大规模风电接入电网的有功分层模型预测控制方法
摘要：随着电力系统规模的不断扩大及大规模间歇性可再生能源发电的接入,传统的电力系统有功调度控制方法面临挑战,需要引入新的控制理论和方法。对此,借鉴工业过程控制中的模型预测控制和大系统分层递阶控制,提出分层模型预测控制方法用于大规模风电接入电力系统的有功调度控制。给出了方法的演化过程,阐明了方法的控制机理。求解含风电场随机机组组合问题的动态削减多切割方法
摘要：风电大规模集中并网使得实际大电网机组组合问题变得更加难以求解。以场景法为基础,文中提出了动态削减多切割方法。该方法首先将模型分解为用于求解机组的开停机方案和预测场景下机组出力方案的主问题和用于求解误差场景下机组出力方案的子问题;然后通过最优切割将主问题和子问题联系起来,实现交替求解。在迭代过程中,通过动态削减对主问题约束较弱的最优切割,使得迭代进入某一个阶段后最优切割数目保持不变,从而降低了主问题求解规模,并解决了多切割方法随着迭代次数增多主问题规模急剧增大的问题。最后采用含大型风电场和180台火电机组的某省级电力系统进行计算,结果表明所提出的方法在收敛性、计算速度方面均具有优越性。计及风险备用的大规模风储联合系统广域协调调度
摘要：基于随机规划思想和风险决策理论,提出一种计及风险备用的风储联合运行系统广域协调调度方法。协调模型采用双层优化方法实现发电计划优化子问题和备用容量优化子问题的分解协调和迭代求解,降低了随机机组组合模型的计算规模和求解难度。外层优化计及风电波动性采用确定性机组组合模型计算日前发电计划;内层优化基于条件风险价值计算风电预测误差引起的系统风险备用容量,并采用所提出的风储协调策略实现多风电场储能系统之间的协调调度以降低系统备用需求。采用增加了2个风电场的IEEE 30节点系统进行仿真,分析了大规模风电并网系统中储能系统的最优应用模式,并验证了所提协调调度策略在提高风电消纳能力方面的优越性。适应大规模风电接入的发电出力计划两阶段优化方法
摘要：为解决大规模风电并网引发的电力电量平衡难题,提出了一种适应大规模风电接入的发电出力计划两阶段优化方法。阶段1考虑电力可调空间与电量完成进度,在不严格保证电力平衡的条件下实现期望计划的有效编制;阶段2则充分考虑各种电网运行约束,在风电优先接纳的前提下,优化发电计划贴近于期望计划。通过统筹常规电源出力和风电出力的两阶段安全均衡调度,获得具有较高可执行性的发电计划结果。实际系统算例分析验证了该方法的有效性和实用性。大电网平台下抽水蓄能电站群短期多电网启发式调峰方法
摘要：以华东电网为背景,提出了大电网平台下抽水蓄能电站群短期多电网启发式调峰方法。该方法以重构的总负荷曲线最高、最低点作为启发信息确定电站发电、抽水位置及大小,同时以各电网剩余负荷方差最小为目标,采用出力切分和组合优化进行出力网间分配,通过交替进行电站出力求解和网间分配,直至得到满足控制需求的电站负荷分配结果。实例结果表明,所提出的方法能切实解决抽水蓄能电站群多电网负荷分配难题。集中充电模式下的电动汽车调频策略
摘要：由集中充电站、充换电站、配送站、充电桩等有机组成的电动汽车智能充换电网络建设是应对人口密集地区电动汽车规模化发展的一种较为合理的商业模式。针对集中充电统一配送这种换电模式,考虑到电力市场环境下电力价格不确定性对电动汽车集中充电站有序充电及提供调频容量服务决策的影响,基于对调频容量调用比例和电池损耗成本的分析,构建了单向和双向两种能量传输模式下,电动汽车集中充电站在日前能量市场和日前调频市场协同调度的鲁棒优化模型,以合理制定次日各交易时段的充电计划与所提供的调频服务容量。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对所发展的鲁棒优化模型进行求解。最后,以一个为8个电池配送站提供充电服务的集中充电站为例,说明了所发展的模型与方法的基本特征。计及可入网电动汽车的微网系统经济调度
