光伏逆变器控制参数的分步辨识方法
摘要：由于光伏逆变控制器的内外环之间是级联关系,在以往一次侧制造短路以产生电压跌落,或者在控制器参考值上制造阶跃扰动的激励下,参数存在不可唯一辨识的问题。为此,提出了一种在二次侧量测信号上施加扰动的方法,称为虚拟量测激励。其突出优点是施加某个量测信号激励时可以屏蔽其他量测信号的变化,从而可以实现内外环控制器动作的解耦,进而解决参数的可辨识性问题。在此基础上,提出了一种光伏逆变器控制参数的分步辨识方法。该方法首先使用电容电压量测信号的方波和正弦激励,先后辨识得到电压外环的积分和比例系数;然后在屏蔽并网点电压和电容电压量测信号变化的条件下,利用并网点电流q轴量测信号的正弦激励确定电流内环3个控制参数的比例;再通过测量或辨识方法得到电感参数的数值后,即可获得电流内环的全部控制参数值。如果电感参数可测量,则整套方法都不需要使用优化算法。仿真算例表明了该方法的可行性。不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流峰值的控制策略
摘要：不对称电压暂降在电网实际运行中时有发生,此时电压负序分量的出现将导致光伏逆变器输出功率波动和三相电流畸变;同时电压暂降情况下电压幅值的降低使得输出电流峰值的增大,进而给光伏系统运行带来安全隐患。为此,需进行不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流峰值控制策略的研究。对目前研究较为广泛的不对称电压暂降情况下光伏逆变器控制方法进行了分析,着重研究了光伏逆变器的三相输出电流,给出了三相电流峰值和可能出现的最大电流峰值的计算方法,进而提出了限制电流峰值的方法,能够保证不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流不会超出最大电流限值。仿真分析验证了所提方法的有效性。适用于电力系统全过程动态仿真的风电机组典型模型
摘要：风电的随机波动性给电网的规划运行带来了不利的影响。针对目前国内在风电仿真分析时使用的模型所存在的问题,包括机电暂态特性仿真不够准确且缺乏中长期动态仿真等,建立了适用于电力系统全过程动态仿真的典型风电机组模型。该模型包括反映风电机电暂态特性的发电机和换流器控制模型、低电压穿越控制策略和保护模型,以及反映风电中长期动态特性的风速波动和有功控制模型。该模型能够对风电机组机电暂态特性,特别是低电压穿越过程的运行特性进行准确地仿真;通过设置风速波动输入,能够较准确地模拟风电机组出力的长时间变化过程及其对电网造成的影响。通过与大电网实测数据的仿真对比,验证了风电机组模型在机电暂态和中长期动态仿真中的有效性。双馈风力发电机组的电磁暂态-机电暂态混合仿真研究
摘要：为深入分析双馈型风力发电机组的动态响应,基于双馈风机的运行原理,建立了双馈风机的电磁暂态模型,并进行了电磁暂态–机电暂态混合仿真研究。在自主开发的大型电力系统分析软件包混合仿真平台（power system department-power system model,PSD-PSModel）中实现了双馈风机的混合仿真功能,建立了双馈风机的基本模型框架。采用单台机等值模拟风电场,并利用IEEE 14节点算例进行了详细的仿真研究,分析了其控制策略和暂态过程中的动态响应。便于今后与风机制造厂家合作建立实际风机的详细电磁暂态模型,为深化研究风电机组对电网稳定的影响提了供有力的技术支持。风电场同调动态等值研究
摘要：以往在对双馈风电机组进行同调判别时,常将发电机端口的有功功率及无功功率受扰轨线作为观测量。但由于有功功率及无功功率不是系统的状态量,将其作为同调判别的观测量可能带来一定误差。基于同步发电机及异步电动机的同调判别方法,指出应选择主导模式中参与因子较大的状态量作为观测量。即基于特征根技术,提出双馈风电机组的同调判别应以转子电流为观测量。同时,还提出综合风电机组初始运行点及动态特性的两步分群方法,即先根据风电机组的初始风速进行首次分群,然后基于风电机组的动态特性再次分群。该方法不仅能够较准确地估算等值机的等效风速,还可以使等值系统的动态特性与原系统尽可能一致。最后通过仿真算例验证了所提方法的可行性。考虑Crowbar动作特性的DFIG风电场动态等值研究
