智能用电中自动需求响应的特征及研究框架
摘要：智能用电的核心特征是实现电网与用户能量流、信息流、业务流的灵活互动。需求响应作为智能用电中最能体现灵活互动特征的核心业务,目前正向自动需求响应的技术方向发展,其主要特征是实现信息交互标准化、决策智能化和执行自动化。文中从分析智能用电条件下需求响应面临的新发展环境出发,提出了包括5个大模块、20项子模块的自动需求响应研究框架,梳理了各模块主要研究任务及其在研究框架中的作用,并依托所述框架设计了自动需求响应总体业务信息流程。风电场阻尼电力系统振荡的机理及时滞影响
摘要：为改善风电场对电力系统的阻尼影响,提出了附加有功控制策略并分析了通信时滞对附加控制效果的影响。首先,分析了风电场阻尼电力系统的机理,推导了风电场提供正阻尼的解析条件。基于该条件,设计了附加有功控制策略,将风电场公共母线的频率增量作为附加控制器的输入,附加控制器的输出经通信网络作用于各风电机组,以改善风电场整体动态行为,达到对电力系统产生正阻尼的作用。然后,考虑了通信时滞对控制效果的影响,提出并证明了求解风电场提供零阻尼的临界时滞以及计算系统发生Hopf分岔的临界时滞的2个命题,以作为附加有功控制的约束条件。最后,通过时域仿真表明,附加有功控制可显著增强电力系统阻尼;在引入时滞因素后发现,随着时滞的增大,系统阻尼相应变化。根轨迹分析与频率特性分析验证了风电场提供正阻尼条件及时滞影响相关命题的正确性。撬棒保护与电网交直流控制协调的风电机组脱网抑制方法
摘要：多次发生的大规模风电机组相继脱网事故严重影响集群风电并网消纳和电网安全。撬棒保护电路是目前在风电场中广泛运用的一种低电压穿越方式,但其大范围投入可能造成风电场从电网吸收过多无功功率而导致电网暂态电压稳定恶化。文中提出一种综合风电机组撬棒保护、直流系统功率调制和交流系统紧急电压控制来抑制风电机组相继脱网的方法,其核心是利用撬棒保护提高风电机组低电压穿越能力,降低风电机组在故障期间的低压脱网代价;通过风电场近区大容量直流的功率快速调制并协同交流侧紧急电压调控手段,改善风电送出通道的潮流分布,以提高故障后电网暂态电压稳定性。对实际电网的时域仿真结果验证了该方法的有效性。基于前推回代法的孤岛系统储能参数计算
摘要：风柴储孤岛发电系统中,储能容量和充放电功率参数的不同选择将直接影响孤岛系统的供电质量和供电可靠性。为满足风柴储系统的供电充裕性,且避免因储能参数选择不当而导致系统经济性变差,需要合理选择储能装置的参数。在风柴储孤岛系统中,基于风电功率对负荷的满足程度,提出风柴储系统风电机组选型方法。基于风柴储孤岛发电系统对负荷的供电充裕性,定义了电量正负对序列,提出风柴储孤岛系统储能参数前推回代计算方法,并建立孤岛系统储能参数前推回代计算模型及系统充裕性评估模型。通过所提方法与传统充裕性评估方法的比较分析,证实了所提方法的正确性和有效性。基于误差叠加修正的改进短期风电功率预测方法
摘要：对风电功率进行较为准确的预测是合理调整含有风电的电力系统或微电网系统的调度策略,提高其运行稳定性与经济性的有效手段。在分析传统风电功率预测过程的基础上,从基本预测方法在功率预测过程中的使用策略角度出发,提出了不依赖于基本预测方法的新的改进预测思路。在这种改进方法中,增加了误差预测模型,对传统方法的预测值所包含的误差值进行预测,并将通过误差预测模型得到的预测误差与传统方法的预测值叠加作为改进方法的最终预测结果,并以反向传播（BP）神经网络作为基本预测方法对实际风电场进行实例验证分析。计算结果表明：提出的改进风电功率预测方法能够较大幅度地提高预测精度;提出的改进思路和传统改进思路不同,并不涉及基本预测方法内部特性且无需引入其他辅助方法,因而具有良好的通用性。关于轨迹特征根的再思考
