风功率概率分布模型的研究对于风电场规划以及运行都具有重要意义。提出了一种基于模糊序优化的风功率概率密度模型非参数核密度估计方法。该方法利用风电运行数据样本构建风功率概率密度的非参数核密度估计模型;然后建立用于模型带宽选择的多目标优化模型;最后利用模糊序优化对带宽优化模型进行求解。实际算例结果表明,所提建模方法完全由样本...
风电场聚合建模通常将整个风场按装机容量折算至一台机组。由于检修、弱风或故障脱网等原因,实际并网机组的数量将降低,引起聚合模型的误差。主要研究并网容量对直驱型风电场聚合模型误差及其对电力系统暂态稳定分析的影响。详细分析了故障期间低电压穿越（low voltage ride through,LVRT）策略对永磁同步发电机（permanent magnet synchronous ...
为应对大规模风电并网给电网调度决策带来的不确定性影响,提出电力系统鲁棒调度的概念和实施框架,构建了含多类型电源的鲁棒调度模型,模型考虑了抽水蓄能的工况转换和核电机组的降出力工作模式。在此基础上,明确了调度计划中运行成本、弃风成本和切负荷成本的计算方法,并以总成本最优为目标对不确定集进行了寻优。以某省电网为算例,验证了鲁棒调...
针对量子粒子群算法在处理自变量具有有限定义域的问题时易陷入局部最优解的问题,对算法的量子模型加以改进,提出了基于非对称势的量子粒子群算法（asymmetric potential well based quantum particle swarm optimization,AQPSO）。该算法认为粒子处于非对称势阱中,势阱的参数由当前的最优位置和自变量的定义域共同决定。而在求解粒子在空间分布...
为含多种分布式电源的微网系统配置适当容量的储能,可有效提高微网供电的可靠性和灵活性。针对风光互补独立微网系统,考虑储能设备的运行特性对其循环使用寿命的影响,对微网储能容量优化配置进行了研究。在对微网净负荷功率进行频谱分析的基础上,提出了协调蓄电池与超级电容器运行的微网系统功率分配策略。通过分析储能系统的成本结构,建立了以...
以风能为代表的新能源的迅速发展,为难以与大陆联网的海岛供电提供了新的解决方案。然而新能源往往具有间歇性与随机性,需要配备储能设备才能稳定的为海岛提供电能。提出了一种将海水抽蓄电站作为储能设备,配合风电场、柴油机组运行的海岛微网供电方案。对风电场、海水抽蓄电站以及柴油机组分别建模,考虑各自的运行约束及海岛负荷要求,提出了对...
微电网的能量管理是微网正常运行的基础,其中优化算法的研究是能量管理系统的核心。随着国家对分布式能源支持力度的增加,以及能源互联网以及电力信息物理融合系统等概念和技术的提出,微网的分散性、随机性、智能性、开放性和自主性进一步增加,微网的运行优化面临新的形势和挑战。引入非合作完全信息动态博弈理论,构建能源侧与负荷侧的互动关系,...
智能配电网（smart distribution network,SDN）是未来配电系统发展的重要方向,如何对其环境效益进行科学评估是SDN规划决策中面临的一项重要问题。为此,提出了一种针对SDN环境效益的综合评估模型。首先,通过深入分析SDN清洁性的形成机理,基于全生命周期理论,提炼并设计了涵盖能源消耗、污染排放、资源利用及生态协调等4方面在内的SDN环境效益评...
新能源的大规模并网对电力系统的低碳减排具有重要意义,但电能的远距离输送也给电力系统安全稳定带来了挑战,其中可用输电能力（available transfer capability,ATC）是评价系统安全裕度的重要指标。在低碳减排背景下,如何协调决策ATC与碳排放之间的关系具有现实意义。建立了一种基于机会约束规划并计及碳排放约束的随机ATC协调决策模型。通过多...
公平性是碳排放权初始分配的首要问题,但满足所有公平原则的公平方案是不存在的。在我国,受机组核准制影响,核准发电小时对应的机组碳排放权是其天然权利。运用基于权利的分配理论,对机组初始碳排放权的公平分配进行了研究。通过应用加总原理和投票选举机制,解决了不同机组对碳排放权分配公平的争议。通过应用迭代机制,解决了选举分配中的有效性...
