电动汽车在城市内的行驶是其主要应用场景,合理规划市内充电设施具有重要的现实意义。私有充电桩慢速充电、公共充电桩的常规充电以及充电站的快速充电是城市内电动汽车的主要充电方式。首先基于电动汽车保有量和行驶统计数据得到电动汽车总充电需求;其次,根据电动汽车用户的充电行为将充电需求分类,对应由不同充电设施满足;随后,抽象出道路网的...
智能配电系统的发展使电动汽车得以为电力系统提供频率调节等辅助服务,提出的调频竞标模型建立在电动汽车车主、运营商以及电网调度三方信息交互的基础之上,首先利用车主提供的电动汽车状态参数确定每辆电动汽车在调频时刻的调频潜力,加和所聚集电动汽车的调频潜力得到电动汽车运营商的调频容量及竞标曲线,进而通过调频市场的竞标机制满足电网的...
电力市场的发展以及电动汽车的大规模应用,使得电动汽车能够通过参与市场竞标减少电动汽车用户的充电成本。在此背景下,以电动汽车竞标行为会影响市场电价为前提,将其他竞标者的报价参数作为模糊变量,电动汽车行为视为随机变量,构造了电动汽车参与日前和实时电能市场的二层竞标策略模型,上层以充电成本最低为目标决策最优竞标策略,下层为日前和...
以峰谷电价和电动汽车数量作为变量,建立了电动汽车用户群充电日负荷曲线的计算模型,计算了不同变量条件下的充电负荷,研究了峰谷电价和电动汽车数量对充电站运营商、电动汽车用户经济性的影响,得到了运营商利润和用户使用成本的计算公式。分析了充电设施利用率和峰谷电价对充电站运营商盈利能力的影响,发现运营商车桩比为7时,临界盈亏点的充电...
研究了电动汽车分时充电价格的制定方法,提出了基于分时充电价格引导及储能系统的电动汽车有序充电引导策略,在降低运营商购电成本和用户充电费用的同时,实现智能电网中充电负荷的友好接入。首先,在电网分时电价的基础上,以充电站运营商购电成本最小为目标得到目标充电负荷曲线;而后,以引导后充电负荷与目标负荷偏差最小为目标并考虑用户响应程...
为实现电力系统与电动汽车换电站运营系统的有机融合,在进行电网调度最优化的同时兼顾保障换电站运营,提出了将电动汽车换电站运营参数构建惩罚函数加入调度目标函数的模型。该模型采用双层时空解耦结构,上层模型以整体的方式实现换电站在时间尺度的多目标优化调度（包括负荷波动、峰谷差最小）,下层模型在空间尺度上合理分配各换电站充电计划来...
以电动公交车快速充电站充电成本最小化为目标,以满足电动公交车充电需求和配电变压器不过载为约束条件,建立了快速充电站内电动公交车有序充电的数学模型。由常规的公交车时刻表和相关数据可模拟电动公交车的充电需求。为验证所提方法的有效性,对电动公交车快速充电站在有序充电和无序充电两种情形下的配电变压器负荷、充电站充电成本进行了仿...
中央财经领导小组第十一次会议上强调,在适度扩大总需求的同时,着力加强供给侧结构性改革,提高供给体系质量和效率。能源与电力是国民经济发展的源动力,关系重大。
考虑光伏预测、气温预测偏差对智能小区内电动汽车、可控负荷协同调度的影响,提出了日前协同规划与实时动态修正相结合的两阶段优化调度策略。首先,基于住宅区面积、可控负荷使用特性以及热力学定理建立可控负荷出力模型。其次,在日前调度中以电动汽车有序充电后的运营方收益最大为目标制定实时电价。再次,通过引入实时调度来修正由于日前预测所...
对电动汽车充电进行合理有序的控制是实现大规模电动汽车入网的关键。首先介绍了一种电动汽车集群的分层分区域的电动汽车控制架构。其次,建立了电动汽车集群的控制模型,并在此基础之上提出了一种通过改变电动汽车可调容量边界的电动汽车集群的需求响应控制策略。最后,通过算例分析,首先研究了模型中的参数对电动汽车集群充电负荷的影响,其次验...
