考虑电力系统低碳效益的配电网分布式发电系统最优配置方法
摘要：由于分布式电源能够有效降低配电网中功率的损耗，分布式电源最优配置问题将会成为未来实现电力系统低碳化的关键技术之一。但由于该问题属于非线性离散最优化问题，一般的求解方法较难求得其最优解。提出一种基于枚举法的精确求解方法，通过约束条件大大减少了枚举的组合数，克服了枚举法易出现组合爆炸的缺点，成功解决了配电网分布式电源最优配置的求解问题。首先，给出分布式电源最优配置问题的数学模型，建立了优化目标和约束函数；其次，以6节点实验系统为例，阐述了该方法的详细步骤，并通过仿真结果，从原理上证明了该方法能够有效运用于该问题的求解；然后，将该方法运用于含有126个节点的实际配电网系统模型，并对电网损耗下降情况进行了计算分析。结果显示，该方法能够在短时间内计算得到一个分布式电源最优配置问题的解，同时保证该解在网损降低率上的误差与精确解相比不超过10％，显示了该方法在工程实用中的快速性和有效性。低碳背景下考虑发用电侧不确定性的社会福利均衡仿真研究
摘要：实现电源侧可再生能源的规模化并网，提高用户的需求侧响应，提高能源利用效率是未来实现电力系统低碳发展的重要举措。构建了考虑可再生能源大规模并网和用户基于电价需求响应不确定的长期、中期和短期市场均衡模型，建立了考虑环境成本的社会福利最大化目标函数，实现发电环境成本的内部化。同时，引入混沌量子遗传算法对模型进行求解，得到了电力市场均衡情况下达到社会福利最大化时常规能源电厂和可再生能源电厂的发电容量情况，以及相关税收、补贴政策的搭配组合。最后，研究了市场条件及存在最高限价条件下可再生能源并网对社会福利的影响，验证了所构建模型和引入算法的可行性和合理性。风光储微网系统蓄电池容量优化配置方法研究
摘要：对现有风光储微网系统储能设备容量确定方法进行分类和总结，从独立风光储微网系统实现连续供电角度进行蓄电池容量优化配置方法研究。针对传统法、积分法等方法没有考虑蓄电池自身运行特性限制的问题，提出基于蓄电池内部特性建模的蓄电池容量确定方法，根据优化目标和约束条件的不同，建立3种不同优化方案。通过具体算例给出各种方法结果的异同，对比分析验证了基于蓄电池内部特性建模方法的有效性，深入探讨给出独立风光储微网系统蓄电池容量优化配置的建议。电动汽车有序充电方法研究
摘要：未来规模化的电动汽车充电将会给电网的运行带来影响，无序的充电会给电网带来负面冲击。充电负荷具有时空双尺度的可调节性，利用此特性可在时间和空间上进行双尺度的负荷调度，使电动汽车充电负荷对电网运行产生积极的作用。基于此特性和实测的充电负荷数据，提出了一种基于负荷预测的有序充电方法，建立优化方程并求解，得到每个充电负荷的最优充电开始时间，通过改变充电开始时间调节总的负荷功率曲线。该方法能够在满足用户需求的基础上，尽可能利用低谷电为电动汽车充电，平抑负荷波动，减小负荷峰谷差，避免充电过程产生新的负荷高峰。仿真实验证明了该控制方法的有效性，并可从中看出受充电过程功率特性的限制和人类行为的影响，单纯依靠电动汽车充电进行负荷调节无法达到理想的效果。特高压落点规划的评价指标体系和方法
摘要：特高压（UHV）落点的最优规划对于建立合理可靠的特高压电网具有重要的作用。以此为目的，围绕适用于特高压落点规划的综合评价指标体系和评价方法开展研究。首先从经济性指标、安全性指标、落点区域特性指标、远景适应性指标和协调性指标等5个方面，建立了用于特高压落点优化布局的评价指标体系。接着提出了基于矩估计理论赋权的灰色综合优选方法，并探讨了其在特高压落点规划中的应用。该方法以评价指标的主观权重和客观权重作为样本点，以集成权重与主客观权重偏差最小为目标，基于矩估计理论建立赋权的最优组合模型，通过求解模型的最优解以确定指标的最优组合权重。在此基础上，通过灰色关联度进行特高压落点的综合优选。最后，以湖北电网新增特高压落点为研究对象，利用所提出评价指标体系和评价方法进行了研究，得出了武汉作为新增特高压最优落点的结论。研究结果不仅验证了所提出评价指标体系和评价方法的有效性和可行性，而且说明其对于变电站落点规划优选具有良好的应用价值。±800kV直流输电工程高端阀厅内部过电压仿真分析