当电力系统发电能力不足或产生突发事故时,有序用电能够有效填补电力缺口,保障重要负荷的电力供应。目前有序用电工作对用户的节电经济损失考虑不足,且电力缺口指标由系统分配到用户的这一过程存在着时空维度不协调的问题,导致难以实现缺口指标的最优化分配。提出一种有序用电缺口指标的动态多级时空协调方法,提出了从用户至省级、覆盖空间上多...
在分析电动汽车动力电池特性的基础上提出了电动汽车分布式储能的概念。在满足电池约束、电网约束和车主约束的基础上提出了电动汽车分布式储能的控制策略。电动汽车分布式储能控制中心根据实时电动汽车并网（vehicleto-grid,V2G）参与情况以及电动汽车自身充放电标志,将所有电动汽车分为EVs1和EVs2两个车群：EVs1负责充电,EVs2负责放电。车群管...
微电网作为坚强智能电网的重要组成部分,能够高效地集成各种分布式能源,提高可再生能源的渗透率,弥补大电网供电集中的缺陷,因此近年来备受关注和发展。由于我国微电网研究起步晚,技术、标准和推广性尚不成熟,仍处于实验和摸索阶段。因此根据现有的文献资料,首先简要说明微电网的定义、分类、用途及结构,然后分析了中国微电网试点项目建设情况及...
建立了含机电暂态的直流风电机组动态模型,包括风力机空气动力学模型、传动链模型、发电机模型、AC-DC整流器模型和DC-DC变换器模型,给出了风力机变桨控制、AC-DC整流器功率控制和DC-DC变换器电压控制模型。该动态模型中,所有变换器经平均值模型简化,包含保护与控制功能,并能正确反映机电暂态特性。基于PSCAD/EMTDC,对直流风电机组详细动态模型...
分析了双馈风电机组（doubly fed induction generator,DFIG）的励磁特性和暂态响应特性,指出由电磁暂态特征主导的DFIG暂态响应过程快速灵活,不具备类似于传统同步发电机组的功角特性,使其与系统内的同步发电机组间无法构成互同步机制,揭示了DFIG与同步发电机在暂态行为上的本质区别。基于此提出了DFIG以类似于非线性功率源功率的方式参与影响...
我国风电呈现＂大风电、高渗透＂的发展态势,随着风电的大规模开发,既有电网调节能力渐显不足,风电与电网的矛盾急剧升级,导致大面积弃风甚至危及电网安全。利用储能系统可以实现能量的时空平移,从而达到减少弃风、提高电网及风电运行安全性和经济性的效果。首先基于风电场实测限风功率进行限风特性分析,在此基础上制定了储能系统多场景调控的场...
在能源互联网及智能电网发展趋势下,能源生产和能源消费正发生深刻变革,能源技术与电网技术也面临巨大的机遇和挑战。中（含台湾地区）日韩三国作为亚洲主要经济体,其电网发展和相适应的关键技术有其各自内在的需求与驱动力。通过研究中日韩三国电网发展现状,对各自电网关键技术进行对比分析,包括特高压、大电网仿真及运行控制、高级量测、用电...
为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节...
近年来,我国经济结构发生较大规模的调整,经济形势的变化对于负荷的影响愈发显著。针对现有考虑经济因素的预测方法往往存在的适应性、实用性不足的情况,提出了一种既能充分利用现有的经济因素数据,又能有效地考虑经济因素对负荷影响时滞效应的新中长期负荷预测方法框架。其核心是通过季节分解模型消除各种经济因素与负荷数据的季节效应,并以计...
为了进一步实现对配电变压器的精细化无功补偿控制,从配电变压器负荷随机性强的特点出发,分析并实测了传统的负荷预测方法和数据预处理方法在配变负荷预测上的适用性,提出了基于小波变换和层次聚类分析的配变短期负荷预测方法。对标幺曲线与基值分别进行预测,利用小波变换获取标幺负荷曲线的细节信息,通过聚类分析寻找相似曲线,并使用核函数平滑...
