风电规模化并网对电力系统规划与运行的影响日益严重。针对风速波动的随机性和不确定性特点,提出了一种递归量化分析方法。根据风速序列的递归率及确定性组成的联合指标对风速系列的可预测性进行量化评价,利用联合指标优选的重构参数对风速序列进行相空间重构,综合嵌入维度与延迟时间获取预测模型的最佳输入集,构建基于杜鹃优化的支持向量回归模...
为快速、准确地定位出高压直流输电系统换流器区的接地故障位置,以送端换流器为研究对象,分析了直流差动保护负责动作的换流器区内5种典型接地故障的故障时空特性,同时,考虑换流器区外故障对保护动作的影响,分析了3种可使直流差动保护误动作的区外故障的时空特性;基于此,在考虑保护与控制作用对故障电气特征影响的基础上,利用故障电气特征变异前...
配电网风险等级的准确性预测对配电网运行维护具有重要意义。针对配电网故障影响因素众多且冗余性强的问题,提出一种计及天气因素的配电网故障特征选择和故障停电风险等级预测的方法。通过对故障数据的预处理,归纳出18个配电网故障特征,综合考虑故障发生频率、停电时长和缺供电量比例,确定风险等级划分依据;提出改进G-Relief F算法实现对故障特...
针对电压不平衡条件下VSC-MVDC系统的控制,提出了基于比例积分微分（proportional-integral-derivative,PID）加谐振（proportional-integral-derivative plus resonant,PIDR）的滑模直接功率控制（sliding mode control direct power control,SMC DPC）策略。推导出一种在保证网侧电流无畸变的条件下对有功和无功纹波幅值之比连续调节的方法。...
针对电能质量扰动分类算法中径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络隐层神经元的中心点数量、中心点位置、宽度、输出权值的设置问题,提出一种基于网络生长-修剪算法（GAP）的RBF神经网络电能质量扰动分类算法。首先,建立电能质量扰动模型,采用GAP算法实现对RBF神经网络的结构参数优化,设计相应的电能质量扰动分类算法流程图;其次,利...
电力系统发生振荡时的导线温升问题长期被忽视,持续的振荡电流会引起导线温升越限,导致线路受损或引发故障。振荡电流作用下的导线温升响应有别于导线稳态温度计算和短路热稳定校核。针对此问题,首先推导了振荡电流的时域表达式;然后以数值积分的方式计算振荡电流产生的焦耳热,利用暂态热平衡方程计算振荡持续期间的导线温升响应过程;最后,通过...
主要分析了换流器控制系统间动态交互对直驱风电场并网系统稳定性的影响。通过构建闭环互联系统模型,其中锁相环环节作为其反馈子系统,研究了开环子系统间动态交互与开、闭环系统模式分析结果间的联系。基于此模型,以期从开环模式谐振角度为直驱风电机组间动态交互,及其引起系统失稳提供一种机理解释。在开环模式谐振条件下,即开环锁相环模式与...
面向园区微电网的建设方向,逐步从＂源-源＂横向多能互补系统向＂源-网-荷-储＂纵向一体化的综合能源系统发展。首先分析了面向园区微电网的综合能源系统组成及其特点,考虑经济、可靠、能耗、环保4个方面的影响因素,建立了面向园区微电网的综合能源系统的指标评价模型。基于层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）-改进熵权法确定各项指...
针对综合能耗高且增速快的商业园区的多能优化运行问题,首先构建了能实现灵活热电比、含光伏发电和电动汽车的商业园区能量枢纽（energy hub,EH）模型,然后在对园区各元件能量转化详细建模的基础上,计及分时电价及＂冷热电气＂综合需求响应（integrated demand response,IDR）,建立了商业园区总运行成本最小的能量优化运行模型。算例对比分析了...
从离网型微网在多市场主体参与下可能存在的投资模式展开分析,通过考虑分布式电源全寿命周期内的初始投资、运行维护、设备替换等成本因素和综合收益情况,建立不同投资模式下的离网型微网的全寿命周期成本效益评估模型,并提出了一个基于非合作博弈的最优反应函数法,以求解在投资开放模式下多主体的最佳投资策略,并以一个实际的海岛微网示范项目...
