碳捕集系统与风电协调投资的低碳效益分析
摘要：随着C02减排要求日趋明确，各种减排技术日渐成熟和完善。通过不同减排技术的选择与配合，使得发电企业在保证效益的同时兼顾减排的要求是值得研究的重要课题。为此，依据价值工程理论提出低碳效益的概念，即全寿命周期内某减排项目单位投资的碳减排量，使不同的技术或评价方式具有可比性，并建立技术可行性、经济合理性和社会友好性3个指标对其进行评价；然后以低碳效益最大化为目标建立碳捕集系统与风电的协调投资模型，给出符合经济发展趋势和减排要求的投资规划方案，最后从3个指标的角度进行评价，为今后减排项目的发展提供指导意见。微网电池储能系统通用综合控制策略
摘要：储能系统作为微网的功率／能量缓冲环节，对微网的稳定控制、电能质量改善和不间断供电起着重要作用，是微网安全可靠运行的关键。首先分析了微网中储能系统常用的3种控制策略，讨论了其在微网不同运行控制模式中的应用；进而设计了一种针对电池储能系统（batteryenergystoragesystem，BESS）逆变器外环控制器的综合控制策略，能够兼具PQ控制、V／f控制和下垂控制功能，从而既可以用于主从控制的微网，也能用于对等控制的微网；同时还考虑了微网从孤岛转入并网和并网转入孤岛的双向切换过程，对设计的BESS综合控制策略进行了改进，实现了双向的平滑切换。算例结果验证了提出的综合控制策略的有效性。基于等可信容量的风光储电源优化配置方法
摘要：含风光储的发电系统容量优化问题中，所要考虑的不确定性不仅包括常规机组的随机停运，还包括风速和光照强度的随机变化对机组出力造成的波动。提出一种基于等可信容量的风光储容量优化配置方法，综合计及自然资源的随机波动和常规机组的随机停运影响，按照满足电力平衡的需求确定所需风光储发电系统的整体可信容量以及常规机组容量，通过蒙特卡罗仿真计算得到等可信容量所需的风光储机组组合，根据风光储容量优化配置模型，从上述组合集合中选出使全生命周期总投资成本最小的风、光、储容量配置。采用加入了风电和光伏发电后的某实际海岛算例验证了该方法的正确性和有效性。基于虚拟频率的微电网下垂控制策略设计
摘要：根据低压微电网线路主要呈阻性的特点，对有功功率和无功功率进行了解耦控制，有功功率分配采用电压下垂控制，无功功率分配采用相角下垂控制。在分析了下垂控制模型的基础上，考虑到分布式电源的相角由频率和初相角两部分决定，提出了虚拟频率的概念，并将其引入到电压一相角下垂控制策略中，将下垂控制时分布式电源虚拟频率的变化转换为初相角的变化。算例仿真结果验证了所提方法的可行性。计及直流权重的多直流馈入落点选择方法
基于降损调制技术的全桥MMC电容电压无需排序均衡控制
摘要：从降损调制角度出发，引申出必要开关动作和附加开关动作的相关概念，并在此基础上提出了无需排序的电容电压均衡控制思想。分析了全桥MMC通态损耗、必要开关损耗和附加开关损耗与其运行模式及开关动作方式的关联性。结合损耗关联性以及电容电压波动尽量小的原则，指定了必要开关动作方式和附加开关动作方式选择判断的依据，最后，给出了2种全桥MMC下无需排序的电容电压均衡控制策略。通过在PSCAD／EMTDC下搭建仿真模型，验证了所提出的策略能够满足系统静态和动态运行的要求，并且能够大幅度降低开关频率。交流配电网与直流配电网的经济性比较
交直流共走廊输电系统换流变偏磁特性研究
摘要：交直流共走廊输电系统换流变偏磁直流量构成比较复杂，正确分析其构成分量对系统稳定运行具有重要意义。建立了换流变直流偏磁模型和交直流共走廊输电线路模型，分别计算了土壤地电位和交直流工频感应产生的直流量；研究了交直流线路平行架设长度、交直流杆塔中心接近距离对换流变偏磁的影响规律。研究结果表明：交直流线路平行架设长度越长，换流变偏磁直流量越大，工频感应产生直流量占总直流量的比重越大，且土壤地电位对此比重影响越小；交直流杆塔中心接近距离越大，换流变偏磁直流量越小，工频感应产生直流量占总直流量的比重越小，且土壤地电位对此比重影响越大。直流盘形悬式瓷绝缘子铁帽采用锌环防电解腐蚀特性的试验研究
