基于模糊序优化的风功率概率模型非参数核密度估计方法
摘要：风功率概率分布模型的研究对于风电场规划以及运行都具有重要意义。提出了一种基于模糊序优化的风功率概率密度模型非参数核密度估计方法。该方法利用风电运行数据样本构建风功率概率密度的非参数核密度估计模型;然后建立用于模型带宽选择的多目标优化模型;最后利用模糊序优化对带宽优化模型进行求解。实际算例结果表明,所提建模方法完全由样本数据驱动,不需要对概率密度模型进行先验主观假设,因而具有更高的建模精度和更强的适用性。直驱型风电场聚合模型误差对电力系统暂态稳定分析的影响
摘要：风电场聚合建模通常将整个风场按装机容量折算至一台机组。由于检修、弱风或故障脱网等原因,实际并网机组的数量将降低,引起聚合模型的误差。主要研究并网容量对直驱型风电场聚合模型误差及其对电力系统暂态稳定分析的影响。详细分析了故障期间低电压穿越（low voltage ride through,LVRT）策略对永磁同步发电机（permanent magnet synchronous generator,PMSG）外特性的影响。推导出了风电场在线容量与聚合模型误差之间的量化关系。通过仿真分析分别对比了不同在线容量时聚合模型在LVRT过程中有功功率、无功功率及恢复时间之间等输出量之间的误差。分析了具有可控功率源性质的PMSG接入对同步发电机功角稳定性的影响。结果表明,由聚合模型计算得出的系统暂态稳定分析的结论偏乐观。基于最优场景集的含多类型电源鲁棒调度
摘要：为应对大规模风电并网给电网调度决策带来的不确定性影响,提出电力系统鲁棒调度的概念和实施框架,构建了含多类型电源的鲁棒调度模型,模型考虑了抽水蓄能的工况转换和核电机组的降出力工作模式。在此基础上,明确了调度计划中运行成本、弃风成本和切负荷成本的计算方法,并以总成本最优为目标对不确定集进行了寻优。以某省电网为算例,验证了鲁棒调度在减少切负荷和提高风电利用率方面的优势,验证了不确定集寻优的经济效益。基于非对称势阱的量子粒子群算法及其应用
摘要：针对量子粒子群算法在处理自变量具有有限定义域的问题时易陷入局部最优解的问题,对算法的量子模型加以改进,提出了基于非对称势的量子粒子群算法（asymmetric potential well based quantum particle swarm optimization,AQPSO）。该算法认为粒子处于非对称势阱中,势阱的参数由当前的最优位置和自变量的定义域共同决定。而在求解粒子在空间分布的波函数时,又采用了参数消减方法,只需人工指定越限概率,简化算法流程。最后,通过算例验证,该方法的全局搜索能力显著提升,在处理高维、复杂、强干扰性问题时,具有显著优势。基于频谱分析的微网混合储能容量优化配置
摘要：为含多种分布式电源的微网系统配置适当容量的储能,可有效提高微网供电的可靠性和灵活性。针对风光互补独立微网系统,考虑储能设备的运行特性对其循环使用寿命的影响,对微网储能容量优化配置进行了研究。在对微网净负荷功率进行频谱分析的基础上,提出了协调蓄电池与超级电容器运行的微网系统功率分配策略。通过分析储能系统的成本结构,建立了以储能系统年综合最小成本为目标函数,同时考虑储能充放电功率、剩余电量等约束条件的微网混合储能容量优化模型。实例验证了所提方法的技术合理性和经济实用性,为微网储能规划设计提供了理论依据和技术支持。含有海水抽蓄电站的海岛微网优化调度
摘要：以风能为代表的新能源的迅速发展,为难以与大陆联网的海岛供电提供了新的解决方案。然而新能源往往具有间歇性与随机性,需要配备储能设备才能稳定的为海岛提供电能。提出了一种将海水抽蓄电站作为储能设备,配合风电场、柴油机组运行的海岛微网供电方案。对风电场、海水抽蓄电站以及柴油机组分别建模,考虑各自的运行约束及海岛负荷要求,提出了对海岛微网进行优化调度的方案。并根据海岛历史风电数据,选定了多个典型出力曲线,验证了该优化调度算法的有效性。基于非合作博弈的微电网能量管理系统优化算法
