文章围绕西部高原地区可再生能资源集中开发及其大规模外送方案展开论述。通过对西部高原、非高原及周边地区资源及生态状况的对比分析,提出了适应西部可再生资源开发与外送的柔性直流电网构成方式以及外送方案,介绍了研究内容的总体目标和主要任务,并结合超高压直流断路器、柔性直流电网继电保护等技术讨论了需要研发的关键技术及装备,以期为西...
能源互联网是当前学术界关注的新热点。在能源互联网的环境下,大量产消者的接入将会产生新的商业模式,形成电力的直接双边交易。对于双边交易的管理,有中心化机构管理和去中心化管理两种解决方案。如果建立一个中心化机构对交易信息进行管理,存在运行成本高、信息安全性差、用户隐私难以保障等问题。而在缺乏中心化机构管理的情境下,电力市场交...
将大系统理论与新能源电力系统相结合,是解决当前“双侧随机”问题、实现系统“源?网?荷?储”协调优化的关键手段之一。首先给出了大系统的特点与大系统理论的基本内容,分析了大系统理论与新能源电力系统的兼容性;概述了大系统控制论的基本内容,从广义模型化、大系统分析及大系统综合3个方面提出了新能源电力大系统多级递阶优化控制的主要框架;...
售电侧改革为“互联网+”智慧能源这一技术概念的落实提供了新的环境和契机。针对新技术背景及市场环境下的电能替展路线进行了深入的分析阐述,首先分析了“互联网+”智慧能源发展的整体需求,进而提出了“互联网+”电能替代的概念并对其特征进行阐述,并结合售电侧改革背景提出了总体的发展路线,最后对其关键技术及多主体的运营模式收益进行剖析,...
随着全球范围内化石能源紧缺及环境污染问题的不断升级,以能源互联网为核心的第三次工业革命将给人类社会的经济发展与生活方式带来深远影响。首先,介绍了社区能源互联网框架,并基于社区内运营商电价制定方案提出了产消者电力交易模式的选择方法。其次,提出了产消者及运营商的负荷、功率及收益模型,并基于主从博弈理论提出了社
国际电网互联为相邻国家间的电力提供了输送通道,从而使得联网国家间的电力资源实现共享。概述了3个不同阿拉伯地区的电力供应及需求现状,评估了阿拉伯地区的可再生能源发展潜力,介绍了现有的阿拉伯地区跨国互联工程。我国和阿拉伯国家具备一些共同特性,如丰富的低碳能源储备、高速的经济增长、不断提升的能源需求,这使中阿电网互联有利可图。然...
分析了能源互联网下电力市场的结构模式,将博弈论(game theory)作为研究其经济行为的理论方法,根据能源互联网下电力市场的特征建立了由电网公司、新增供电实体与用户构成的三方非合作静态博弈模型,利用改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)求得了博弈的纳什均衡解,并分析了新增供电实体数量对电力市场的影响。结果表明,新增供电...
电转气技术的应用加深了电力网络与天然气网络之间的耦合,使这2个系统之间的能量流动由单向变为双向。电
有序的电动汽车充电负荷可纳入电网调度体系,改善电网运行现状。提出了一种含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略。策略中主控制中心通过求解削峰填谷两阶段优化模型得到电动汽车充电负荷指导曲线,各次级控制中心根据实际情况选用集中式/分布式控制策略实现电动汽车充电负荷跟随。策略中考虑了新能源弃用比例约束,确保新能源出力高水平消...
提出了一种基于累积量框架和最大熵原理的概率潮流计算方法,用于计算含风电和电动汽车的电力系统在不同时刻和参数条件下的概率潮流。首先,建立了基础负荷、风力机出力和电动汽车充电负荷的短期概率模型;其次,给出了考虑风力机有功与无功功率、电动汽车有功与无功充电负荷之间线性相关性的累积量计算框架;最后,根据最大熵原理求得节点电压和支路...
建立了基于节点阻塞电价的电动汽车充电双层优化模型。在上层模型中,建立含电动汽车负荷的直流最优潮流模型,优化各机组出力使系统总发电成本最小,利用拉格朗日乘子和功率传输分布因子确定节点阻塞电价。在下层模型中,优化目标不仅包括充电费用,而且计及了电池损耗成本、充电等待时间成本;约束条件增加了行驶和充电的电池荷电状态等;将用户充电...