摘要：随着我国特高压直流工程的大规模建设，直流盘形悬式瓷绝缘子的安全稳定运行日益重要。在直流电流的作用下，绝缘子铁帽势必发生电解腐蚀，这成为影响其机械特性的关键因素，因此，防治绝缘子铁帽的电解腐蚀问题必须加以明确。介绍了铁帽的电解腐蚀机制，概述了我国2条±800kV直流线路发生直流绝缘子铁帽锈蚀的基本情况，提出了2种防腐锌环的设计方法，并通过试验验证了它们具有良好的防腐蚀性能。研究结果可为直流盘形悬式瓷绝缘子铁帽的防腐蚀设计提供参考。大规模风电集中接入环境下基于熵理论的电网自组织临界状态演化
摘要：大规模风电集中接入电网造成的网架结构密集化和系统潮流复杂多变使得电网自组织临界状态的演化呈现新的特点。提出将网络拓扑熵和潮流熵应用到电网自组织临界状态演化特性研究中，表征风电场规模化集中接入电网环境下的网架结构和潮流分布变化规律。研究表明，大规模风电集中接入后，为外送风电功率建设的输送通道减小了系统的网络拓扑熵；风电接入规模超过当地负荷的吸纳能力时，会增加系统的潮流熵，同时，风电出力的波动也可能急剧增加系统的潮流熵。电网运行状态朝着自组织临界点演化。最后，以甘肃省河西地区酒泉风电基地为例验证了电网自组织临界性状态演化规律的正确性。双馈风电机组接入对电力系统功角稳定性的影响
摘要：双馈型风力发电机（doublyfedinductiongenerator，DFIG）在新并网风电机组中占较大比例，由于具有不同于同步机组的运行特性，双馈风电机的接入给电力系统的动态行为带来一定影响。随着风电装机容量的不断增大，电力系统的稳定性将会发生改变。定义了双馈风电机组的功角特性，推导了双馈机组的等效外特性，在此基础上研究了双馈风电机组接入后单端系统的功率特性，并理论分析了双馈机组接入后单端系统的功角稳定性。研究结果表明双馈风电机组接入后单端送电系统功角的第一摆角度减小，阻尼比降低。仿真结果验证了所提理论分析的正确性。用于风电场的飞轮储能矩阵系统协调控制
摘要：在风电场中，飞轮储能系统（flywheelenergystoragesystem，FESS）与风力发电机组（windturbinegeneratorsystems，WTGS）互配合运行，可以有效地平滑风力发电系统输出的有功功率，提高电能质量，这对风力发电系统的稳定、高效运行和安全并网发挥着非常重要的作用。针对风电场的特性和储能需求，引入了一种飞轮储能矩阵系统（flywheelenergystoragematrixsystem，FESMS），它由多个参数相同的飞轮储能单元组成，去共同承担系统的储能任务。在此基础上，设计了FESMS系统与风力发电机组的网络拓扑结构，并依照主从控制模式，设计了FESMS与风电场之间的充放电和安全协调控制策略。其中，上层的主控制器依照充放电和安全控制策略，负责系统的充放电功率分配，向下层的子控制器发送参考输入输出指令或开关指令，实现FESMS与风电场的协调运行。最后，系统的仿真结果验证了该控制策略的有效性，在FESMS系统的协助下，风电场可以向电网输出比较平缓的有功功率。含光伏风电的基于仿射算法的配电三相潮流计算
摘要：天气变化具有随机性、不确定性的特点，导致光伏、风机的出力具有不确定性。为了处理光伏和风机出力的不确定性信息，利用区间方法建立了光伏和风机出力不确定性的区间模型，并针对配电系统存在的三相不平衡性，提出了基于复仿射算法的区间三相潮流分析算法。采用IEEEl3算例系统对算法进行了验证，并与蒙特卡洛潮流分析方法进行了对比分析，计算结果表明所提算法对于定量分析光伏和风机出力不确定性对系统稳态运行的影响具有应用价值。基于双级矩阵变换器的直驱永磁同步风力发电系统有功功率平滑优化控制