摘要：加装Crowbar电路是双馈感应风力发电机实现低电压穿越的常用措施。为考虑低电压穿越对风电场动态等值的影响,首先分析了Crowbar的动作特性,对比了两种常用投切策略对电网稳定性的影响,以及同种投切策略下Crowbar不同退出时间对风电场出口处动态特性的影响。然后研究了风电机组不同运行状态对Crowbar启动时间的影响。仿真结果表明,凡是Crowbar发生动作的机组,在机电暂态仿真步长下其Crowbar启动时间几乎是一致的。在此基础上,提出了基于Crowbar动作区域曲线判断Crowbar动作情况,并以Crowbar是否动作作为分群准则的风电场分群等值方法。最后在DigS ILENT平台上搭建算例,验证了等值方案的有效性。大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略
摘要：基于电压源换流器高压直流输电（voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC）的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略,该策略在不改变换流站控制方式的情况下,可实现交直流并联系统运行方式的无缝切换。基于MATLAB/Simulink仿真软件,建立了系统仿真模型,对交直流并联系统稳态运行及动态切换过程进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的控制策略能够较好地实现交直流并联系统有功功率的精确分配和运行方式的无缝切换,算法简单,可靠性高。可再生能源激励制度下的低碳经济电源规划
摘要：可再生能源发电技术的应用会对CO2减排产生积极作用,然而由于其不够成熟,因此出现高投资成本和低投资回报率的问题。为鼓励可再生能源发电技术的发展,电力行业提出了多种激励措施。将绿色证书交易机制和碳交易机制引入到电源规划模型中,考虑规划期内系统收益、投资成本以及运行成本,建立了以规划期内系统净收益最大为目标的低碳经济电源规划模型,在传统约束条件的基础上,增加了可再生能源配额、出售或购买绿色证书数量和碳交易量等约束条件。利用离散细菌群体趋药性算法（discrete bacterial colony chemotaxis algorithm,DBCC）进行优化求解,对低碳经济电源规划与传统电源规划优化结果进行了对比分析,并在不同碳税水平、不同碳排放限额、不同可再生能源配额比例3种情况下进行了灵敏度分析。算例结果验证了上述模型和算法的合理性。促进负荷中心实现低碳发展的送电模式
摘要：以能源基地向负荷中心送电模式为问题核心,建立了送受两端系统的联合优化运行模型,将碳排放以经济成本的形式计入系统总运行成本,并以此为目标优化安排送受端系统机组及联络线的运行。结合锡盟送电至山东的规划参数对模型的应用进行了实例分析,结果表明通过合理安排送电模式,可充分利用受端系统的风电消纳空间,协助送端风电的消纳,在降低系统运行成本的同时有效促进电力系统的低碳化发展。考虑不确定因素下含充换储一体化电站的微网能量优化
摘要：电动汽车直接接入电网并不能实现真正意义上的低碳,将电动汽车通过充换电站（battery charging-swapping station,BCSS）接入微网就地消纳可再生能源,并和储能电站（energy storage station,ESS）组成电动汽车充换储一体化电站（charging-swapping-storage integrated station,CSSIS）作为微网的储能系统,能够降低电动汽车对微网运行的影响,同时提高储能可调节容量。针对微网内风机、光伏的不确定性以及负荷的波动性,建立了基于机会约束规划的经济优化模型,以一定置信水平下满足备用需求作为可靠性约束,基于峰谷分时电价优化一体化电站和燃料电池出力,并确定联络线交互功率。对CSSIS充放电功率在BCSS和ESS之间进行分配时,应用滑动窗口法优先调度BCSS充放电,安排ESS承担剩余功率,从而使BCSS具有较稳定的运行环境,也为ESS提供可调节容量支撑。以一个具体微网为例验证了所提策略的有效性。微电网中混合储能模糊自适应控制策略
摘要：针对网内间歇性电源输出功率的波动性,建立了以相邻时段间歇性电源输出变化和供需功率平衡为基础的评价指标。提出了基于小波包分解的混合储能充放电策略,以小波包分解的间歇性电源功率高、中频分量作为混合储能初始充放电值,利用供需不平衡功率对混合储能充放功率的进行第1次修正,利用混合储能系统当前充放电能力的模糊控制输出对充放功率的进行第2次修正。算例结果验证了所提策略的有效性。配电网故障情况下多微网互联能力分析
摘要：配电网故障时,可以通过多微电网互联供电进行黑启动,恢复重要非故障区域的供电。并网时,微电网群工作在与配网同步的工作模式;配电网故障时,各微电网将分别工作在不同的孤网状态。由于微电网内部的微源特性、负荷特性等存在巨大差异,因而在多微电网互联实现配电网黑启动和非故障区域恢复供电之前,需要对多微电网的互联能力进行分析,以保证多微电网互联后微电网群的安全运行。从多微电网互联后系统的频率稳定和备用容量调节能力角度对多微电网的互联能力进行了分析,提出了相应的互联判据;搭建了仿真模型,对多微电网互联后的动态过程进行验证,结果验证为实现多微电网互联提供理论支撑。多端直流输电系统主回路稳态参数计算