摘要：轨迹断面特征根法将非线性电力系统动态行为的分析转化为对带扰动项的时变线性系统的分析。通过2个有解析解的实例证明轨迹特征根并不能正确反映时变系统的全局动态。为此引入扩展轨迹特征根方法来反映上述扰动项对系统动态的影响,并以一个带e指数的简单系统为例给以验证。但对电力系统模型而言,扩展轨迹特征根方法存在着模型适应性和解析解两方面的困难。事实上所有的轨迹特征根技术都难以判断全局稳定性,而全局稳定性只能依靠动态鞍点（DSP）的概念才能解决。基于混合策略博弈的预防控制策略匹配方法
摘要：以预决策控制策略集和预想事故集作为博弈策略集,以稳定裕度变化作为收益,并引入外界环境影响因子、控制代价及协调控制因子,建立了一种匹配最佳预防控制措施的混合策略博弈模型。将博弈问题求解转化为对偶线性规划问题,给出了Nash均衡的求解方法,并选择Nash均衡解中期望收益最大的控制策略作为预防控制策略。给出了新英格兰系统的仿真分析算例,验证了方法的有效性。计及联络线簇潮流分布非均匀性的多目标输电网规划
摘要：为降低地区电网因电源及负荷分布不均匀对供电可靠性的客观影响,提高电网设备利用率,提出了计及联络线簇潮流分布非均匀性的多目标输电网规划方法。从区域角度考察负荷及电源分布的非均匀性,提出区域电源（负荷）划分方法;在分析各联络线簇权重的基础上,选择以联络线簇负载率的标准离差率作为衡量联络线簇潮流分布均匀性指标,表征各区域对外功率交换的差异程度;在同时考虑电网扩建成本和运行损耗的基础上,建立电网扩展规划的多目标优化模型,通过改进遗传算法实现多目标模型的优化求解。通过华东某地区输电网规划算例分析,说明了所述方法的可行性和有效性。大规模风电与火电联合外送体系及其利润分配模型
摘要：中国风力资源分布集中且远离电力负荷中心,大规模风电的消纳已经成为制约风电从量向质升华的关键问题。而风电与常规能源联合外送作为消纳风电的有效方式已经进入实践阶段。为了研究外送中风电与火电的协调调度、利益分配问题,文中以能源互补外送系统的利润最大化为目标,分别构建了联合外送模式与独立外送模式的调度优化模型,并通过GAMS软件进行优化。基于联合外送与独立外送模式的利润水平,按Shapley值法对能源互补系统中的机组进行利润分配。分析结果表明,利润分配模型充分结合了风电与火电在整个系统中的贡献度进行公平分配,有利于引导风电与火电参与联合外送。输电固定成本分摊中最大化综合效益的源流分析方法
摘要：合理分摊和回收输电成本对激励电网、电源和负荷的合理规划/选址,以及整个电力系统的安全与经济运行具有重要意义。输电成本分摊的核心问题是源流关系分析,或使用程度分析、潮流跟踪、功率分解、电气剖分等。目前并没有统一的、被广泛认可的方法来评价现有的多种源流分析方法的优劣。在此背景下,首先对源流分析方法的评价问题进行了讨论,并通过算例说明了影响源流分析方法适应性的因素,包括应用领域、不同节点的发电及负荷效益等。然后发展了一种用于输电固定成本分摊的基于社会综合效益/社会剩余最大的源流分析方法,在确定某电源所供给的负荷时,综合考虑了输电成本、发电成本和用电效益。最后,通过算例对所提出方法与现有方法进行了比较分析,并说明了所提出方法的基本特征。中国完成首次预装式光伏逆变站并网测试
摘要：2013年10月28日，国家能源太阳能发电研发（实验）中心成功完成国内首次大型预装式光伏逆变站并网性能测试工作。被测设备容量达到1．25MW，是当前国内首个兆瓦级水冷型预装式光伏逆变站。此次测试有助于提升国内大型光伏逆变站装备的技术研发和制造能力，保障大容量光伏逆变站并网后电网安全稳定运行。变电站在线监测系统的一体化建模与模型维护