摘要：换流站阀厅内部重要设备众多、空气间隙复杂、典型电极多，一直是±800kV特高压直流输电工程设计工作中的重点之一。研究阀厅内部过电压的分布和数值对科学、合理地设计阀厅具有重要意义。以±800kV向家坝一上海直流输电工程的仿真计算为基础，对系统在各种故障状态下的操作过电压进行了仿真研究和总结；结合换流站避雷器布置和送端复龙站高端阀厅内部空气间隙、电压关键点的实际位置和范围，得出了高端阀厅内部过电压的分布和最严重时刻数值。仿真结果表明，特高压直流输电阀厅内部过电压并非同一时刻出现，而是集中在几种严重故障发生时刻。±800kV级联多端特高压直流输电工程的绝缘配合
摘要：级联多端特高压直流作为多端高压直流输出的典型串联连接方式，将具有良好的发展前景。基于±800kV级联多端直流输电系统下的过电压研究成果，对级联多端特高压直流系统的绝缘配合进行研究，并与常规±800kV直流输电工程的设计比较，结果表明，除级联多端直流工程的±400kV中压线路以外，其余变电站设备和线路的绝缘配置可参照常规±800kV直流输电工程进行取值。研究成果为±800kV级联多端直流系统设备制造和工程设计提供参考。锦屏一苏南特高压直流投运后电网的稳定特性及协调控制策略
摘要：基于特高压混联电网丰大方式，从多个角度分析了锦屏一苏南±800kV特高压直流投运对电网稳定性的影响。针对锦苏直流闭锁故障，研究了基于直流紧急功率支援的协调控制策略，可减少切机、切负荷措施量。提出了后备安控措施以避免协调控制措施失效导致第三道防线动作。比较选择安控切机方案时，考虑了直流故障后送端母线稳态电压升高因素。通过研究直流故障后受端近区机组励磁电流及相关机组保护情况，探索了机组涉网保护对系统稳定的影响。分析表明，锦苏特高压直流投运后需制订送受端协调控制策略。基于智能高压设备的主动保护与控制技术
摘要：在智能高压设备状态感知技术的支撑下，提出一套优化电网保护与控制的方法。首先，基于智能高压设备对运行可靠性的感知，提出了主动保护的概念，阐述了主动保护对电网安全运行和供电可靠性的意义；其次，基于智能高压设备对控制可靠性的感知，提出了优化控制决策、主动应对控制风险的技术理念；第三，分析了智能高压设备的负载能力评估方法，探讨了基于负载能力评估实现负载主动控制的应用场景。最后，对基于智能高压设备的电网主动保护与控制技术的应用前景进行了展望。基于参数识别原理的VSC-HVDC输电线路单端故障定位
摘要：为保障电压源换流器型直流输电（voltagesourceconverterHVDC，VSC-HVDC）系统的可靠运行，提出一种基于参数识别原理的VSC-HVDC输电线路单端故障定位方法。由于VSC-HVDC输电线路两端并联大电容，识别故障距离的时候，在0模分量网络中可以把两端的换流站系统等效为电容，通过参数识别的原理列写出包含故障距离和过渡电阻2个未知参数的故障定位时域微分方程，通过最小二乘法优化求解该方程即可得到故障距离和过渡电阻，从而实现故障定位。PSCAD下的仿真结果表明，该方法能够实现VSC-HVDC输电线路的准确故障定位，最大测距误差不超过1％。该方法仅需要单端电气量就能实现准确故障定位，对采样频率的要求不高，理论上不受过渡电阻的影响，可以满足VSC-HVDC输电线路故障测距的要求。信息物理电力系统耦合网络仿真综述及展望
摘要：随着先进的量测、通信和网络技术的应用，电力系统正逐步演化发展为信息物理电力系统（cyberphysicalpowersystem，CPPS）耦合网络。CPPS的稳定性、安全性分析和控制器校验，均依赖于其动态仿真。文章综述了CPPS仿真领域的相关研究。首先指出CPPS是由连续动态和离散时间耦合的混成系统，并概括其基本特点。随后，围绕CPPS耦合网络的联合仿真问题，从系统建模、平台构建、关键技术和仿真应用4个方面对已有工作进行了回顾和综述，特别关注了如何将连续动态和离散事件系统的仿真模型与框架结合起来，形成统一的联合仿真平台，实现仿真过程中两者的相互配合。在此基础上，分析了实现CPPS耦合网络仿真需要解决的关键问题，即仿真模型的合理简化与高效协调机制的设计，为后续相关研究指明了方向。全数字滞环电流控制可控电流源研究