摘要：微电网的能量管理是微网正常运行的基础,其中优化算法的研究是能量管理系统的核心。随着国家对分布式能源支持力度的增加,以及能源互联网以及电力信息物理融合系统等概念和技术的提出,微网的分散性、随机性、智能性、开放性和自主性进一步增加,微网的运行优化面临新的形势和挑战。引入非合作完全信息动态博弈理论,构建能源侧与负荷侧的互动关系,考虑经济性和用户满意度,引导用户用电策略,制定负荷计划,再以此计划作为负荷需求,优化微网出力。仿真结果表明,所提的方法对于负荷侧,能在有效兼顾用户满意度的情况下,实现经济最优;对于能源侧,能实现可再生能源最优利用,实现了在微网个体理性的情况下,实现了微网能源效率的最优化。基于均衡主成分分析的智能配电网环境效益综合评价方法
摘要：智能配电网（smart distribution network,SDN）是未来配电系统发展的重要方向,如何对其环境效益进行科学评估是SDN规划决策中面临的一项重要问题。为此,提出了一种针对SDN环境效益的综合评估模型。首先,通过深入分析SDN清洁性的形成机理,基于全生命周期理论,提炼并设计了涵盖能源消耗、污染排放、资源利用及生态协调等4方面在内的SDN环境效益评估指标体系,其中特别计及了SDN因促进电能替代及资源节约而间接产生的环境贡献。在此基础上,根据环境评价特点,进一步提出了均衡-主成分二阶段组合评价模型。其中,第1阶段运用多属性均衡分析对规划方案进行初筛,通过设计基于标准化相对距离模型的显著性判据,实现对方案之间支配关系的定量辨别;第2阶段通过构建主成分因子,在去除数据相关性影响的条件下,对方案环境效益的综合评价。算例应用表明,所提模型无需依赖评价者的主观经验,能够在最大降低总体计算工作量的前提下实现对SDN综合环境效益的高效客观评估。相关结果可为电网企业完善SDN建设规划和趋优运营提供有益参考。计及碳排放的含风电场电力系统随机可用输电能力协调决策
摘要：新能源的大规模并网对电力系统的低碳减排具有重要意义,但电能的远距离输送也给电力系统安全稳定带来了挑战,其中可用输电能力（available transfer capability,ATC）是评价系统安全裕度的重要指标。在低碳减排背景下,如何协调决策ATC与碳排放之间的关系具有现实意义。建立了一种基于机会约束规划并计及碳排放约束的随机ATC协调决策模型。通过多目标规划优化决策ATC与碳排放,采用法线边界交叉法求解该多目标优化问题。针对风电出力的不确定性,构造随机ATC的机会约束规划模型,采用基于半不变量法和原对偶内点法的启发式算法进行求解。最后采用IEEE 30节点系统及某地区实际电网验证所提模型的有效性和实用性。结果表明,所提模型协调了电力系统安全性与环保性之间的关系,对运行调度人员具有指导意义。基于求偿权的电力碳排放权多准则分配机制
摘要：公平性是碳排放权初始分配的首要问题,但满足所有公平原则的公平方案是不存在的。在我国,受机组核准制影响,核准发电小时对应的机组碳排放权是其天然权利。运用基于权利的分配理论,对机组初始碳排放权的公平分配进行了研究。通过应用加总原理和投票选举机制,解决了不同机组对碳排放权分配公平的争议。通过应用迭代机制,解决了选举分配中的有效性问题,证明了所提出的分配机制下的博弈均衡和有效性定理,并对迭代选举分配中的＂独裁性＂问题进行了讨论。最后结合电力碳排放权分配的实例,表明所提模型可以满足公平分配的主要原则,并易于被各参与人接受。考虑用户节电损失的有序用电动态多级时空协调方法
