欧洲综合能源系统发展的驱动与现状
摘要：随着分布式发电供能技术,能源系统监视、控制和管理技术,以及新的能源交易方式的快速发展和广泛应用,综合能源系统（集成的供电/供气/供暖/供冷/供氢/电气化交通等能源系统）近年来在欧洲迅速发展,引发了欧洲能源系统的深度变革,成为各国新的战略竞争和合作的焦点。文中讨论综合能源系统的特点,介绍欧洲综合能源系统发展的驱动力,并从工业界和学术界两方面介绍欧洲在该领域的发展现状。欧洲的科研和实践说明能源系统间的耦合和互动显著增强,更好地理解和优化这些耦合和互动是提升整个能源系统性能、降低能源价格的关键。优化、可控的综合能源系统是实现端对端能量交易和推动能源互联网发展的物理基础。全球电力能源互联网拓扑的矩阵表述
摘要：为了解决全球电力能源互联网的连通性表述问题,应用网络连通矩阵分析方法,将全球各洲、两极及其互联抽象为8个节点和连接通道,组成连通网络及相应连通矩阵。选取出典型的系统解列状态及单/双向连接类型,计算分析相应连通矩阵的谱范数和谱条件数,改善其中的病态连通矩阵。结果表明,谱范数和谱条件数可以作为全球电力能源互联网拓扑连通矩阵的表述参数。谱范数可以表征其对应网络拓扑连通性的复杂程度。谱条件数可以表征其对应系统的稳定性或者敏感度。利用网络连通矩阵分析稳定性,可以作为大电网互联的一种分析手段。基于集合论估计的电网状态辨识（一）建模
摘要：状态估计作为电力系统分析与控制的基础,是能量管理系统的重要组成部分。文中通过对已有状态估计方法（包括最小二乘法、经典抗差估计方法以及近年来涌现的新的估计方法）的特点的研究,分析了现有研究存在的主要问题,并指出引入集合论估计可有效解决该问题,以提升估计结果可信性。基于集合论估计的基本思想,研究了基于集合论估计理论的电网状态辨识的模型。该模型可明确系统真实状态和辨识结果的关系,理论上保证了结果的可信性。文中对模型中的属性集合进行了数学描述,并提出了基于区间的解集描述,保证了模型的可求解性和可应用性。基于成本—效益分析的温控负荷需求响应模型与方法
摘要：传统的需求响应研究基于经济学中的需求价格弹性系数,而由于历史数据匮乏,该系数难以准确获取,难以准确反映用户的响应行为。为此,文中提出基于成本—效益分析的经济驱动需求响应模型与方法,以制冰蓄冷设备为例,研究温控负荷用户中长期需求响应的投资决策行为。根据历史运行数据,辨识用户消费粘性参数,建立经济驱动的需求响应模型,基于年度多场景用电曲线开展投资优化决策。通过场景削减技术,提取年度典型场景,有效降低模型维数,提升优化求解效率。精细分析用户参与需求响应的成本效益,生成用户的需求响应函数,从而精准判断用户的响应行为。基于某地区工业用户投资制冰蓄冷设备的算例分析表明,所提出的模型与方法能够辨识用户粘性参数,生成需求响应函数,反映用户真实响应行为,实现用户中长期需求响应投资的科学决策。基于混合多属性评价的错峰用电预案编制方法
摘要：在电力供应紧张而无法对所有用户供电的时期,就需要中断对一些不太重要用户的供电。这样,如何对用户的用电优先性进行适当排序即用户有序用电排序就是一个需要解决的重要问题。不同用户的用电特性不同,适于采用的数据描述方式也未必一致。在此背景下,针对用户有序用电中排序评价时存在的不同数据信息形式问题,并以错峰用电为例,采用了一种基于混合占优的混合多属性决策方法。该方法通过计算参加有序用电排序的用户在不同属性指标下的混合占优度,确定各用户在这些属性指标下的综合贴近度;在考虑主客观综合赋权的基础上,通过计算加权贴近度对参与有序用电的用户进行排序。最后,用实际例子说明了该方法的可行性与基本特性。改善连锁脱网的风电场群电压无功紧急控制策略