随着电动汽车的大量普及以及充电设施的逐渐完善,越来越多的电动汽车将在住宅区利用夜晚时段进行充电,如何进行移峰填谷、减少负荷波动是一个重要问题。基于峰谷分时电价,提出了一种在线控制和离线优化相结合的有序充电控制方法,通过有序充电控制器控制住宅区常规负荷和电动汽车充电负荷之和不高于功率限制值,并在当日控制时段结束后对此限值进...
电动汽车产业推进依赖于其充电网络,设计了电动汽车充电网络的两阶段规划模型,模型第一阶段运用伏罗诺伊图,根据充电站数目以全体充电站服务半径之和最大对充电站进行选址。模型第二阶段基于全寿命周期成本理论,考虑规划过程中的不确定性因素,建立了计及用户便利度修正因子的充电网络定容模型。定容模型在第一阶段选址基础上,通过充电负荷转移效...
微电网中包含可再生能源和电动汽车等不确定性电源和负载,不利于微电网的稳定运行。基于风光储的微电网系统,考虑电动汽车的时空分布特性,提出一种动态电价调整策略。根据可再生能源出力和负荷的实时数据,求出当前微电网中的不平衡功率,根据当前不平衡率(UR),对应的电价信息,充分调动电动汽车参与微电网的调度,实现微电网中可再生能源和电动汽车...
为进一步完善特高压电网安全理论和安全监控技术,基于实际电力系统大停电事件分析,讨论了形成连锁故障的条件和大电网停电事件的复杂性,解释了典型大规模停电事件发生和发展的机理,指出电力系统安全防御体系的缺陷是造成大规模停电的重要原因。在上述基础上,针对特高压大电网安全的关键问题,讨论了对特高压大电网安全防御体系的新的功能需求。最...
针对多FACTS装置间的交互作用和协调控制问题,首先讨论了多FACTS交互作用现象的研究现状,接着介绍了模态分析、正则形理论、相对增益矩阵、奇异值分析等方法在多FACTS交互作用分析中的应用情况,然后阐述了线性控制理论、非线性控制理论、智能控制理论等在多FACTS协调控制方面的研究和应用现状,最后探讨了多FACTS交互作用与协调控制研究领域所面...
结合华中西南电网运行实际,提出在特高压工程建设过渡期系统强直弱交背景下,区域互联大电网的主要运行风险和控制措施。首先阐述了华中西南电网的强直弱交、直流送受并重的结构特征,分析了华中西南强直弱交区域互联大电网的主要安全风险,包括特高压交流联络线功率波动、特高压直流故障、直流受端交流系统故障和送端500 k V交流系统故障,对比了交...
针对大规模交直流混联电网可靠性评估难以兼顾精确性和快速性的问题,基于二阶锥规划的切负荷模型和蒙特卡洛法,实现了大规模交直流混联电网可靠性快速评估。首先,建立换流站的线性稳态模型和交直流混联电网中各元件的可靠性模型。然后,统筹考虑交流系统和换流站中有功功率和无功功率以刻画交、直流系统的相互影响,提出基于二阶锥规划的最优切负...
区间振荡是大规模交直流互联电网安全稳定运行面临的主要问题之一。文章将一种新型自适应动态规划算法——Gr HDP(goal representation heuristic dynamic programming)算法应用于设计柔性直流输电的附加阻尼控制器(supplementary damping controller,SDC)以阻尼区域间功率振荡、提高交直流互联系统的整体动态稳定性。Gr HDP是在HDP(heuristic d...
针对目前仿真分析中风电场等值建模这一难题,在考虑风向及电网功率需求对风电场功率输出影响基础上,提出了一种考虑有向功率特性的风电场等值功率输出模型构建方法。该方法首先根据风向将风电场的实际运行数据划分到不同的风向扇区内,利用数学统计方法分析不同风向下输入风速与输出功率之间的映射关系,得到不同风向扇区的风电场功率曲线的函数关...