摘要：概述了电动汽车的功率特性,以蒙特卡洛法仿真电动汽车的充放电行为,得到不同规模的电动汽车接入电网时的负荷特性曲线。分析了电动汽车无序充电时的需求特性和电动汽车接入网络时有序充放电容量曲线,并构建了能够计及可入网电动汽车的微网多目标经济调度模型。基于Visual C++软件平台,采用优先顺序法,以某地区某日经济调度为例,计算得到不同策略、不同目标函数下的最优调度结果。最后,通过比较分析,验证了所提模型的有效性和可行性。平衡风功率波动的需求响应调度框架与策略设计
摘要：以风电为代表的间歇性电源的快速增长对电网传统发电跟踪负荷的运行控制模式提出重大挑战。为解决该问题,首先分析了风功率的波动特性和需求侧负荷响应特性,在此基础上提出需求响应调度的总体技术框架,建立了需求响应的多架构,设计了日前、日内到实时多时间尺度滚动协调的需求响应调度策略。IEEE 39节点算例分析结果验证了所述模型、框架和策略的有效性,表明配置合理的需求响应可有效平衡风功率波动,为新能源并网提供更多调峰、备用服务。基于电力需求响应的智能家电管理控制方案
摘要：运用智能电力需求响应(DR)技术,有效整合用户侧电网响应潜力以提升电网运行的安全性、稳定性和经济性值得深入研究。以居民用户为例,利用智能电网双向交互能力,提出了智能家电管理(HAM)系统及其控制方案。建立了不同家电的控制模型,并根据家电运行特点提出了家电舒适度指数的概念。在满足DR用电要求并尽量满足用户舒适度的前提下,根据家电实时状态在线计算其动态优先级,并按照优先级顺序执行负荷控制决策。分析了不同家电参与DR后,对改善电网负荷曲线的作用。从电力公司与用户两方面分析了所提控制方案的控制效果。仿真结果验证了智能家电控制方案的合理性。复杂电力系统运行驾驶舱技术研究
摘要：为了满足不断增长的业务需求,提升复杂电力系统驾驭能力,南方电网提出建设新一代一体化电网运行智能系统(OS2),并在OS2体系下建设顶层应用———电力系统运行驾驶舱(POC)。文中全面介绍了POC的理念和设计,研究了运行关键性能指标(KPI)体系设计、全景建模与画面远程调用、智能远动机等POC关键支撑技术,并通过试点应用验证了POC设计及其关键技术的可行性。变电站—调度中心两级分布式网络建模
摘要：传统的调度中心集中建模方法存在着易出错、维护量大、难以自愈等问题,同时也无法满足未来智能输电网中各种分布式应用的需要,因此提出了变电站—调度中心两级分布式建模方法来满足两个级别网络分析应用的不同需要。在变电站建立模型和图形,经转化后送至调度中心,在调度中心拼接变电站模型形成全网模型。对分布式建模的整体架构、变电站建模、模型转化和传输、模型拼接等关键问题进行了详细探讨,并提出了当前实用的混合建模方案。华东电网的现场应用验证了所述方法的有效性。基于本体理论的智能电网广义数据管理模型
摘要：针对广义数据自动获取问题,研究了可用于智能化处理的广义数据管理模型。广义数据类型多样、结构复杂,管理模型通过建立不同广义数据间的内在联系达到将其纳入管理的目的,而对广义数据的存储、解析和利用则交由相应的应用系统负责。广义数据间的联系复杂多样,现有的电网知识模型不能满足对其建模、应用的要求。因此,以本体和语义网技术为基础,研究了该模型的逻辑基点、结构和各级构件,并讨论了其建模和应用方式,最后通过一个案例说明了该模型的使用效果。研究表明,该模型可用于电网多类型异构数据资源的管理和获取,并具备良好的可扩展性。智能远动机的研制
摘要：文中提出了一种满足目前厂站端多业务数据接入与处理的智能远动机,从功能定位、数据采集、处理、存储、转发、源端维护和分布式应用等方面分析了智能远动机的研制目标。提出了一种智能远动机的研制方案,从硬件、软件、功能实现等方面给出了设计思路,并对该装置的试验运行情况进行了总结与分析。智能远动机的应用给厂站端业务融合、数据共享以及主子站需求的贯通提供了支撑。基于异步迭代模式的电力系统分布式状态估计方法