摘要：针对大规模风电场动态电压问题可能导致的连锁脱网事故,首先分析并仿真验证了风电场连锁脱网的演化机理及时空特性;在对风电场内的无功源及双馈风电机组的调节特性进行分析的基础上,提出了协调静止无功补偿器（SVC）和双馈感应发电机（DFIG）机组的电压无功紧急控制策略,控制的原理是利用DFIG的有功、无功解耦控制,在故障时由SVC和风电机组共同输出容性无功功率,提高故障中的风电机组端电压,同时对DFIG的有功功率进行限幅;故障清除后,风电机组依据电压情况迅速输出一定的感性无功功率,以抵消SVC的滞后效应。仿真结果表明,所提紧急控制策略能够很好地抑制大规模风电场的连锁脱网事故。基于分段优化的风电功率爬坡有限度控制策略
摘要：风电功率爬坡是一种严重的风电功率波动情况,对电网稳定性产生了严重的影响。风电功率预测能够提前预测功率爬坡事件,为制定功率爬坡控制策略提供爬坡数据。在当前风电功率爬坡的有限度控制策略基础上,提出了基于分段优化的有限度控制策略。根据风电功率爬坡过程中爬坡率的相对大小,对爬坡过程进行合理分段。最小优化目标函数由爬坡率和弃风量构成。通过在不同区段上设置不同的权重因子来调整分段优化目标,利用二次规划算法最后得出功率参考曲线。仿真结果表明,该功率参考曲线降低了爬坡率、减少了弃风量。计及电池动态损耗的电动汽车有序充放电策略优化
摘要：目前电动汽车通过电动汽车入网（V2G）技术向电网放电时,计算电池总损耗模型过于简单,无法准确反映电池的损耗。为此,基于电池放电特性曲线,文中利用电池放电动态容量衰减模型,得出在不同剩余电量下释放相同电量对电池损耗有较大差异的结论。在以配电网变压器容量为约束的前提下,建立了计及电池损耗的有序用电用户充放电费用最小模型及相应的充放电策略;并采用优先顺序法将多时段优化问题转化为各时段最优问题,实现该模型的求解。仿真算例结果表明该方法不仅可以有效保障放电用户利益,同时能够提高充电站利润及无序用电用户充电成功率。基于模糊K-means算法的电动汽车应急供电策略
摘要：针对电动汽车移动储能特点,通过分析电动汽车容量特点,提出包含重要用户停电损失费用及电动汽车运行、调度、维护费用最小的电动汽车应急供电模型。鉴于电动汽车随机分散特点,文中基于模糊K-means算法设计一种电动汽车应急供电聚集方案,目的是提高电动汽车主动聚集能力,降低电动汽车聚集时间。通过算例验证了该电动汽车应急供电聚集方案和该应急供电模型的可行性和有效性。基于分层控制的多微网并网/解列运行控制策略
摘要：针对传统V/f下垂控制在微网并网/孤岛运行过程中控制精度低、频率稳定性差等问题,通过对下垂控制的理论分析,考虑了线路等效电阻对微网控制的影响,提出了一种改进的V/δ下垂控制方法。以此方法为基础,设计了以微网中央控制器为核心的多微网分层协调控制系统,提出了多微网并网/解列运行过程的暂态控制策略与流程。以某海岛离网型风光柴储系统为对象,EMTDC/PSCAD仿真和实际系统试验验证了所提控制策略与流程的有效性。D-STATCOM的输入—输出反馈线性化滑模变结构控制
