风电出力的不确定性给传统的安全约束经济调度（security constrained economic dispatch,SCED）方法带来了很大的挑战。为了协调调度水电、火电和风电等多种电源,提出了水–火–风协调优化的全景SCED方法。该方法用区间数表示风电的波动范围,统一优化备用需求与机组出力;考虑机组跟踪负荷能力以及调度的公平性,经济、公平地预留各机组备用,以应...
为了全面反映近年来我国在直流输电与电力电子领域科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面的科研成果,特别是特高压直流输电技术、智能电网技术方面的科研成果,中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2013年10月23—26日在重庆召开第二届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。
风电储能混合系统改善了风电出力的随机性和波动性,使得风电具有一定的可调度性。应对风电储能混合系统的联合调度问题,建立了多时间尺度下的混合系统联合调度模型。模型以最大化风电储能混合系统联合运行的期望效益为目标,考虑了风电出力的随机性和储能系统充放电的控制。基于场景削减技术以及混合整数规划技术对问题进行了求解,给出了混合系统...
风电出力的不确定性给系统有功经济调度中确定备用容量和线路潮流校核提出了新问题。首先量化分析应对负荷和风电预测误差所需的备用,并建立这部分备用与风电出力之间的关系;然后针对风电不确定性引起线路潮流波动的特点,引入线路安全约束的多场景模型,并结合调度时段机组的出力范围,基于线性规划定理,提出校核线路和校核场景的缩减方法;最后建...
研究大规模风电接入系统所需的最小旋转备用和储能功率（容量）对指导电力系统的优化运行与调度具有重要意义。基于此,该文考虑风功率及负荷的双随机特性,建立含机会约束的最小储能功率优化配置模型。基于随机规划的p-有效点（p-efficient）理论,推导了将机会约束转换到确定性约束的数学过程,获得一种将不确定规划转化为确定性规划的解析方法,得...
风电特性统计分析是风电并网研究的基础工作。对风电的统计指标进行了系统的梳理和分类,构建了多时空尺度的风电特性评价指标体系。指标体系可分为反映风电自然特性及其与电网交互作用特性2类,每类指标刻画一项特性,由少量的核心指标与衍生指标构成。结合风电并网后可能对系统造成的影响框架,分析了指标在不同时空尺度下的应用方法。最后以北方...
在需求侧建立大规模电池储能系统,将成为解决电源、电网建设瓶颈及消纳新能源发电的理想途径。针对电力市场环境,建立了考虑发电侧、供电侧、大规模储能系统及用户响应的实时电价动态博弈联动模型。各参与方通过电价信号的传递不断修正自己的博弈策略直至均衡电价形成。设置了3种情形对模型进行仿真,通过各参与方的动态博弈,形成了实时电价。仿...
随着风电规模的不断增大,大规模高集中风力发电出力高风险爬坡事件发生的可能性不断增大,研究爬坡事件的有限度控制已越来越迫切。该文提出了基于极端天气发展过程和风机控制性能的机组状态分类方法,将爬坡过程中的风机分为六类;提出了应对大规模高集中风电爬坡的有限度控制方法框架,将有限度控制过程分为预防控制、爬坡控制和恢复控制三个阶段;...
为解决大规模风电接入电网后可能引起的紧急低频问题,提出一种抽水蓄能机组的低频切泵策略。传统的切泵策略没有考虑大规模风电接入后的影响,而该策略推导了风电接入后电网动态频率轨迹的计算方法。基于最优频率轨迹的方法建立目标函数并给出约束条件,采用外点罚函数法优化求解。利用PSASP软件对某个省电网进行仿真,结果显示：大规模风电接入后...
风具有间歇性和波动性,随着风电在电力系统中所占比例逐渐增加,风电大规模并网会加剧电网有功功率的不平衡,影响电能质量。该文利用风的自然特性,分解风电波动功率,与电网风力发电计划相结合,基于储能技术,提出一种有功波动功率调节控制方法。依据《风电场接入电力系统技术规定》,灵活利用储能技术和变流器技术,实现对风电场有功波动功率双向快...
由于微网系统潮流分布具有不确定性和不对称性的特点,传统的潮流计算模型已不再适用。针对微网运行中各种随机性因素的影响,建立基于蒙特卡罗模拟的热电联供型微网三相潮流计算模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的Benchmark微网为例,运用前推回代法求解模型,并对比分析外网和微源分别承担微网波动时各自的出力波动...
配电网接入分布式电源、储能系统后,其主动控制系统须同时兼顾全局优化与局部自治控制的要求,具有对各分布式电源、储能以及配电网运行方式的主动调节能力。提出馈线控制误差（feeder control error,FCE）指标,实时描述主动配电网实际运行状态与最优运行状态的差异,并基于FCE提出了定交换功率控制和追踪目标控制两种控制模式下的主动配电网的协...