摘要：互联电网安全运行所要求的一体化建模与计算对分布式状态估计提出了新的要求,为了给后续的基于异步迭代模式的分布式能量管理系统高级应用提供一个较为精确的基态计算模型,也为解决传统两层式状态估计中出现的边界失配量较大的问题,提出了一种基于异步迭代模式的分布式状态估计方法。该方法基于等值网等值量测修正思想,通过构建关于边界状态量的不动点迭代格式,实现基本的分布式状态估计方法;通过在异步迭代过程中,强制外网等值量测数据为非坏数据,再经协调计算,借用外网量测信息解决了内网靠近边界区域的不良数据难以辨识的问题。以IEEE 118节点系统为标准算例进行测试,测试结果验证了所提方法的有效性。混合量测状态估计相角参考点坏数据问题的处理方法
摘要：基于相量测量单元(PMU)和数据采集与监控(SCADA)混合量测进行状态估计计算时,一旦其相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据,将影响其余所有相角量测引入,污染有功量的总体计算,严重影响计算精度。文中在建立混合量测状态估计计算模型的基础上,提出一种解决相角参考点坏数据问题的处理方法,改变传统状态估计将相角参考点状态量值固定且不参与迭代求解的做法,形成雅可比矩阵时增加相角参考点状态量对应列和PMU量测对应行,将相角参考点状态量同其他节点一样参与迭代求解,当相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据时同样能够被检测和辨识,彻底消除其对计算结果的不利影响。最后,结合电网实例验证了该方法的有效性。随机激励下电力系统特性的计算分析
摘要：随着可再生能源发电和电动汽车的不断接入,随机激励对电力系统特性的影响日渐突出。为了研究电力系统在随机激励下的响应特性,首先,以可再生能源发电和电动汽车接入电网后所引起的功率波动作为随机激励,假设该激励的形式为高斯型白噪声,并基于单机无穷大系统,构造了带有随机功率激励项的非线性随机微分方程模型。其次,采用Heun数值方法,分析了仿真计算步长、随机激励强度以及随机激励步长对系统功角响应的影响。最后,根据系统功角响应功率谱特性,从频域的角度分析了功率随机激励下的功角响应特性,获得了相应的结论。自适应自然环境的电网安全稳定协调防御系统的应用设计
摘要：结合大电网应对自然灾害的需求,将调度防御系统扩展到自然环境变化(如高温、暴雨等),提出了自适应外部自然环境变化的调度防御系统的工程方案设计、接口和应用功能设计。从信息采集、分析预警、控制决策3个层面构建应对自然灾害的安全稳定防御体系,为各种自然环境下电网的安全稳定分析与控制决策提供技术支撑,有效地提升电网应对自然灾害的能力。文中阐述了该防御系统的框架、功能、接口及硬件设计,介绍了该设计方案在江西电网的应用,并给出了运行实例。广域电力系统稳定器阻尼控制系统综述及工程应用展望
摘要：广域电力系统稳定器(PSS)阻尼控制是抑制电力系统区间低频振荡最直接有效的方法。文中综述了国内外的相关研究成果,针对广域PSS控制系统的各个环节进行了深入探讨,包括系统分析建模、反馈信号和控制点的选择、时滞及其稳定性分析、控制器设计等。文中指出非线性分析及建模,尤其是基于量测的Prony分析法更适用于复杂的电力系统;在广域反馈信号选择方面,主模比指标法较为合理,但在工程应用中还要依据实际情况考虑;特征根法及其优化算法可以快速对复杂电力系统的时滞稳定域进行求解,在时滞处理方面,时滞补偿法较时滞不敏感鲁棒控制更易实现且效果较佳;此外,在线自适应参数控制由于可以适应和跟踪系统的变化,较离线设计效果更佳。针对复杂电力系统的广域PSS研究中所面临的研究课题进行了展望,并指出了未来广域PSS工程应用中面临的一些问题,如算法实时性、系统投切时机选择、防误逻辑等。