摘要：基于两端直流输电技术的多端直流输电系统（multiterminal HVDC,MTDC）通过连接多个送端与多个受端,增大了单回直流线路的输送容量,在技术性和经济性上都具有很强的竞争力。主回路稳态参数计算是其系统设计的基础和重要环节。为此,首先分析了计算时需要考虑到的限制条件和直流系统运行方式。在此基础上,具体描述了主回路稳态参数计算的过程,并将其分为3个主要步骤：设定系统参数、稳态参数计算和无功校验。同时详细分析了每个步骤的计算方法。最后通过设计一个四端直流输电系统示例,验证了主回路稳态参数计算的有效性。多馈入高压直流输电系统的异常换相失败研究
摘要：分析了高压直流输电系统中换相失败的原理;提出了多馈入直流输电系统内同时或相继换相失败中潜在的异常换相失败现象。利用连续仿真方法,分析了因本地换流母线的不同故障水平而导致远端逆变器换相失败的可能性,并分析了不同交流系统强度和不同耦合阻抗下异常换相失败情况。通过3种典型故障水平下换流母线电压波形对比分析,并对故障后1个周期内B相电压进行傅里叶分析,得出3种故障水平下的直流分量及谐波情况,进而提出异常换相失败现象发生的根本原因是故障后电压波形中含有较大的直流分量与低次谐波。通过分析多种故障水平下直流分量、谐波含量以及电压幅值下降特点,提出电压和谐波畸变参考量,用于判断异常换相失败的严重程度。智能配用电多业务汇聚的通信带宽预测
摘要：针对智能配用电业务增多带来的业务断面通信带宽预测复杂性问题,提出一种基于混合业务排队论模型的汇聚节点业务断面通信带宽预测方法。首先分析了智能配用电4类业务的通信服务质量要求及其业务汇聚流特性;其次分别通过业务服务质量指标的排队论参数映射和4类业务汇聚流的排队论到达速率计算,构建了混合业务汇聚流排队论带宽预测模型;最后在带宽预测模型基础上,提出了变电站汇聚节点业务断面的混合业务排队论最优传输效率带宽预测计算方法。以湖南省电力公司通信网＂十二五＂规划使用算例为实验数据,分析了所提方法预测带宽和业务服务质量（延迟和丢失率）指标的定量关系,通过与弹性系数带宽预测方法进行对比分析,验证了所提方法的有效性。基于分时电价的智能家电控制方案
摘要：为利用需求响应（demand response,DR）技术削减配电小区峰谷负荷差,改善负荷曲线,提出一种基于分时电价的智能家电管理控制方案。首先,针对各家电设备运行规律不同的特点,抽象出3种家电负荷类型,并建立对应类型的控制模型及DR策略;其次,按照分时时段对分时电价信息进行模糊化处理,得到电价优先级,针对DR事件（需求响应最大限制负荷、需求响应时间、可中断负荷时长等）,引入DR控制规则和预调度机制;最后,对控制调度队列中家电的调度顺序进行切换和实施控制,以实现峰谷负荷的均衡。通过仿真算例对比分析了预调度与正常DR调度对电网负荷的均衡效果和经济效益,结果表明,控制方案能减少用户的整体费用支出和缓解电网负荷,因而是可行且合理的。M/G/k排队模型在电动出租汽车充电站排队系统中的应用
摘要：针对电动出租汽车充电站排队系统,通过对电动出租汽车到站时间和充电服务时间实际调查数据的统计分析,得出了车辆到站时间间隔服从负指数分布和充电服务时间服从正态分布的结论,给出了电动出租汽车充电站排队系统类属M/G/k排队模型的数学依据,并对M/G/k排队模型和M/M/k排队模型进行了对比分析。在相同的输入条件下,M/M/k排队模型和M/G/k排队模型中系统运行指标的明显差异表明二者在电动出租汽车充电站排队系统中不能通用。针对电动出租汽车充电站M/G/k排队系统,分析了电动出租汽车到站SOC数学特征对排队系统的影响,并提出了改善系统运行指标、提高系统服务能力的相应措施。考虑风电场灵活性及出力不确定性的机组组合
摘要：大规模并网风电的出力不确定性及反调峰特性给电力系统运行,尤其是机组组合的安全可靠性、经济性带来了严峻的挑战。合理构建风电出力不确定性模型,并将新的优化方法,如随机优化、鲁棒优化等应用到机组组合中已成为当前的研究热点。首先对风电场潜在调节能力进行了探讨,提出了一种新的风电调度模式及相应的机组组合模型。风电场在新的调度模式下将转变为一个＂灵活＂的参与者,而机组组合模型同时计及了风电场出力的不确定性。然后,以修订后的IEEE 39节点系统为基本算例对所提方法进行了仿真分析,结果表明所提出的方法可有效地提高电力系统运行的整体性能。此外,所提方法还可用于评估系统对风电的接纳能力。