摘要：为提高配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）控制系统动态性能和鲁棒性,提出一种基于输入—输出反馈线性化与积分滑模控制相结合的D-STATCOM控制方法。该方法利用输入—输出反馈线性化实现D-STATCOM有功电流与无功电流的解耦,消除D-STATCOM直流侧电容电压的非线性特性,使之在支撑公共耦合点（PCC）处电压的同时快速稳定直流侧电压,并利用积分滑模控制增强其对参数摄动的鲁棒性。仿真和物理实验结果表明,D-STATCOM采用文中提出的控制策略,配电网PCC处电压和直流侧电容电压均能快速、准确地调整到其参考值,并在外部干扰及参数变化时具有较强的鲁棒性。基于图论的特高压直流工程最后断路器自适应判断策略
摘要：提出了一种基于图论的特高压直流工程最后断路器自适应判断策略。建立了交流场等效模型和最后断路器图论求解模型,将交流场抽象为无向连通图,断路器抽象为图的边,线路和阀组等其他设备抽象为图的节点,从而将最后断路器的求解问题转换为无向连通图求解割边的问题,实现了交流场最后断路器快速、准确、智能的判断,该策略在工程中的实施有利于电网安全可靠运行。基于聚类分析的三阶段二级电压控制分区方法
摘要：合理的电压控制分区是三级或＂软＂三级电压控制模式应用的基础,好的分区结果应保证每个分区中都含有无功源,且分区内保持连通性。文中提出一种基于网络结构及电气距离的电压控制分区方法：首先根据网络结构将由辐射状支路连接在一起的无功源并入同一个分区;其次对受控点进行分类处理,在保证分区连通性的基础上将受控点并入电气距离最近的无功源所属分区;最后基于WARD距离对初始分区进行聚类分析,最终确定分区方案。分区聚类仅在有支路连接的相邻分区之间进行,保证了分区结果的连通性,并大大减小了分区聚类的计算量。所述分区方法仅与电网结构及参数有关,与电网的潮流分布无关,能够较好地满足二级电压控制的需要。对IEEE 39节点测试系统及实际电力系统的分区划分结果验证了所述方法的合理性及效率,对实际电力系统二级电压控制具有一定的应用价值。动态无功补偿装置提高多馈入直流恢复的布点方法
摘要：交直流混联系统中交流系统短路故障发生后,由于交流系统电压不能恢复或持续降低而引起多回直流输电系统连续发生多次换相失败甚至闭锁,采用动态无功补偿装置提高多馈入直流换相失败过程中电压恢复。分析了不同地点及程度交流故障下不同补偿装置直流恢复速度,从多馈入直流间相互影响的交互作用因子出发,计及不同直流传输功率故障后对系统稳定性的影响,定义了多馈入直流交互影响权重系数,确定动态无功补偿装置补偿区域边界,考虑动态无功—电压灵敏度以确定动态无功最佳补偿地点,制定了工程实用的多馈入直流系统动态无功补偿装置布点方案。大电网仿真结果表明,在同等容量的动态无功补偿装置下,推荐方案能有效减少交流故障引起的多馈入直流同时换相失败。基于隐枚举法的稳定控制优化切机方法
摘要：由于电网规模的迅速发展,故障紧急情况下稳定控制系统切机对象数目的增加,传统基于穷举法的优化切机方法已经不能满足大规模电网稳定控制系统快速切机的要求。为了提高优化切机问题的求解效率,文中提出了基于隐枚举法的优化切机方法。该方法根据优化切机问题的特点制定剪枝策略,能够有效减少枚举过程中需要计算的切机组合数,从而提高了计算效率。切机实例的计算和实际装置的仿真结果表明,文中所述方法能够减少约70%的优化计算时间,实现稳定控制系统的快速切机。由乌克兰停电事件看信息能源系统综合安全评估
摘要：1乌克兰停电事件回顾 2015年圣诞节期间,乌克兰国内多个区域的电网因遭遇黑客攻击,导致发生大规模停电。达拉斯信息安全公司iSight Partners的研究人员表示,黑客在乌克兰国家电网中植入的恶意软件导致了这次严重的停电事故。