摘要：风能的随机波动性使得风力发电机输出的有功功率随风速变化而波动，影响风力发电机输送到电网的电能质量。在对风电系统传递函数进行推导的基础上，对风电系统的稳定性能进行了分析，并针对现有有功功率平滑控制中存在的风电系统稳定性、功率平滑性和风能利用率之间的矛盾，提出了一种基于模糊指数移动平均（exponentialmovingaverage，EMA）算法的有功功率平滑控制策略。该策略同时兼顾了系统稳定性、功率平滑性和风能利用率3个方面的要求，即能够根据风速情况实时对周期数进行调整，使得系统在风速下降时，首先确保风电系统能够安全稳定运行；在风速波动剧烈段，有效抑制风电系统输出有功功率的随机波动；在风速平稳段，提高风能利用率。在Matlab／Simulink仿真平台上搭建了双级矩阵变换器（two—stagematrixconvener，TSMC）风电系统模型，仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。双向互动省地协调电压控制中协调策略的生成与执行方法研究
摘要：为实现双向互动省地协调电压控制中协调决策的目标，研宄了双向互动省地协调电压控制中的协调策略生成与执行方法。首先，提出了省地双向互动协调策略的生成方法，设计了关口协调状态转移图，直观表达上下级AVC系统相互配合准则；然后，分别提出了适用于省级电网的扩展协调二级电压控制和适用于地区电网的规则化方法，实现省地两级电网的相互支撑。仿真算例及现场运行结果均证明了所提方法可行、有效。考虑调速器的发电机动态状态估计方法
摘要：同步相量测量技术已经广泛应用于电力系统动态监控。然而，作为一种量测设备，相量测量单~（phasormeasurementunit，PMU）不可避免地存在随机误差与坏数据。如果这些相量量测数据不加以任何处理而直接用于电力系统分析与控制，则有可能导致无法预知的严重后果。针对该问题，提出一种机电暂态过程中考虑发电机调速器的动态状态估计新方法。给出了该方法的总体框架和具体数学模型。在此基础上，进一步提出采用无迹卡尔曼滤波（unscentedKalmanfilter，UKV）算法求解该状态估计模型。将所提出的动态状态估计方法应用于IEEE9节点系统和某实际大区域电网中的发电机进行仿真研究。仿真结果表明，考虑调速器的发电机动态状态估计精度高于机械转矩恒定的动态状态估计方法。电力系统全过程动态仿真中的自动发电控制模型
摘要：针对大规模电力系统二次调频控制的动态仿真问题，采用混杂系统的建模方法，提出一种适于机电暂态及中长期动态全过程仿真的自动发电控制模型。模型主要由属于连续动态系统的区域控制偏差计算、属于离散动态系统的控制策略和机组调节指令计算3个模块组成。通过与电力系统全过程动态仿真程序中已有模型的接口，该模型可以模拟大规模电网中基于A标准和CPS控制性能评价标准的控制策略，以及定频率控制、定交换功率控制和联络线功率频率偏差控制等多种方式。与我国特高压交流联络线相关的2个算例仿真表明，该模型可为大规模电网联络线功率波动限制、多区域AGC控制策略的协调配合和二次调频的优化控制等实际电网问题提供有效的仿真手段。基于改进分解协调的大规模水电站群优化调度
摘要：以梯级总发电量最大为目标建立大规模水电站群发电优化调度模型，对长江流域17座大型骨干性水电站进行长期发电优化调度研究。针对大规模水电站群优化求解中存在的“维数灾”问题，提出改进大系统分解协调优化方法。该方法在综合大系统分解协调和离散微分动态规划优点的基础上，考虑随机生成可行初始解以缩短其生成时间，利用基于相对水头系数的协调因子实现水电站弃水状态的自动修正，提出自适应偏廊道技术以克服子系统寻优效率低下的问题。长江流域17库实例研究结果表明，相比较于传统优化方法，改进方法得到的梯级总发电量提高0．39％，优化时间缩短68．41％；显著缩短优化时间并提高优化效果，能有效解决大规模水电站群优化调度问题。
