综合考虑电动汽车的行驶特性、电池特性等约束条件,建立了计及峰谷差、日负荷率、负荷均方差和用户电费的多目标智能小区车辆与家庭互动（vehicle to home,V2H）调度策略。为求解该策略,提出双层离散粒子群算法优化V2H调度模型,以解决智能优化算法难以求解含等式约束方程的问题。第1层优化通过离散粒子群算法求解满足所有约束条件的单辆电动汽车...
开放电力市场环境下,以配电网公司的净收益最大为目标,建立了考虑运行策略及投资主体利益的电池储能系统（battery energy storage system,BESS）优化配置模型。配电网公司的净收益由在大量用户自建分布式电源的主动配电网中投资建设BESS的经济效益以及计入考虑循环寿命的BESS全寿命周期成本决定。其中,经济收益分为正常状态下的收益和系统故障...
从主动管理、规划模型、规划方法、求解算法等方面对主动配电网（active distribution network,ADN）规划研究进行了综述。首先,介绍了主动管理的概念,总结了ADN与传统配电网（traditional distribution network,TDN）的不同技术特点。然后,总结并深入分析了ADN规划模型、不确定性规划、多阶段规划、求解算法等方面的研究成果,探讨了ADN规划涉及...
由于缺乏系统性的节能规划指导,基层供电企业对于上级节能指标及资金落实存在一定程度的盲目性。通过调研电网节能工作存在的困难,提出了一种配电网差异化节能规划思路。考虑基层配网运行数据收集的完善程度不同,在此基础上提出了节能潜力分析指标体系,并分别建立了基于前推回代潮流计算法和灰色关联度预测法的节能潜力模型。建立了基于设备层面...
实施面向低碳目标的电力规划可以缓解碳锁定效应,有效促进电力行业的低碳化发展。为充分挖掘电网环节的低碳潜力,提出适应低碳电源发展的电网规划模型与方法。建模过程全面考虑了电网环节的低碳相关要素,包括促进新能源并网与消纳、电网环节全生命周期碳排放的分析与管理以及降低电网损耗等。在此基础上,建立了适应低碳电源发展的低碳电网规划模...
为深入探讨直流电网发展现状及未来技术路线,促进先进技术理念、科研创新成果和实施应用技术的推广与交流,2015年7月6日至7日,中国电力科学研究院2015年第二届“二零八”科学会议在北京召开。此次会议主题为“直流电网基础理论、关键技术及应用”,涉及直流电网需求分析及应用场景、直流电网形态格局及拓扑结构展望、直流电网关键设备的研究展望...
为保证微电网系统稳定运行、各发电单元之间功率平衡以及输出电能质量良好,采用混合储能装置作为含光伏发电微电网系统的储能部分。提出了含光伏发电单元的微电网系统并网运行时各储能单元和直流母线电压的控制策略。当光伏发电并网系统的能量管理采用功率分配型控制策略时,直流母线电压幅值的稳定受发电单元侧控制,通过控制微电源与三相逆变器...
可再生能源、分布式发电、智能电网、能源路由器、直流输电、储能、电动汽车等新能源技术与物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术的不断进步,为第三次工业革命奠定了坚实的基础。能源互联网是互联网和能源系统深度融合的产物,是涵盖发电、供电、供热、供冷、供气、电气化交通等多个复杂系统的交互式综合能源网络,将推动能源绿色化...
超级电容作为一种储能设备,能够在短时间内完成能量存储和释放。然而,由于超级电容的固有时间常数相对较长,在1 s左右,这使其在毫秒级能量传递时效率降低。所研究的超级电容与电解电容并联储能系统,相比于传统的单纯超级电容储能系统,在效率、响应速度、体积和成本等方面均有优势。基于并联超级电容与电解电容所组成的储能系统,以简单的结构实现...
目前风电预测功率精度偏低,评估指标常用纵向误差,很少针对横向误差（延迟或超前时间）进行统计。提出了基于横、纵向误差平移修正的风电预测精度改善方法,给出用于风电功率预测的不变趋势功率持续时间的概念,并将风电场日前功率预测曲线和实际功率曲线划分为不变趋势功率增加段、降低段和保持段3种模式。建立了各不变趋势持续时间的计算模型,采...