摘要：提出了一种基于现场可编程门阵列（field．programm．ablegatearray，FPGA）控制的全数字滞环电流控制型可控电流扰动源，选取单相全桥拓扑作为可控电流源的主电路结构。对两态滞环和三态滞环电流控制进行了仿真分析和对比，利用PSCAD软件中的自定义模块，采用Fortran语言对2种不同控制策略进行编程实现，仿真结果表明两态滞环电流控制策略更加适合于可控电流源。最后设计制作了一台原理样机，利用FPGA控制器实现了对电流源的控制，采用VHDL语言实现滞环电流控制，实验结果表明滞环电流控制技术对可控电流源的实现是有效的。转动惯量对西藏林芝电网外送能力影响机制分析
摘要：增加电网输电能力是提高一次能源利用效率、增大电网安全稳定裕度和提升电网整体运营效率的有效途径。在电网建设初期和过渡期，由于技术经济性、工程建设进度、季节性发电能力差异等因素影响，通常存在电源外送容量受限于电网输电能力的情况。首先基于等面积定则原理，分析了送端电网发电机转动惯量对故障期间转子加速能量积聚，以及故障清除后电网所能提供最大减速能量的影响，揭示了增加转动惯量提高输电能力的机制。在此基础上，研究了西藏林芝外送型电网中老虎嘴主力电源开机方式，对联络线受扰轨迹和外送能力的影响，指出林芝与藏中主网单回线弱互联条件下，优化开机方式增加林芝电网转动惯量，是提高外送能力和安全稳定裕度的有效技术措施。基于模式匹配的地区电网故障诊断
摘要：根据电网故障诊断的逻辑分析需要，结合故障发生、发展的过程，对故障进行分类，将电网故障分为单一故障、发展型故障、多重故障和连锁故障，分析了不同故障类型的特点及其基本逻辑，确定了相应的分析思路；构建了较为完备的故障分析逻辑体系，提出了采用模式匹配的电网故障诊断方法，基于结线分析完成了对故障时电网网架变化的基本模式的分析，提出了相应故障模式的具体判据；采用过程匹配方法实现了电网故障时故障信息与预先构建的故障区域内各个保护装置的保护基本动作模式的模式匹配；通过构建谓词逻辑实现了对于故障类型的具体判别；介绍了综合上述方法的诊断流程。最后，通过某地区电网实际发生的故障实例，验证了所提方法的有效性。基于实时数字仿真器的STATCOM控制保护闭环物理测试技术研究
摘要：实时数字仿真器（realtimedigitalsimulator，RTDS）将被控设备及电网用数字模型实现，通过I／O接口与控制器实时交互，对控制器在各种运行工况、扰动或故障条件下的功能和性能进行全面测试，评估被控设备与电网的相互作用。基于此，提出了基于RTDS的静止同步补偿器（staticsynchronouscompensator，STATCOM）控制保护闭环物理测试方案。测试了STATCOM的恒无功控制功能、恒功率因数控制功能、阶跃响应、无功冲击响应，并将试验结果与离线数字仿真和高压样机试验结果进行对比，证明了RTDS试验的有效性。针对直流闭锁故障的协调二级电压紧急控制模型
摘要：针对直流闭锁故障提出一种改进协调二级电压控制模型，并利用南方电网实际运行数据对其控制效果进行验证，结果表明稳态协调二级电压控制模式有助于改善大容量无功补偿装置造成的分区内发电机无功出力严重不协调的情况，另一方面却基于主导节点电压变化甚微而无法实现电压恢复，因而控制效果有限；紧急协调二级电压控制模式能够实现在全网范围内多种控制手段的协调动作，并根据电网实际运行情况实时制定控制策略，避免传统直流闭锁联动控制造成的动作过量或欠缺的情况，仿真结果证明它能够明显改善直流闭锁故障后的功率转移并迅速实现电压恢复。计及负荷不确定性的电网参数分析和优化
摘要：考虑负荷需求具有不确定性，采用最近邻聚类和区间分析法处理导线和变压器优化选型中的不确定性问题。针对牛顿一拉夫逊潮流计算中节点导纳矩阵的特点，简化了损耗对网络参数的灵敏度公式，进一步推导了损耗对导纳参数以及适用于三相变压器的灵敏度公式，提高了计算的速度和精度。根据线路和变压器的灵敏度区间值，给出了区间形式的目标函数，采用离散细菌群体趋药性优化算法进行优化选型。算例结果验证了该算法的有效性。大电网在线动态安全评估系统仿真效果评价
摘要：基于在线数据仿真长南1线某次短路故障，进行机电暂态仿真与广域量测系统记录曲线的对比。阐述了对比分析的方法，总结了二者产生偏差的原因。指出在线分析程序需要改进的方向，即增加详细的锅炉模型，增加可变的短路过渡阻抗模型以及考虑变压器饱和的影响。指出了在线数据应该完善的方面，包括增加动态无功补偿设备的模型、提高各元件动态参数的准确性。文中所做的工作评价了在线动态安全评估系统数据和仿真程序的有效性，为该系统的改进提供了依据。