提出了一种基于冷热电联供系统（combined cooling heating and power system,CCHP）耦合的电力、天然气区域综合能源系统（integrated community energy system,ICES）优化规划模型,考虑配电线路、燃气管道的规划和运行,用CCHP作为电—气耦合枢纽,以ICES总投资、运行成本最低为优化目标,进行多阶段规划和多场景分析。通过算例仿真,得到了配电线...
针对含电转气技术的综合能源系统,面向供给侧储能/储气设备和需求侧暖通空调等,提出了一种基于李雅普诺夫的事件触发型在线能量优化方法。首先,考虑系统基础负荷、电价、风光发电变化量、负荷需求队列长度和用户舒适度等确立事件触发机制;在此基础上,利用无需预测的李雅普诺夫优化方法对暖通空调进行快速在线调控;最后,根据分配优先级为储能/储...
随着能源集线器概念和多能协同互补思想的提出,由能源集线器之间的耦合与联接构成的能源集线器系统,对于共享、互补、经济、高效的能源传输和利用至关重要。由于气电购置量直接关系到系统的经济高效运行,其值可由系统与主网之间天然气管道和电力联络线上流过的能量来量化,但对于二者的常规约束过于保守,通过机会约束规划可以使约束具有一定的弹...
在用能的低碳化需求背景下,户用电采暖有逐渐规模化应用的趋势,将成为电力系统运行中重要的可调节负荷资源。提出了一种基于温度预报的户用电采暖负荷可调节能力评估方法,为实现电采暖用户参与电网负荷调节提供了重要参考依据。该方法基于户用电采暖暂态热平衡关系模型,引入某一时段数值天气预报的温度参数,进行仿真计算,评估出该时段在满足人体...
随着模块化多电平高压直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC）工程的不断推广应用,与MMC-HVDC所连交流电网呈现多样化趋势。为提高MMC-HVDC应对复杂交流电网的能力,提出基于无差拍控制和重复控制复合控制结构的桥臂电流控制策略。给出了无差拍-重复控制器的设计思路、参数设计方法,并对其稳定性...
针对应用于直流微电网的三端口直流能量路由器,分析了传统移相调制（conventional phase shift modulation,CPM）下各端口之间的能量路由情况。在此基础上,定量分析了CPM调制方式下电流有效值和系统通态损耗间的关系,揭示了较大的无功功率和电压不匹配时失去零电压开关（zero voltage switching,ZVS）是造成三有源桥（triple activebridge,TAB）...
基于线圈型电磁斥力机构的快速机械开关是混合式高压直流断路器核心设备之一,其小于2 ms的快速动作特性和可靠性对直流断路器开断性能至关重要。为改善快速机械开关的动态特性和能量转化效率,建立了线圈型电磁斥力机构的有限元模型,仿真分析了线圈、储能电容和充电电压对快速机械开关动态性能的影响,并采用粒子群优化算法对快速机械开关的线圈型...
规划中的渝鄂柔性直流背靠背工程投运后,西南与华中电网将会实现异步互联,系统转动惯量减小,可能存在稳定问题。该文充分利用柔性直流输电的快速调节特性,考虑系统运行方式及换流器设备的安全边界条件,设计了渝鄂柔性直流附加控制策略及参数。在PSASP-UD中搭建了柔性直流及其附加控制策略的机电暂态模型,并通过CEPRI-36验证了模型的准确性。分别...
针对含间歇性分布式电源（distribution generation,DG）配电网的无功优化问题,研究了基于运行层面相关性场景的配电网多目标无功优化模型及决策方法。从运行层面对风速和负荷进行了不确定性建模,构建了运行层面的相关性场景;以静态电压稳定性最好、网损期望最小和电压偏移期望最少为目标函数,建立了含间歇性DG配电网的多目标无功优化模型,并提...
当双馈风机转子侧变换器（rotor-side converter,RSC）参数设置不当时,与串补线路相连的双馈风电场可能会发生次同步振荡（subsynchronous oscillation,SSO）,但目前对于变换器参数对SSO的交互影响规律及其作用机理研究还不够深入。分析了RSC内外环比例系数对SSO交互影响规律,研究表明,外环比例系数对SSO的影响程度与内环比例系数强相关,而内环...