参数辨识依赖于激励信号与观测量的选择。该文根据观测量的模式增量计算,确定系统动态在不同观测量上的可观性,据此选择观测量。根据不同扰动激发出的系统主导动态,确定在该扰动下的重要参数。采用分步辨识思路,先根据电网侧故障辨识双馈风力发电机电气部分参数,再基于输入侧风速变化辨识机械部分各参数。辨识方法采用全局最优位置变异粒子群算...
提出一种适用于三相功率调节系统（power conditioningsystems,PCS）的带频率正反馈的主动移相式孤岛检测方法（active phase shift with positive feedback,APSPF）。通过引入频率误差形成主动移相角,并对系统的有功电流和无功电流采用不同的dq变换式,使得系统的有功不受频率误差的影响,而无功受控于主动移相角。给出APSPF法的检测盲区,分析该...
电压稳定与功角稳定只是电力系统稳定分析的两种极端情形。电力系统潮流雅可比矩阵奇异,既是电压稳定临界点,也是静态功角稳定临界点。根据一般非线性方程组的极值分析原理,证明电力系统静态功角稳定与电压稳定的等价关系;基于潮流方程,引入电流辅助变量,提出电力系统分散综合动态等值方法;利用潮流雅可比矩阵所包含的系统动态参数信息,根据非线...
为准确评估分布式电源输出及负荷功率的随机特性对配电网电压质量的影响,在已有的2点估计法（2 points estimate method,2-PEM）的基础上,提出一种改进的2点估计法,用以求解含分布式电源配电系统概率潮流（probabilistic load flow,PLF）,从而得到电压的概率统计值。然后结合半不变量理论与Cornish-Fisher级数展开得到其相应的概率密度曲线以及...
输电线路连续档分裂导线静平衡构形和固有频率的准确计算,对于线路设计、导线结构的动特性分析以及舞动分析计算都是很重要的。采用柔索模型,应用Hamilton原理推导了导线作大幅运动的运动微分方程,并得到了导线静态构形的计算公式。结合间隔棒对导线的约束关系,推导建立了基于位移增量有限元模型的单元质量和刚度矩阵;并应用获得的公式体系对实...
与同步发电机相比,逆变型新能源电源在运行机理、控制方式和并网拓扑结构方面均有较大区别,故障下其电磁暂态特性研究仍不够深入。在改进直流侧卸荷电路投切控制策略的基础上,建立了综合考虑典型并网控制和低电压穿越控制的逆变电源电磁暂态模型,从理论定性和定量分析2个角度,揭示了该电源在故障发生、切除全过程中的暂态特性,并深入讨论了故障...
研制具有高可靠性的行波保护装置一直是行波保护实用化面临的难题。针对此,根据单相接地行波保护（traveling-waves based single-phase-to-ground protection,TSPGP）的基本原理和特点,提出了TSPGP的整体设计方案,以及软硬件的具体构成,并研制了保护装置,同时对装置进行了大量的试验。试验结果表明：该装置可适用于不同配电网结构,在单相接地故...
继电保护的隐性故障对电力系统安全稳定运行具有重要影响。研究了在电压回路中性线断线情况下,零序方向保护将无法正确判断故障方向,从而造成超高压输电线路的零序方向纵联保护发生误动或拒动,可能进一步导致相关连锁故障的发生。针对电压互感器二次回路中的中性线断线的隐性故障,分析了此时电网正常运行时保护装置的测量电压特征,提出了基于零...
特高压串补装置的旁路间隙和隔离开关操作时,都会在高电位平台上产生瞬态电磁现象,包括一次系统过电压及对二次系统的电磁干扰。为研究其瞬态特性,结合有限元法和时域部分元等效电路法,首先在串补装置缩微模型和真型试验平台上验证了建模方法的正确性,其次仿真了旁路间隙击穿和隔离开关操作时在平台上产生的一次系统过电压、平台电位升和二次系...
在局部放电现场检测过程中,多种类型的放电源与干扰信号同时存在会对局部放电故障的分析与判断造成困难。将不同绝缘缺陷的局部放电信号分离开来是进行局部放电模式识别和故障判断的前提。基于局部放电信号时频分布特征,采用等效持续时间和等效均方根带宽来表征局部放电宽带脉冲波形的时频特征,构建等效时频谱图,进而采用基于网格和密度的聚类算...
随着世界范围内对可再生能源需求的增大和太阳能发电成本的降低,太阳能发电以各种方式接入电力系统,所占的比重也越来越大。由于太阳能电力固有的不确定性和波动性,对电力系统的规划、运行、调度和控制带来了新的挑战。如何应对这些挑战,如何突破太阳能发电中的理论问题和关键技术,对促进太阳能的低成本、规模化应用,有效解决新能源电力系统的安...
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