随着地理上形成的区域综合能源系统（regional integrated energy system,RIES）逐渐增多,在转向能源互联网的初始阶段中,进行已有配电网络的扩展规划时面临着新的要求。为充分利用RIES可实现多能互补利用的优势,提出一种考虑区域综合能源系统优化运行的配电网扩展规划方法,用于满足负荷增长并促进资源的优化利用。首先,从能源生产、转换、存储...
考虑热/电互补协调的能源优化规划是提高微网综合能源利用率的基础。兼顾优化规划的配置经济性和运行经济性,并通过优化运行提高配置经济性,考虑电/热负荷需求响应和供需双侧热/电耦合,平滑供能侧热/电负荷曲线,修正配置容量。综合考虑微网年等值配置成本和四季典型月的运行收益,计及可行性约束和安全性约束,建立微网能源优化规划数学模型。利用...
以电网为核心的电-气-热综合能源系统（integrated energy system,IES）可有效提升系统的供能效率与运行灵活性,将是未来能源供应的主要形式。类比于电网中的风电发展,大规模随机波动性风能的并入亦将成为IES规划与运行中的重要挑战。据此,提出了一种计及风电不确定性的IES扩展规划方法,建立了以投资、运行、电能不足与弃风成本之和最小为目标的...
灵活可控、双向互动的智能用电社区是智能电网的重要组成部分,对其进行调度时需要同时考虑配网、运营商、居民的三方利益主体诉求,提出考虑用户评价的以运营商层为主导、居民层协同调度的分层调度模型。首先,基于可控负荷运行特性、热力学传播惯性和电动汽车出行规律建立居民层分类负荷模型;其次,建立包含体感评价、出行评价和用电评价的智能社...
针对区域综合能源系统因负荷变化及分布式光伏接入导致的供需失衡、节点电压/气压越限和分布不合理等问题,兼顾系统运行成本最低和电压、气压偏移度最小的目标,考虑能源互补,建立了计及负荷和光伏不确定性的区域综合能源系统日前多目标优化调度模型,并使用NBI法构造Pareto前沿以描述多目标问题的解集。模型从调度角度提出了通过系统自我调节、光...
综合能源系统可以实现电、热、气等多种能源形式的互补供能和满足负荷需求的多能调度,从而促进可再生能源消纳能力,提高能源综合利用率。针对含电、热、气并相互耦合的分布式多能流综合能源系统的设备容量匹配优化问题,建立以系统各能量成本最低为目标,以能量平衡和设备工作特性为约束的优化模型,采用一种区域收缩算法加速寻优收敛速度。以西安...
热电联产机组（combined heat and power,CHP）传统＂以热定电＂的运行方式逐渐成为制约能源耦合系统发展的主要因素。以区域能源互联系统为对象,提出一种含电转气（power to gas,P2G）和热电解耦CHP的联合经济调度模型。首先,在CHP中引入有机朗肯循环系统打破热电耦合,通过电转气和CHP的协调运作提高系统经济性,同时兼顾系统间歇性清洁能源的消...
为了解决电力系统实时运行的供需平衡问题并提高运行经济性,国外典型电力市场均建立了实时平衡市场,并取得了成功的运行经验。而我国当前正处于从中长期电量市场向中长期交易和现货交易过渡的市场模式,目前采取的是电量交易和偏差考核结算,系统仍按照计划调度方式运行,缺乏促进系统实时平衡的激励机制,出现了结算考核费用不能有效覆盖系统平衡成...
从长时间尺度上分析大规模互联电网的风电消纳水平,有助于评估风电并网的长期影响。对此,提出了一种基于聚合机组模型的时序模拟方法。该模型将具有相同或相似运行参数的机组进行聚合,大大地减少了整数变量的个数,提高了计算效率。其次,还考虑了互联电网中跨区联络线交易计划,给出输电通道电力曲线的优化范围,由此建立互联电网风电消纳的优化模...
信息物理融合是能源互联网的重要特征,是能源互联网能量管理系统亟需解决的关键基础问题之一。选取涵盖电、热、气三种能量流的可逆固体氧化物燃料电池（reversible solid oxide fuel cell,RSOFC）作为典型能量节点开展信息物理融合建模研究,建立了基于质量守恒和能量守恒的RSOFC发电和制氢2种工作模式的电化学过程物理模型,利用状态机达到电池...