风电功率短期预测模型多数以数值天气预报信息（numerical weather prediction,NWP）为输入,然而NWP数据存在一定的局限性。且以历史统计数据为输入时,误差会随预测提前时间的增大而急剧增加,因此常应用于超短期预测。为此提出了一种非迭代–分时段最优预测模型,首先以历史数据为输入,采用非迭代方式预测未来24 h的风电功率。然后找出分别使各个...
在综合双馈风电机组已有低电压穿越方法的基础上,提出一种双馈风电机组低电压穿越参考功率优化整定方法。在详细分析电压跌落引发crowbar保护动作后的双馈风电机组机电暂态过程的基础上,根据转子运动方程,推导了电压跌落持续期间双馈感应发电机不发生超速脱网的条件,给出了双馈感应发电机参考功率的整定计算公式。基于PSCAD/EMTDC V4.2.0仿真软...
针对风电场并网电压调控问题,提出一种计及双馈风电场暂态电压安全性的无功电压控制策略。在分析典型的放射式集电系统电压分布特点的基础上,对其稳态运行状态设计了相应的无功电压协调控制方案。稳态运行时的电压协调控制以均衡风电机组机端电压裕度、提高无功补偿设备动态储备容量和提高系统电压稳定性为目标,从而在电网电压扰动或电网故障期...
大数据技术是当前国际信息科技前沿热点,已引起世界范围内的广泛关注。目前电力公司在配电系统规划、调度自动化、配电自动化、电能质量监测、电能信息采集、95598客户服务、电能服务管理等配用电专业信息系统中积累了大量数据资源;营配数据贯通及与电力公司外部的社会公共数据集成,丰富了配用电数据资源;配用电数据呈现数据量大、数据类型多、...
为了在保证精度的前提下降低含风电场仿真系统模型的复杂度,以风电场并网点输出特性一致为目标,提出一种风电场动态等值方法。利用风电机组输出时间序列数据,应用几何模板匹配算法刻画该时间序列曲线特征,使用属性阈值聚类算法来实现风电机组分群,适用于所选时间序列的时间段内的所有时刻。在各群内,按照风电机组功率输出特性不变的原则对风电机...
分析了准东—皖南±1100 k V特高压直流示范工程的特点以及哈郑和溪浙±800 k V直流工程现场系统试验发现的主要技术问题。重点对受端高低端换流器分层接入500 k V/1000 k V交流电网控制保护性能、附加功率控制以及安稳装置的接口问题进行了分析。基于上述分析结果,结合±1100 k V特高压直流系统仿真计算分析结果,提出了系统试验项目,内容包括：基...
为提升多馈入直流输电系统的暂态稳定性,设计了针对多回直流的分层协调控制策略。首先,分析了直流低压限流单元控制对系统恢复特性的影响,提出了相应的优化措施;然后,分析了影响多回直流协调恢复性能的因素,并在此基础上提出了以多馈入功率恢复因子为评价指标的多回直流协调恢复措施;最后,在南方电网的仿真模型中验证了所提出的分层协调控制策略...
针对实际工程中特高压直流输电线路雷击事件,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC实现雷击特高压线路的小步长仿真,解决了目前仿真方法未能与保护分析工作相适应的问题。主要分析了发生非故障性绕击、故障性绕击以及反击时保护安装处电压、电流的暂态过程,描述各电气暂态量在雷击极与非雷击极的主要特征及区别。结合实际行波保护模型的动作情况,对...
目前我国已成为世界上直流输电工程最多的国家,换流阀作为直流输电工程中最重要的核心设备之一,价格昂贵且安装在相对封闭的阀厅内,换流阀组件中晶闸管、电容、电阻、触发板等元件多且运行在高压、高场强环境中,换流阀因放电、过热等原因发生火灾的情况时有发生。为此,提出了换流阀火灾监视方案,采用吸气式空气采样烟雾探测报警系统和紫外探测2...
为深入研究直流线路的谐振特性,提出一种长线路模型的解析方法,并依托某在运±800 k V特高压直流输电工程进行了理论计算与仿真分析的对比研究。首先,推导出线路单位长度等效参数,并引入波参数对直流线路四端口网络进行求解,计算出各频率点的等值阻抗;其次,通过将EMTDC程序中的相域频变线路模型与计算结果进行对比分析,验证了仿真模型与所提解析...