为解决电力市场环境下区域多微网间的协作问题,构建了基于合作博弈论的微网群日前能量/备用共享调度模型。首先,计及风电、光伏和负荷预测的不确定性,提出了适用于单个微网和微网群的日前调度模型。随后,将自适应鲁棒优化应用于求解能量/备用共享调度问题。其次,为保障各微网的收益及联盟的稳定性,采用凸博弈对多微网协作产生的利益进行分配。最...
为鼓励优质分布式电源接入电网、惩罚垃圾分布式电源对电网造成的影响,提出了基于电能质量的分布式电源上网电价模型。该模型使用层次分析法对电能质量进行综合评估,并根据评估结果确定阶梯式的上网电价。举例对该上网电价模型了进行了说明,结果表明该模型对不同电能质量的分布式电源有较好的区分度,对于引导发电方提高发电质量有着积极作用。
“三北”(西北、华北、东北)地区热电、风电并存,电、热负荷与风电功率预测精度对电热联合调度影响较大。考虑到电负荷、热负荷及风电预测精度随预测时间的缩短而提高,采用滚动调度可以逐级降低预测误差对调度计划的影响,提高调度精度。结合二级热网电锅炉分布式日调峰的消
提出一种含分布式电源的配电网中储能系统和需求侧可中断负荷响应相互配合的优化规划模型,用于传统被动配电网向主动配电网的过渡。在规划决策方面,以全社会综合经济效益最大化为目标,考虑储能系统投资和运行维护的成本、可中断负荷响应的补偿费用、储能系统低储高放套利、节约电能损耗收益和削峰收益,建立数学模型。在运行策略方面,用启发式方...
为更加客观全面地评价我国电力系统可靠性,需建立新形势下的可靠性风险评估体系。文章首先介绍了北美基于运行数据的大电力系统可靠性风险评估体系的管理体系、数据库结构、指标设立原则和分类方法。然后重点分析了北美正在试用的状态驱动指标(condition driving index,CDI)和事件驱动指标(event driving index,EDI)的设立宗旨、对可靠性特征的...
根据电改“9号文”的规定,未来电网公司将按照政府核定的输配电价收取过网费。设备的利用率将决定未来电网公司的收入,成为电网规划经济性评估的主要因素。为此,提出一种考虑安全约束的未来输电网利用率评估方法,在基于蒙特卡罗仿真的概率潮流计算过程中,引入考虑安全约束的发电调度算法,通过对未来输电网运行状态的大量仿真,计算输电设备的利用...
针对降雨气象频繁造成次生地质灾害进而诱发输电线路停运的现状,建立一种考虑降雨诱发次生地质灾害的电网风险评估方法。首先分析降雨诱发地质灾害影响电力设施故障率的途径;结合气象和地质环境遥感数据估算诱发次生地质灾害行为的关联参数,并量化次生地质灾害造成输电杆塔变形及线路断线的概率。基于蒙特卡洛模拟和最优削减负荷模型,结合风险理...
概率静态电压稳定计算能考虑电力系统中的随机因素,获得稳定裕度的统计数字和概率分布,是传统确定性的电压稳定计算方法的有效补充。文章研究了基于模拟法的概率静态电压稳定评估方法,通过引入拟蒙特卡罗模拟获得输入随机变量样本,以提高模拟法的计算效率,并采用基于扩散方程的核密度方法以准确获得稳定裕度的概率分布函数。将所
高压直流输电实际工程中稳态运行时逆变侧控制策略主要有2种:定关断角控制策略和定电压控制策略,目前针对2种控制策略对换相失败影响的对比研究较少。基于实际工程参数,分别建立了定关断角和定电压控制策略的高压直流输电PSCAD/EMTDC模型,模型控制系统均按照实际工程控制系统搭建。分析了2种控制策略的控制方式,对比研究了2种控制策略对换相失败...
针对中长期电压不稳定问题,提出一种在线滚动的单步电压控制优化模型。该模型基于轨迹灵敏度,在每次滚动优化过程中仅预测求取当前时刻应投入的动作,并使用一种随滚动优化在线调整的期望轨迹,以确保优化问题有解。为提高模型的求解效率及实用性,使用显式欧拉法计算轨迹灵敏度,以减小轨迹灵敏度的计算量;基于轨迹灵敏度计算结果提出控制筛选指标,...
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