基于混合Copula函数的风电功率相关性分析
摘要：风电功率作为电力系统调度运行中不可忽视的随机输入变量,其相关性分析直接影响电力系统的不确定性和运行风险评估。文中从风电功率相关结构的角度出发分析风电功率的相关性,分析了风电功率间的尾部特征,提出利用混合Copula函数建模分析风电功率相关性的方法。该方法依据风电功率测量数据的相关结构,以线性加权的方式构造能够描述不对称尾部特征的混合Copula函数,并利用期望最大化（EM）方法对相关参数进行估计,研究结果表明,混合Copula函数能够很好地刻画风电功率间的相关结构和尾部特征,同时基于Copula函数的相关性测度理论能够方便地求取反映相关程度的指标。集对分析理论在风电场风速区间预测中的应用
摘要：风力发电的出力直接取决于风速,因此需要提高风速的预测精度。考虑到风速点预测精度的提高有较难克服的瓶颈,文中提出一种针对风速的区间预测方法,将集对分析原理引入风速的区间预测中,利用风向、温度、气压、湿度等影响因素的训练数据,并考虑风速点预测的结果误差分布及风速变化率的影响,确定未来某时间段内风速的预测值所属的分类集合,以该分类集合的上下限作为风速预测区间的上下限,从而实现了风速的区间预测。以国内某风电场的数据进行训练和预测,验证了基于集对分析理论的风速区间预测方法的有效性,同时所提方法的预测结果可以用于风电场功率预测。电池储能平抑短期风电功率波动运行策略
摘要：为了改善风电场出力特性,提出了一种新的电池储能平抑风电场出力短期波动的运行控制策略——超前控制策略。超前控制策略基于当前的简单控制策略,考虑了未来的风电出力波动对储能装置的当前充放电行为的影响,是一种具有前瞻性的方法。在超前控制策略中,引进了风电预测可信周期的概念,并通过滚动优化计算实现电池储能的动态控制。该方法可降低储能电池的荷电状态约束对其充放电行为的影响,可有效提高储能电池的利用效率。利用该运行控制策略对某大型风电场与电池储能联合运行系统的出力特性进行了研究,结果证明了该策略的有效性。智能电网社会效益测评的压力—状态—响应模型
摘要：合理测评智能电网发展所带来的社会效益对于引导智能电网的合理投资与科学建设具有重要意义。在此背景下,运用资源经济学中的压力—状态—响应逻辑框架,对智能电网社会效益的产生机理进行系统分析。具体地讲,智能电网建设中各类新技术的发展和应用改善了电力系统的运行性能和效率,可将各项关键技术视为压力,以其引起的电力系统接受可再生能源发电能力、电力系统运行效率和资源配置能力等的提高作为过渡状态,根据变量之间的因果逻辑关系构建技术指标集和状态测评模型,在此基础上形成智能电网社会效益测评体系。最后,以一个省级电力系统为例做了计算分析。联络线随机功率波动对其输电能力影响的分析方法
摘要：目前中国华北—华中特高压同步电网正常运行时,特高压联络线上经常会出现较大幅度的随机功率波动现象,有可能对联络线的传输能力造成不良影响。针对这一实际问题,文中在分析特高压联络线随机功率波动的波形、周期、幅值等特性基础上,提出了一种可以定量分析联络线随机功率波动对其输电能力影响的准稳态分析方法。该方法通过在负荷上叠加功率波动来模拟产生特高压联络线功率波动,从而可以计算出联络线功率波动和输电能力之间的定量关系。利用该方法分析了特高压联络线上功率波动对考虑暂态稳定限制时联络线输电能力的影响,研究结果可为特高压同步电网的安全运行提供理论参考。基于割点和路径搜索的输电断面快速识别方法
摘要：提出了一种基于割点和路径搜索的输电断面快速识别方法。该方法依据过载支路切除后的潮流转移特征定义了输电断面,并借助图论中的割点和块以及最短路径等概念,深入分析了输电断面的拓扑特征;通过一系列的矩阵运算,在以断开支路为中心的块中搜索出断开支路两端点间的前k条最短路径,并最终识别出受支路断开影响最严重的输电断面。文中在电网模型降维、k值的优化选取和路径搜索方面均做出了重要改进,给出了k的取值原则和利用邻近节点信息确定最短路径的方法,有效避免了关键支路漏选且可大大减少分析计算量,实现了输电断面的快速识别,为预防电网连锁故障引发的级联跳闸奠定了基础。在新英格兰39节点和IEEE 118节点系统上进行了仿真分析,结果验证了该方法的正确性和有效性。电力系统单时滞稳定裕度求解模型简化方法