为研究直流分压器暂态特性引发特高压直流误闭锁的机理,首先求取了直流分压器的传递函数。特别地,对其二次侧放电回路击穿后的暂态过程进行理论推导。分析表明,直流分压器二次侧放电回路击穿后即使一次侧直流电压维持不变,电压测量值也需经历一个百毫秒级的暂态过程,方能恢复正常水平。其次,针对某特高压直流因整流站直流分压器异常引发闭锁的实...
2015年3月面世的《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[2015]9号）（以下简称＂新电改9号文＂）以及随后陆续的系列配套文件,正式拉开了新时代中国电力改革的序幕。在《电力体制改革方案》（国发[2002]5号）取得阶段性成果的基础上,新电改9号文要求进一步全面深化电力改革,提高运行效率,引进竞争机制,建设电力市场。
2015年底在江苏南京正式投运的中国首台统一潮流控制器（unified power flow controller,UPFC）采用矢量控制策略的模块化多电平换流器。已发表文献中多为关于传统相角控制型UPFC装置交互影响的分析研究,而对矢量控制UPFC与HVDC间的交互影响研究还不够深入。为深入了解UPFC接入对特高压交直流混联电网的影响,文章新建了矢量控制UPFC的非线性数学...
提出一种基于带精英策略的快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm-II,NSGA-II）和逼近理想解排序（technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS）的含VSC-HVDC交直流系统多目标最优潮流算法,统一协调系统运行的经济性及环保要求等目标。首先,基于含VSC-HVDC交直流系统的稳态模型,建立了...
建立了基于电压源换流器的高压直流（voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC）输电系统的损耗模型,综合考虑了开关器件特性、有功/无功指令、换流变档位、交/直流系统电压等参数,适用于灵活的控制参数和多变的运行工况。在此基础上,建立了交直流混合系统中考虑安全约束的VSC-HVDC功率最优设置问题模型,并提出采...
孤立微电网之间的互联问题得到了广泛关注,优化调度是保证互联微电网系统运行经济性的重要环节。文章提出一种基于交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers,ADMM）的互联微电网系统分布式优化调度方法。首先,对互联微电网系统优化调度的基本模型进行了说明;其次,介绍了各分布式电源的基本模型,建立面向实时优化调度的储能...
交流负载大规模接入直流微电网会通过逆变器引入大量的2次纹波电流到直流母线上,进而通过双向储能变换器传导至储能系统侧,严重影响储能电池和电力电子器件的寿命。提出一种直流微电网中双向储能变换器的2次纹波电流抑制与不均衡控制策略,通过带通滤波器（band pass filter,BPF）在2倍基频处引入虚拟阻抗,以改善对2次纹波电流的不均衡控制;由于...
针对传统下垂控制的功率分配精度易受线路阻抗影响的不足,提出一种孤立微电网分布式二级功率优化控制策略。各分布式电源的控制器构成一分布式稀疏通信网络,与邻居控制器交互电压、频率信息。在仅有邻居分布式电源信息的基础上,利用一致性算法得到全网的平均电压和频率,用于二级优化控制。通过优化下垂控制的电压和频率参考值,实现有功功率按照...
为改善含不平衡负载的微电网的运行性能,通过在静止坐标系中建立带不平衡负载的并网逆变器数学模型,以电压输出平衡和正序有功/无功功率输出平稳为控制目标,针对微电网中的并网逆变器提出了一种滑模补偿策略。基于积分切换函数的滑模功率控制器直接控制并网逆变器输出的有功、无功功率;基于指数趋近率的电流滑模控制器直接补偿由微网内不平衡负...
针对配电网故障恢复持续时间较长、故障恢复未考虑光伏和负荷功率随时间变化的问题,基于时变性对含光储系统的孤岛划分和配电网故障恢复进行研究。将故障时段内配电网恢复重要负荷总电量最大为上层目标函数,光储系统恢复孤岛内的重要负荷总电量最大为下层目标函数,建立了配电网故障恢复二层规划模型,上下层模型之间的关联实现了配电网故障恢复与...