摘要：通过对变电站在线监测系统接口与功能规范的分析,提出从在线监测智能电子设备（IED）到站端监测单元与状态监测主站的一体化建模方法。针对变电站在线监测系统主要关注一次设备及其部件的实体信息的特点,采用公共信息模型的电力系统资源类和资产类,建立变电站在线监测系统的电网结构与一次设备模型,并给出站端监测单元与状态监测主站之间的模型共享实现方案,以减少建模的工作量,保障模型的一致性。以IEC 61850模型为基础,对状态监测数据接入规范进行扩展,建立在线监测IED与站端监测单元的设备参数与数据模型,并给出在线监测IED与站端监测单元之间数据映射的实现方法,以实现在线监测数据模型的源端维护。输电系统用STATCOM多电平主回路方案选择
摘要：静止同步补偿器（STATCOM）因具有无功输出特性优良、响应速度快、占地面积小等优点,在电力系统中得到了越来越广泛的应用。基于链式多电平换流器和基于模块化多电平换流器（MMC）的STATCOM多电平主回路方案是目前输电系统用STATCOM中最有可能采用的两种方案。文中对这两种方案在设备构成、控制性能、接地方式和电网故障穿越能力等方面进行了对比分析,并得出了链式方案比MMC方案更适合应用于输电系统STATCOM的结论。适用于串行供电网络的区域备用电源自动投入系统
摘要：针对实际电网中普遍存在的串行供电网络,提出一种在调度主站实现的区域备用电源自动投入（简称备自投）系统。该系统综合利用全网信息,有效解决串行供电网络故障时的恢复供电问题。系统能自动识别串行供电变电站数目,并且能处理双回线、母联分位运行等情况。文中基于电网调度自动化系统实现区域备自投功能,并利用其调度员培训仿真模块进行区域备自投逻辑测试。系统经过严格的逻辑测试和现场开环测试,已经在永煤电网投入开环运行。国家电网公司首座新一代智能变电站正式竣工投运
摘要：2013年11月1日，国家电网公司首座设备更加智能化、集成化，结构布局更加合理，系统整体可靠性更高的新一代智能变电站——北京110kV海鹊落变电站正式竣工投运，将有效发挥新一代智能变电站的窗口示范效应。电力线OFDM通信系统的自适应定时同步阈值选择方法
摘要：分析了信噪比与定时同步阈值之间的关系,拟合出了一条最优同步阈值曲线,并提出了一种自适应定时同步阈值选择方法。该方法适用于所有数据辅助同步系统,将该方法应用于低压电力线正交频分复用（OFDM）载波通信系统,用以对抗电力线恶劣的信道环境,提高定时同步性能。仿真结果表明,该方法同步性能明显优于固定阈值的本地相关算法,帧误检测概率接近最优阈值曲线,比固定阈值方法有2dB的性能改善,适用于低信噪比的电力线通信环境。线路电荷变化量差动保护
摘要：使用线路两侧的电荷量作为物理量构成差动保护快速动作段,作为现有电流相量差动保护配置方案的补充。提出了电荷变化量差动保护的基本原理、整定原则、实现方式,并研制了试验样机,进行了动模试验验证。研究表明,电荷变化量差动保护区内故障典型动作时间为9~13ms,最长延时15~16ms;区外故障时,电流互感器饱和时间不小于5ms时,装置可靠不动作,保护原理具有很强的安全性。一种消除过渡电阻影响的阻抗测量方法
摘要：双端供电系统当线路发生单相接地故障时,由于过渡电阻的存在会造成阻抗测量不准确,引起距离保护的不正确动作。首先运用相量图的方法,定性分析了保护位于送电侧和受电侧时,过渡电阻引起阻抗测量误差的原因;为了减小过渡电阻引起的测量阻抗误差,基于全周傅氏算法提出了利用保护安装处负序电流相位代替故障点处故障电流相位的方法,并通过传统阻抗测量方法的改进,在高阻接地的情况下也能够比较准确地求得测量电抗值。EMTDC仿真表明,与传统的计算方法相比,该算法能有效地减小过渡电阻对测量阻抗的影响,保证测量阻抗的准确性。