传统管理技术性线损的方式是限制终端用户所吸收的无功功率,这对于分布式发电渗透率较高的主动配电系统已不再适用。为了提升现代配电系统的效率和效益,应在电能损耗计算和管理中全面考虑现代配电系统的特性所带来的影响。根据第24届国际供电会议（CIRED2017）规划分会的相关论文以及圆桌会议（RT4和RT5）的讨论内容,介绍了现代配电系统网损评估...
主要结合CIRED 2017 Session5发表的文章,分析了信息与通信技术（informationandcommunication technologies,ICT）在配电系统规划中的应用理念和发展设想,主要包括信息采集、协调规划、实际应用,以及新型发展模式等4个部分的内容。第1部分,分析了ICT系统的采集信息与数据处理方法,即在特定的数据处理平台上,提取ICT系统中用于配电系统规划的相...
日益增长的风电规模及其随机波动性给电力系统运行带来了新的挑战。为避免电力系统运行中出现的短期电力电量不平衡事故,引入风电出力以及可中断负荷的响应不确定性模型,构建了以1 h为时间尺度的电网随机再调度模型,对日前24h调度计划进行修正。综合考虑计算精度与计算成本,提出了一种利用Clenshaw-Curtis选点规则构造稀疏节点集的随机配置点法...
工业园区具有用电规律明显、基础设施完善和生产资源众多等明显优点,具有参与调峰等系统辅助性服务的良好基础,因此合理优化工业园区能源利用结构是解决能源问题的重要途径之一。但是工业园区能源需求与其生产密切耦合,而生产必须满足其流程工艺要求和生产任务,针对如何考虑复杂生产约束下工业园区能源网络综合优化运行这一问题,以生产流程性强...
当新能源电场孤岛接入柔性直流换流站时,需要柔性直流换流站为其提供交流电压。若双极柔性直流换流站的正、负极换流单元均采用定交流电压幅值、定频率控制（简称定U/f控制）,会由于其接入同一交流母线且控制目标相同而导致系统不稳定。因此,针对大容量新能源孤岛接入的柔性直流换流站,提出双极换流单元的交流电压、频率下垂协调控制（简称双U/f...
在交直流混联电网中,直流（交流）侧故障会对交流（直流）侧电气量产生影响,但目前还缺乏一种具备较强普适性的能定量分析这种影响的方法。为此,首先在分析交、直流电气量之间映射关系的基础上,提出了交直流混合系统序分量网络模型及各序网存在的条件。其中,混合系统的＂正序网络＂反映了交流电气量正序分量与直流系统中直流分量的映射关系;＂负...
超/特高压直流工程建设用电容隔离装置治理电网的接地极直流偏磁,改变电网地磁感应电流（geomagnetically inducedcurrent,GIC）的自然分布,使地磁暴电网灾害的风险增加。针对哈密电网接地极直流偏磁治理,建立了计算新疆电网的GIC模型,采用1V/km地电场和MATLAB计算了电容隔离装置投入前后的电网GIC,分析比较了哈密电网偏磁治理对新疆750kV及哈密...
电流差动保护凭借其绝对选择性、适于多源网络等的诸多优点在含分布式电源配电网得到了广泛的应用,但目前配网通信水平较低,易受电流互感器（currenttransformer,CT）传变误差的影响,使其难以满足对线路两端采样值的高同步要求。该文提出了一种基于节点分支电流幅值的含分布式电源（distributedgenerator,DG）配网差动保护原理,通过考虑CT暂稳态...
针对含有电力电子变压器（powerelectronic transformer,PET）的交直流混合配电网络,考虑低压交流系统三相负荷不对称的运行模式,提出了基于PET的电压不平衡优化抑制方法。建立计及换流器损耗的多端口PET的稳态模型。分析其三相不平衡治理机理,较之传统变压器更加具有优势,并在此基础上建立了以网损最小考虑三相电压不平衡度约束的优化模型,提高...
针对电力电子变压器直流端口可能发生的单极接地短路进行故障分析。电力电子变压器直流端口一般有2种运行方式,包括单极金属回线接线和伪双极运行方式。不同运行方式下有不同的接地方式,不同的接地方式下也会有不同的故障特性。首先分析了单极金属回路运行方式下单极接地故障特性,给出定量的短路电流计算表达式,提出在接地电阻较小时,短路过程分...