针对水电站产生机理不明的低频振荡问题,采用模态级数法研究水电站二阶振荡模式。首先,给出考虑复杂水力系统耦合和水力管道弹性的详细水电站模型。然后基于模态记数法给出二阶振荡模式及非线性指标。最后,以两机共压力管道复杂水电系统为例,采用线弹性模型模拟水力系统,计算该水电站二阶振荡模式及非线性指标,仿真计算发现二阶振荡模式并未产生...
针对特大型梯级水电站群短期调度需兼顾多个电网调峰的复杂应用需求,以溪洛渡、向家坝梯级水电站为研究对象,提出一种水电站群跨区多电网调峰调度和电力跨省区协调分配方法。从厂网协调的角度出发,以受端电网余荷均方差最小为目标,构建梯级水电站多电网调峰调度模型。在给定电网受电量、电站调峰容量及高压直流输电限额约束下,利用网间负荷互补...
在风储配置给定前提下,研究风电与储能系统如何有机合作的问题。核心在于风电与储能组成混合系统参与电力交易,通过合作提升其市场竞争的能力。针对现有研究的不足,在具有过程化样本的前提下,引入强化学习算法。所建立的控制器具备在线学习能力,在学习过程中不断以混合系统收益为反馈信息逐步具备对储能系统充/放电功率、购买备用容量的决策能力...
场景分析是含风电电力系统处理风电随机性的典型方法,然而由于风电出力对电力系统运行的影响具有复杂的非线性,传统风电场景模型难以保证风电场景与电力系统优化运行保持一致。为此,不同于传统方法的先对风电场景聚类、再进行运行优化,而是先将风电出力样本代入无功/电压运行优化,对优化结果的无功/电压控制矢量进行场景聚类,再映射出风电的场景...
随着可再生能源尤其是风电的大规模接入,配电网规划面临着新的巨大挑战。提出了一个主动配电网双层规划模型,其上层为风电场的选址定容规划,下层是考虑配电网公司主动管理费用的最优潮流运行控制。上述双层规划问题是复杂的混合整型非线性规划问题,使用常规的确定性方法很难求解获得其全局最优解。为此,提出了基于杜鹃搜索算法的混合改进算法,使...
随着风电并网容量的快速增长,风机脱网已成为电网安全运行的重要威胁,故障清除后恢复过程中出现的高电压则是引发风机脱网的重要因素之一。针对风电场广泛应用的静止无功补偿器（static var compensator,SVC）,详细解析了其电压无功暂态响应轨迹的特征,揭示了SVC所具有的＂错位补偿＂效应及其引发风机高电压脱网的原理,并分析了电压扰动速率、SV...
传统的比例-积分（proportional-integral,PI）控制器的参数及其性能会对直驱式永磁同步风电系统（direct-drive permanent magnet synchronous wind power system,DPMSWPS）的复杂非线性系统产生重要影响。鉴于PI控制存在参数难整定以及鲁棒性不佳等问题,提出一种应用于直驱式风电系统控制中的基于状态反馈的模糊控制策略。该控制策略通过对转...
针对模块化多电平变流器（modular multilevel converter,MMC）内部环流问题,结合变流器拓扑结构特点,提出一种基于交叉耦合控制的新型环流抑制策略,该方法通过检测桥臂电流,经二倍频负序旋转坐标变换分离MMC内部环流,进而采用交叉耦合控制方式实现MMC内部环流的快速抑制,以减小子模块电容电压波动;通过建立环流控制器（circulating current sup...
针对柔性直流输电工程模块化多电平换流器在软启动过程中,采用自然均压策略时出现的桥臂子模块不均压现象进行了分析。在考虑阀塔对地寄生参数的基础上,推导得出子模块电容电压存在差异的理论依据。结合子模块损耗特性,分析子模块等效输入阻抗与自然均压状态下子模块电容电压的数学关系,推导得出其数学表达式。并通过该式进一步得出自然均压状态...
模块化多电平变流器作为一种新型的多电平变流器拓扑,具有无需隔离变压器、谐波含量低、便于四象限运行等优点。然而,由于模块电容电压低频波动较大,到目前为止,模块化多电平拓扑在变频调速领域还没有得到广泛应用。针对这一问题,提出了一种在桥臂共模电流和输出共模电压中加入高频方波分量的低频控制策略,同时提出了一种基于基频电流注入的高频...
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