针对传统小波神经网络（wavelet neural network,WNN）应用于电力负荷预测时,存在网络组件无法对小波高频信号分量进行有效处理的问题,提出一种针对电力负荷高频信号的无迹卡尔曼滤波（unscented kalman filter,UKF）多频级WNN区间预测算法。首先,给定高频分量信号阈值,对三通道滤波器获取的中频信号分量进行深度划分,并利用UKF算法的无迹变换,...
随着电网中柔性交流输电系统（flexible AC transmission systems,FACTS）装置的增多,多FACTS同时运行时的交互影响研究成为热点之一。研究了多静止无功补偿器（static var compensator,SVC）阻尼控制中的交互影响现象及其作用机理。首先,基于时域仿真法提出了多台SVC装置控制器间存在的一类交互影响实例,进而基于多SVC机理分析的线性化模型和经...
针对交直流非并联运行的系统结构,首先理论推导了该结构下利用直流功率调制抑制交流系统低频振荡的机理,并给出了影响直流调制效果的关键因素;然后引入扩展留数比指标作为直流附加控制器输入信号选择依据,采用测试信号法对系统进行小干扰稳定分析和扩展留数比计算,按照补偿留数相位的方法对直流附加控制器参数进行整定;最后通过测试算例和西北电...
相较于单L滤波器,LCL滤波器可在有效滤除高次谐波的同时减小滤波器的体积、降低滤波器的功率损耗。为解决LCL滤波器的谐振以及网侧电感电流畸变等问题,提出了在单电感型并网电流控制策略的基础上引入网侧（或逆变器侧）电感电流修正量的控制策略。因在引入电流修正量时,须在非反馈侧安装电流传感器,为避免添加电流传感器带来的成本问题,利用二维...
为提高四线制有源电力滤波器系统（active power filter,APF）运行可靠性,提出一种适用于三相四线制三桥臂三电平并联型APF的故障诊断算法。通过分析APF交流侧输出电压的数学模型,建立APF各相交流侧输出电压与相应IGBT导通占空比间的对应关系;通过正常状态和故障状态下输出电压与对应IGBT导通占空比间对应关系的不同诊断出开路故障,并根据故障状...
为了解决微电网中分布式发电经济调度问题,在电力市场交易环境下研究基于分层多智能体系统的微电网市场竞标调度策略,进而实现利益分配最大化。针对电力交易特性,构建两层优化模型,并将其转化为平衡问题平衡约束模型,然后基于博弈论,以最大市场统一出清价原则构建辅助目标函数,并通过纳什均衡来求取唯一纳什均衡解,即为电力市场交易策略,从而解...
研究了基于发电权交易的跨省跨区清洁能源消纳及补偿机制。跨省跨区清洁能源生产厂商通过在该市场购买消纳地发电机组的发电权获得发电上网的权利,同时确定了其上网电价以及对消纳地发电厂商实施消纳补偿。构建了该市场的智能仿真模型,研究了该市场的运行特性。结果表明,该市场均衡电价主要依据发电权成本,并根据供需关系小幅度波动,市场运行特...
在风电参与竞价的电力市场中如何处理风电投标偏差,是含风电电力市场设计的重要课题之一。为了研究风电投标偏差惩罚机制对风电商投标行为的影响,基于寡头竞争的古诺均衡理论,采用场景削减技术计入风速不确定性,建立了一个考虑风电投标偏差惩罚的电力市场随机均衡模型,并采用非线性互补方法求解。算例分析验证了模型的合理性和有效性,并表明,引...
以南方高湿度地区某500 k V交流线路复合绝缘子大面积发热事故为背景,选取7支绝缘子样品,测量表面灰密（non-soluble material deposit density,NSDD）/盐密（equivalent salt deposit density,ESDD）、憎水性;在高压试验大厅悬挂绝缘子进行加压试验,利用紫外仪和红外仪进行观察,研究绝缘子的发热特性;解剖绝缘子,结合X射线光电子能谱（X ray el...
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...
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