相应的机组组合模型。风电场在新的调度模式下...
充分利用现有数据采集与监控系统的数据是当前提高风电机组运行可靠性最迅速、有效的方式。首先根据风电场数据采集与监控数据,确定了风电机组状态参数和监测数据的风速范围;其次,建立了分别基于反向传播神经网络和最小二乘支持向量机的单项模型,分析了各单项模型的权重分布,并建立了较优的组合预测模型;最后,引入信息熵的概念对残差数据进行了...
针对电力系统可靠性评估中蒙特卡罗方法误差收敛相对较慢的特点,将以低偏差点列抽样的拟蒙特卡罗方法应用于可靠性评估中。介绍了拟蒙特卡罗方法的原理,并在误差分析方面与蒙特卡罗方法进行比较。进一步介绍了Sobol低偏差点列的构造方法。建立了以Sobol点列为抽样点的拟蒙特卡罗模拟可靠性计算模型,并与重要抽样法相结合。对3机系统和RTS79测试...
随着电力系统的不断发展,瞬时性峰值负荷特性作为一种新的负荷特性,对供电可靠性的影响越来越大,在规划过程中已经不能被忽略。为了解决以经济性最优为目标的传统配电网规划造成的可靠性较低的问题,首先对瞬时性峰值负荷的负荷特性进行定量描述,并提出它的基本概念。进而根据瞬时性峰值负荷值对变电站最佳供电半径进行修正,建立等值变电站。然后...
由于开关站传统接线模式难以适应城市重要地区的可靠性需求,文中介绍了3种满足＂N-2＂安全准则的新型开关站接线模式,以及它们在各种状态下的运行方式、开关站供电能力和线型选择的匹配关系、保护配置方案等。然后利用单位负荷最小年费用法对开关站的各种接线模式进行了经济性指标比较。为了精确量化新型接线模式的可靠性优势,提出一种考虑高阶...
针对联络线频发的有功潮流区间振荡,提出一种基于逐步回归模型的在线WAMS主振模式辨识方法。首先基于Prony算法抽取区域联络线WAMS有功轨迹或仿真轨迹中的振荡模式,接着以Prony算法所辨识出的模式参数构造解释变量全集并建立起多元线性化回归模型,通过逐步回归算法以循环迭代方式从解释变量全集中逐一增加和删除解释变量,求解满足回归方程和参数...
传统模拟同步电机组主要采用原动机拖动同步发电机旋转发电来实现,该方法虽能更有效地模拟电网中同步电机组的电磁耦合特性,但存在控制系统复杂、系统灵活性差、实现成本高等不足。为此,基于虚拟同步发电机控制原理提出了一种模拟同步发电机组设计方法。该方法利用滤波电抗等效代替同步发电机组电枢电阻及同步电抗,通过控制系统实现对同步发电机...
有序用电是缓解高峰时期电力不足的重要手段,为此提出了周前有序用电综合决策模型。综合了基于用户负荷形态以及参与意愿的4种错避峰手段,考虑了负荷的网络分布以及线路阻塞,利用改进的直流潮流方法近似考虑了网损,建立了以有序用电错避峰手段补偿成本最小及网损最小为目标的多目标优化模型。通过只考虑高峰时段约束等求解策略缩减求解时间。算...
电力负荷预测特别是实时电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分,也是电力系统可靠、经济运行的基础。针对回声状态神经网络在实时负荷预测中存在易受噪声影响、鲁棒性不强、不稳定的问题,提出了将基于模块化回声状态网络的方法应用于实时电力负荷预测中。根据输入时序数据所引起的储蓄池内部状态的相似性对储蓄池空间进行模块划分,将此高维...
电力设备经济寿命的定量预测能为设备运维决策和电网规划提供依据。构建了以年等值成本最低为依据的变压器经济寿命预测模型。为计算模型中的关键参数,将变压器的全寿命数据进行分类和关键数据提取,采用无分布的比例故障率模型和蒙特卡洛模拟法计算得到故障率和停机持续时间的概率分布。然后分析经济要素,在计算电力变压器的年度检修成本、年度...
考虑到配电网内多谐波源及其治理装置成为多目标、非线性的耦合系统,为此将研究多谐波治理系统的解耦与稳定性。首先采用可拓学物元理论及非干预式策略实现多谐波源耦合权重的量化,然后在物元节点形成的树形拓扑上建立起多谐波源治理系统的关联矩阵,并采用雅克比矩阵的非线性反馈理论实现关联矩阵降阶或关联系数降低。在此基础上,运用改进型粒子...
针对传统中压变频器中移相变压器体积大、接线多、重量大的问题,提出了一种级联式多电平整流电路拓扑。该拓扑无需采用工频移相变压器,而是由二极管整流桥和级联Boost电路模块单元构成,可实现单位功率因数整流、级联模块单元的稳压输出和均压控制。讨论了拓扑的基本工作原理、稳态特性,对其关键参数（升压比,负载不平衡度和电感值）进行了推导,...
传统Flyback逆变器应用在高电压、大功率场合时常会存在电压应力过大等问题。为此,在传统反激逆变器拓扑中引入二极管箝位多电平技术,提出了一种交错并联反激式三电平逆变器。分析了该拓扑的工作原理,推导了输入与输出的关系,并分析了该逆变器的外特性,给出了电路中主要参数的计算方法。仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性。
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