针对单相整流器提出了一种基于牛顿插值的功率前馈无差拍控制算法,通过引入功率前馈控制加快系统的动态响应,牛顿插值用于改善无差拍控制算法的电流预测精度;并针对无差拍控制算法对滤波电感比较敏感的特点,提出了一种基于雅可比迭代法的电感在线辨识方案。最后,对所提控制算法与传统无差拍控制算法进行实验对比验证,结果表明了所提算法的正确性...
为实现电力电子变压器端口间功率解耦,提出了一种含储能系统的电力电子变压器（energy storage system-power electronic transformer,ESS-PET）拓扑,与传统的电力电子变压器相比,它可以实现各端口功率独立控制,实现变压器端口间功率解耦。同时,标准模块化设计,易于实现后期的端口拓展与系统冗余,进而提高系统的运行性能。文中首先对所提拓扑结...
输电线路电磁环境与环境保护和工程投资密切相关,尤其在高海拔地区,直流线路地面合成电场已成为决定导线选择和线路结构参数的关键技术指标。为研究海拔和气压对直流线路地面合成电场的影响,在特高压直流试验基地人工气候环境实验室架设了单根正极性导线,对不同气压下地面合成电场和离子流密度进行了测量和分析,同时基于Deutsch假设的离子流场计...
目前国内换流变压器依旧使用改良三比值法进行故障诊断,而改良三比值法未考虑交直流复合电压下油纸绝缘局部放电产气特性,但直流电压的加入会导致油纸绝缘产气特性变化,从而影响故障诊断结果。针对该问题分析了交流电压和不同比例交直流复合电压下,柱-板、匝间、气隙和沿面4种典型放电模型不同放电阶段的油中溶解气体。研究结果表明：在局部放电...
提出了一种基于波动过程匹配技术的风电功率短期预测的方案。利用希尔伯特-黄变换对风电功率波动进行频谱分析,将各个固有模态分量重构成随机性强的高频分量和反映波动趋势的低频分量,并确定了分频预测方案。对低频分量进行波动过程识别并建立特征参数库,利用各类风速波动过程与风电功率波动过程的匹配关系进行预测和修正;对高频分量利用多年历...
从节点的角度出发,以提高风电并网系统可靠性与经济性为目标,提出计及需求响应的风电并网系统节点可靠性评估方法,并对需求响应项目组合的优先级进行排序。首先,建立了用户需求响应负荷模型;其次,利用层次分析法构建需求响应项目组合优先级层次结构模型;再次,基于序贯蒙特卡洛模拟法采用分段最优潮流法分别从整体、节点的角度评估需求响应项目组...
柔性负荷作为可调度资源参与电力系统调度成为有效的调峰技术手段之一。为充分发挥柔性负荷上调和下调潜力,提出柔性负荷上调/下调备用容量概念。从独立系统运营商的角度,建立包含常规机组和风力机组的源-荷协调两阶段随机优化调度模型。柔性负荷以提供备用的方式响应风电出力不确定性,促进风电消纳并优化负荷曲线。通过对示例系统模拟仿真,分析...
储能装置在配电网中的应用,有效提高了系统孤岛运行的能力,改善配电网的供电可靠性。针对有源配电网内储能配置对系统可靠性的影响进行了研究,分析了储能容量、最大充放电功率对系统可靠性的影响,建立了储能可靠性收益的评价模型,提出了储能的可靠性收益比指标,用以从提升有源配电网供电可靠性的角度对储能进行优化配置。在模拟系统运行状态时,...
分布式电源接入配电网造成故障过流方向不唯一,导致传统的故障区段定位方法不再适用。针对含分布式电源配电网的故障区段定位问题,构建了基于非逻辑运算的开关函数,针对智能算法易陷入局部最优或收敛过快的不足,提出了含分布式电源配电网故障区段定位的线性规划模型和求解方法。所提方法可适应多个分布式电源投切和联络开关的开断变化,且具有一...
分布式可再生能源的广泛接入对配电网的规划与运行产生重大影响,如何准确评估配电网的最大并网能力是一个配电网规划中的重要问题。该问题的最大挑战是在评估模型中如何刻画分布式电源出力的不确定性,并进行有效求解。为此,提出了一种基于机会约束的配电网分布式电源容量评估方法。该方法考虑了分布式电源出力及负荷预测的不确定性,将约束构建为...
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