摘要：在利用线性矩阵不等式（LMI）判据求解电力系统时滞稳定裕度时,由于电力系统动态模型的维数通常很高,会导致待求解变量过多和求解时间过长。针对此问题,文中首先将包含单时滞环节的电力系统线性模型扩展为包含输入、输出环节的状态空间表达式;进一步,基于成熟的状态空间表达式降维方法,对扩展模型进行简化,在保留系统关键动态特性的基础上,大幅减少待求变量数;最后,基于简化模型,借助LMI及参数变换,形成新的更为高效的时滞稳定判据。将该方法应用于含时滞环节的WSCC 3机9节点和IEEE 10机39节点系统中,借助二分搜索算法对比了两种电力系统单时滞稳定裕度的求解结果,算例表明时滞系统经过模型简化后,稳定裕度计算结果与简化前相比误差较小,而所需计算时间有较大幅度减少。一种求取大规模电力系统关键特征值的有效方法
摘要：提出了一种求取大规模电力系统关键特征值的Krylov-Schur方法。该方法与隐式重启Arnoldi（IRA）方法在数学上是等价的,但消除了IRA方法的数值不稳定性,且对收敛特征值的锁定容易实现,使得后续计算可以在更低阶的子空间进行,节省了计算量。借助Cayley变换将关键特征值映射为主导特征值可便于Krylov-Schur方法求解,使用增广状态矩阵进行相应的稀疏运算可提高计算效益。对2 940阶和5 727阶电力系统关键特征值的计算结果表明,所提方法高效、可靠。低压多源并供点状网络潮流分布及其控制技术
摘要：针对低压多源并供点状网络中,某些电源可能出现逆功率运行而不能满足并供条件的问题,提出了一种低压母线潮流控制方法。分析了低压多源并供点状网络潮流分布规律,得出了并供电源出力与电源电压、系统等值阻抗以及低压侧负荷之间的定量关系,理论上分析出电源出现逆功率输出的条件;为满足多源实时并供运行条件,推导出基于均衡电源出力的低压母线侧稳态潮流控制模型,得到了电源出力调节量与串联补偿电压之间的关系。最后搭建了试验系统,并基于统一潮流控制器进行了稳态潮流控制试验,结果证明了该方法的有效性。电动公交车换电站—电池充电站优化规划
摘要：充电设施的规划与建设是解决电动汽车发展瓶颈的重要问题。电动汽车在公共交通领域发展迅速,并广泛采用换电模式。文中充分考虑了电动公交汽车换电电量需求和充换电行为,提出了一种换电站—电池充电站建设模式,并给出了相应的优化规划方法。该方法首先使用近邻传播聚类算法对换电需求点进行空间聚类,以确定电池充电站的站址和规模,并利用化石燃料与电能的热值关系,将当前柴油公交车日消耗能量折算成电能以确定换电电量需求。然后,利用排队论方法对电池充电站内的工作情形进行建模,提出以拒绝服务率为主要约束,以综合建设成本最小为目标的优化模型。最后,以某城市实际统计数据为例给出了该市公交汽车换电站、电池充电站以及其充电设备、换电设备、电池的规划方案,为电动公交车充、换电站的实际规划提供参考。一种基于模块化多电平换流器的三极直流输电系统
摘要：现有三极直流输电系统基于晶闸管换流器,存在一些与传统直流输电系统相似的固有缺陷。文中提出了一种改进系统：极3采用基于全桥子模块的模块化多电平换流器,极1和极2采用基于钳位双子模块的模块化多电平换流器。同时,提出了三极直流协调控制策略,并且为了抑制过渡阶段的暂态过电压,减小接地电流和功率波动,还提出了电压反向控制、电流维零控制和功率协调控制。采用PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果表明利用所提控制策略,三极直流输电系统能够获得较好的响应特性,在维持电容电压平衡的同时,能够抑制交直流间功率扰动和接地极电流波动。基于Z型变压器的交直流混合配电网仿真分析
摘要：随着智能电网的快速发展,分布式新能源配电网接入是未来发展的必然趋势。文中提出一种包含Z型变压器和升压斩波电路的新型单导线交直流混合配电网拓扑,以融合交流配电网与直流配电网的优势。Z型变压器因同一相的电压相互抵消而无明显的铁芯饱和现象,可用于实现交流和直流功率的耦合与解耦。升压斩波电路用于实现直流功率的流动,并维持各节点的电压等级。建立了分布式新能源配电网接入新型拓扑的仿真模型,验证了该新型拓扑的可行性。配电网低压反孤岛装置设计原理及参数计算