以水电为主的直流孤岛送出系统中多次出现具有长振荡周期和稳定振幅的超低频频率振荡事件。考虑到水轮机的非线性特性,建立了水电孤岛系统的非线性描述方程进行研究。并对比了非线性系统和其线性化模型下的稳定性和表现,发现了水电孤岛系统中非线性模型下的Hopf分岔和稳定极限环现象。在一定的参数范围内,系统平衡点不稳定,但出现稳定的极限环,...
作为未来重要的电力用户,商业园区建设将成为智能电网建设的重要内容之一。商业园区中储能系统最基本的作用是进行负荷侧的削峰填谷,在给园区带来经济收益的同时,也保证了电网运行的安全性。提出了一种储能系统削峰填谷的变参数功率差控制策略,基于园区典型日负荷预测曲线,对负荷状态和储能SOC状态进行区间划分,提出了对应的子目标函数,采用适应...
目前在含大规模光伏电站的电力系统中长期风险评估中,多采用概率分布模型来模拟日照强度,但该方法无法反映光伏出力及系统风险的时变特征。针对上述不足,以甘肃某光伏电站收集的日照强度数据为样本,对不同时间尺度下的日照强度变化规律进行了分析,用三阶傅里叶函数拟合其月尺度下的变化趋势,用服从三参数威布尔分布的随机变量模拟其日尺度下的波...
配电网运行时需要预留一定的负荷裕度以应对负荷的快速变化。主动配电网由于装设了分布式电源（distributed generation,DG）和储能系统（energy storage system,ESS）,使其具备比传统配电网更大的供电能力和更灵活的调节能力。然而,DG出力的波动性使得主动配电的负荷裕度分布不均衡,配电网不能较好地应对负荷波动。建立了一种考虑负荷裕度的主...
科学有效的风电场实时有功控制策略能够充分挖掘风电场有功调控的潜力,提高其参与电力系统调度的能力。考虑风电场实时运行状态和超短期功率预测结果,提出了一种基于风电机组调控能力排序的风电场实时有功控制策略。首先选择风电机组的实时出力、预测功率的变化趋势和功率调节速率等统计量作为评估指标,然后运用熵值决策法和模糊理论将风电机组...
传统变压器经济运行和网络重构技术通过开关操作调整配网潮流,降低变压器和线路损耗。然而开关操作的电磁暂态反应将对断路器和变压器产生不同程度的绝缘破坏和寿命折损,因此,变压器经济运行方式的切换和网络重构操作次数受到严格限制。提出了基于统一潮流控制器（unified power flower controller,UPFC）的配电网经济运行技术,通过UPFC调整变压...
在分析基于电压源换流器的直流配电网特点的基础上,从提高直流配电网供电可靠性出发,对中压直流配电系统的接地方式进行了研究。首先,分析了直流配电网的主要特点,即：广泛采用对称单极的结构;根据不同的电压等级可能采用两电平换流器或模块化多电平（MMC）换流器;可以通过联接变压器与交流系统相连,也可以直接与交流系统相连。在此基础上,分别...
提出一种基于二阶锥松弛和Big-M法的配电网DG（distributed generation,DG）优化配置的有效方法。通过适当处理PQ、PV、PI和PQ（V）4种类型DG的并网潮流约束,精确计及DG的运行控制方式对优化配置的影响。利用二阶锥松弛方法,将交流潮流约束、ZIP负荷约束和PI、PQ（V）型DG并网潮流约束转化为二阶锥规划问题,并通过适当设置优化目标函数,保证松弛...
通用的动态谐波状态估计卡尔曼滤波模型因状态转移矩阵为单位阵导致预测功能丧失,且测量噪声参数假设为常数,导致模型抗噪性能差。为提高谐波状态估计精度,提出了一种基于谐波源特征提取的动态谐波状态估计模型,该模型通过小波滤波得到谐波源波动的特征分量,将慢波动分量用于计算状态转移矩阵,将快波动分量用于计算系统噪声协方差矩阵。为适应谐...
信息物理融合电力系统连锁故障中,信息层延时对故障的发展起到推波助澜的作用。为了降低系统故障风险,有必要在故障环境下分析降低延时的方法及其影响。为了缓解信息层信息传输延时和拥塞,首先将软件定义网络（soft defined networks,SDN）的构架引入信息物理融合电力系统信息层,提出基于SDN的信息层动态优化路由策略。进而对比了小世界信息层网...
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