结合上海220 k V电网统一潮流控制器（unified power flow controller,UPFC）示范工程,针对UPFC控制系统闭环测试,提出了UPFC装置多时间尺度混合的实时数字仿真试验方法,并在RTDS实验平台上进行了UPFC装置ns级开关暂态、ms级电磁暂态混合实时仿真。RTDS试验结果表明该UPFC装置具备良好的无功稳定输出能力,母线电压控制能力,并能独立控制线路有功...
针对连锁故障导致电力系统运行工况变化较大的问题,提出一种考虑离散马尔可夫模型（Markov）的多工况电力系统自适应控制策略。首先,建立考虑电力系统多工况因素的离散Markov系统模型,构造含该模型的Lyapunov泛函,并利用迭代法推导满足干扰衰减度的鲁棒随机稳定判据。在此基础上,利用Schur补引理,获取满足H？范数界的线性矩阵不等式（linear mat...
由于网络模型参数的近似理论和量测误差的存在,电力系统状态估计的结果具有不确定性。利用区间分析方法处理状态估计中电网参数及量测的不确定性,可得到系统状态量的上下界限。综合已有的数据采集与监控（supervisory control and data acquisition,SCADA）系统及相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）实时混合量测数据,以传统高斯消去法...
电力系统拓扑分析是电力系统仿真与状态估计的基础。传统的电力系统拓扑分析算法需要进行大量的图搜索与逻辑运算,计算效率较低,无法适应现代大规模复杂电力系统的拓扑分析需要。为实现大规模复杂电力系统的实时拓扑分析,基于电力系统网络支路—节点关联矩阵的LU分解,提出了一种新型拓扑分析算法。该算法不仅具有简化节点间邻接信息处理的性能优...
电力系统在线安全稳定分析实现了电网运行的在线监测和预警。分析基于实时数据进行在线安全稳定分析的局限性,提出在线安全稳定分析的实时分析、研究分析和趋势分析3种应用模式,分别阐述不同应用模式的研究目的、数据来源和业务流程。介绍在线安全稳定分析的整体工作流程,分析3种应用模式协调运行能够避免基于实时数据分析的局限性。实践结果证...
为解决传统模型过于简化以致调度计划存在电量不可交付、产生系统频率偏差的问题,提出一种考虑电量可实现性和启停功率轨迹的火电机组组合混合整数线性规划（mixed-integer linear programming,MILP）模型,该模型引入一类0-1变量表示燃煤机组的运行状态,便于在其加热、升负荷、调度和降负荷4个阶段的逻辑判断和发电量计算;根据燃气燃油机组启停...
针对目前基于广域测量系统（wide area measurement system,WAMS）的发电机同调分群聚类方法仅仅以功角曲线之间的距离作为聚类指标,忽略了轨迹的局部特征及变化规律,导致轨迹分析不全面的问题,提出了一种基于轨迹结构差异度的同调机群聚类算法。首次将通信领域的轨迹特征提取方法应用到电力系统中,较全面、综合地考虑了发电机功角曲线之间的距...
馈线无功补偿分布不均会造成大量无功在线路上流动,导致电压越限、有功损耗严重,而目前的无功优化往往需要全面建模且无法适应拓扑变化。针对此现状,基于10 k V配电线路的有功损耗和电压降落机理,提出一种新型的配电网低压电容器协同控制方法——修正功率因数评估法。该方法通过馈线的修正功率因数来评估线路的无功平衡情况,以修正功率因数到平...
提出一种基于模块化多电平结构的电气化铁路不断电过分相装置拓扑,该拓扑无需变压器,可直接接入27.5 k V等级的牵引供电系统。拓扑采用两相式结构,两个交流输出端子分别接于中性段与一条牵引供电臂,直流支撑电容支路的中点接在钢轨上。建立了所提出拓扑的数学模型,并与应用于直流输电领域的三相式模块化多电平换流器（modular multilevel conver...
宁夏福祥变220 k V电流互感器因绝缘外套严重电蚀损缺陷而退运。福祥变地区气候干燥,降雨少,雾日少,互感器外套的电蚀损现象无法用常规污闪理论模型解释。从污秽分析、材料分析、电磁场计算3个方面,对互感器复合外套电蚀损缺陷进行了分析,并且在实验室中模拟出了材料表面放电及蚀损现象,验证了原因分析的结论：福祥变地区积污严重,污秽中含可导...
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