摘要：针对分布式光伏发电接入配电网发生孤岛效应对电力检修人员现场安全作业的影响,设计了一种应用于220 V/380 V配电网中的低压反孤岛装置。装置基于光伏发电的孤岛运行机理和防孤岛保护策略,通过破坏分布式光伏发电孤岛运行的条件,实现反孤岛功能。提出了3种类型（阻性、感性、容性）低压反孤岛装置的设计原理,结合工程实际,计算了系列化低压反孤岛装置设计参数。通过试验对设计原理进行了验证和分析,通过比较不同类型低压反孤岛装置的试验结果和负载特性,建议低压反孤岛装置优先选用电阻型扰动负载。基于EPON通信的智能配电网馈线差动保护
摘要：智能配电网正朝着网格化、多电源的拓扑结构发展,传统配电网保护、馈线自动化（FA）已经越来越难以满足智能配电网自愈的要求。电流差动保护由于其优越的速动性、灵敏性和选择性而广泛地应用于输电线路,现有的方法是采用专用光纤通道或者基于同步数字系列/准同步数字系列（SDH/PDH）技术的复用通道来实现,但架设这些通信设备费用高且通信速率慢。文中提出并研制了一种适用于智能配电网的差动保护的装置,该装置基于以太无源光网络（EPON）来实现差动保护装置之间采样数据的传输,配以抗延时抖动及IEEE 1588同步算法,实现多端线路差动保护。测试表明,保护能够准确动作,满足精度和动作时间的要求。该装置已在某10 kV线路挂网运行。国家电网公司获“2013中国企业社会责任特别大奖”
摘要：近日，2013（第五届）责任中国优企业峰会了2013（第五届）中国企业社会责任榜，国家电网公司荣获“2013中国企业社会责任特别大奖”。光学电压互感器偏光干涉测量模式 （一）常见偏光干涉测量模式局限性分析
摘要：现有的光学电压互感器（OVT）大多基于电光晶体的Pockels效应,即电光晶体在外加电场的作用下其折射率发生变化,使得沿某一方向射入晶体的线偏振光产生电光相位延迟,延迟量与外加电场成正比。由于无法实现对晶体电光相位延迟的直接测量,通常采用偏光干涉测量模式,将相位延迟转变为光强调制,通过对光强的检测实现电压测量。这种测量模式反映了光功率的大小,但仅能近似线性地测量有限的电光相位延迟,其稳定性与可靠性受到温漂、晶体附加相位延迟、半波电压等问题的限制,无法满足电力系统的实用要求。文中分析了偏光干涉测量模式的局限性,并对双光路补偿法进行了讨论。基于分布式文件系统的海量电能质量监测数据管理方案
摘要：目前,电能质量监测数据已经呈现海量化的趋势,如果仅用关系数据库存储,将带来存储占用空间大、存取速度慢、可扩展性差等问题。文中通过分析现有电能质量监测系统中的数据存取特征和硬件环境,提出了一种基于分布式文件系统的海量电能质量监测数据管理方案。此方案将不同电能质量指标的历史监测数据分别压缩后存储在文件中;利用现有监测子站以及相关系统的分布式异构服务器作为文件服务器以存储数据文件;利用监测主站服务器作为主服务器,保存数据特征值和文件索引,并对文件资源进行统一管理。此方案充分利用了各服务器的存储空间和网络带宽,节约了存储空间,提高了存取效率,具有较高的可靠性和可扩展性。以存储100个监测点180 d数据为例,此方案存储空间占用仅为传统关系数据库方案的2.28%;以检索某个监测点180 d的5次谐波三相电压幅值数据为例,此方案加速比约为16.49倍。在四川电能质量一体化数据平台中的成功应用证明了此方案的可靠性和实用性。混合式限流器换流回路的参数优化设计
摘要：针对10 kV配电网系统的一种传统混合式故障限流器进行了仿真研究,该限流器由主回路的快速开关及换流回路组成,换流回路由预充电电容及电感和晶闸管组成。研究结果表明在限流的过程中,快速开关两端的恢复电压上升速率及峰值大小与换流回路各器件的参数有很大的关系。若参数匹配不当,则存在开关被重击穿的可能性。文中介绍了在开关两端并联晶闸管的改进型方案,当开关中的短路电流过零后,该晶闸管会起到续流作用,以保证开关存在利于介质恢复的低电压时间。通过理论分析发现,该低电压时间值的长短受换流回路的电容电感参数影响较大,具体研究了低电压时间与这些参数的变化关系,并通过低压模拟实验验证了关系的正确性。在实际的快速开关设计中,可通过调节这些参数来得到合适的低电压时间值,从而减小对开关机构速度及断口介质击穿强度特性的要求。