摘要：当电力系统发电能力不足或产生突发事故时,有序用电能够有效填补电力缺口,保障重要负荷的电力供应。目前有序用电工作对用户的节电经济损失考虑不足,且电力缺口指标由系统分配到用户的这一过程存在着时空维度不协调的问题,导致难以实现缺口指标的最优化分配。提出一种有序用电缺口指标的动态多级时空协调方法,提出了从用户至省级、覆盖空间上多层电网的节电损失函数,建立了多时段统一协调安排用户分配的缺口指标和用电曲线的优化模型,实现缺口指标在时空上的最优分配。算例结果显示,该方法解决了有序用电缺口指标时空不协调问题,有效降低了全社会停电损失,能够提升用户对有序用电工作的满意度。电动汽车分布式储能控制策略及应用
摘要：在分析电动汽车动力电池特性的基础上提出了电动汽车分布式储能的概念。在满足电池约束、电网约束和车主约束的基础上提出了电动汽车分布式储能的控制策略。电动汽车分布式储能控制中心根据实时电动汽车并网（vehicleto-grid,V2G）参与情况以及电动汽车自身充放电标志,将所有电动汽车分为EVs1和EVs2两个车群：EVs1负责充电,EVs2负责放电。车群管理系统根据每辆电动汽车上一时刻充放电状态以及电网对分布式储能的功率要求,动态管理每个车群。每辆电动汽车实现了与分布式储能控制中心的信息双向交换,和与电网的能量双相交换。通过提高分布式可再生能源可调度性的算例仿真,验证了所提电动汽车分布式储能控制策略显著提高可再生能源可调度性的同时,大幅降低了电动汽车充放电切换次数,从而减缓了电动汽车动力电池寿命的衰减。国内微电网项目建设及发展趋势研究
摘要：微电网作为坚强智能电网的重要组成部分,能够高效地集成各种分布式能源,提高可再生能源的渗透率,弥补大电网供电集中的缺陷,因此近年来备受关注和发展。由于我国微电网研究起步晚,技术、标准和推广性尚不成熟,仍处于实验和摸索阶段。因此根据现有的文献资料,首先简要说明微电网的定义、分类、用途及结构,然后分析了中国微电网试点项目建设情况及特点,最后结合我国现有微电网特点及科研现状总结了我国微电网的发展趋势。适用于风场级研究的含机电暂态直流风电机组动态模型
摘要：建立了含机电暂态的直流风电机组动态模型,包括风力机空气动力学模型、传动链模型、发电机模型、AC-DC整流器模型和DC-DC变换器模型,给出了风力机变桨控制、AC-DC整流器功率控制和DC-DC变换器电压控制模型。该动态模型中,所有变换器经平均值模型简化,包含保护与控制功能,并能正确反映机电暂态特性。基于PSCAD/EMTDC,对直流风电机组详细动态模型和简化动态模型的仿真结果进行对比分析,验证了后者建模的准确性和仿真的快速性。在此动态模型的基础上,可构建直流型风电场仿真模型,实现直流型风电场的动态长过程仿真分析。双馈风电机组对并网电力系统暂态稳定性的影响模式分析
摘要：分析了双馈风电机组（doubly fed induction generator,DFIG）的励磁特性和暂态响应特性,指出由电磁暂态特征主导的DFIG暂态响应过程快速灵活,不具备类似于传统同步发电机组的功角特性,使其与系统内的同步发电机组间无法构成互同步机制,揭示了DFIG与同步发电机在暂态行为上的本质区别。基于此提出了DFIG以类似于非线性功率源功率的方式参与影响系统暂态稳定性的基本模式,其有功功率和无功功率的暂态特性成为其参与影响系统暂态功角稳定性和暂态电压稳定性的基本方式。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了上述理论分析的正确性,指出DFIG将改变同步发电机组的暂态有功功率输出并导致系统惯性的缺失,从而影响系统内同步发电机组的功角稳定和振荡模式;另一方面,DFIG的暂态无功功率补偿能力决定了其对系统暂态电压稳定性的影响,同时通过改变同步发电机组的暂态有功功率响应来进一步影响系统暂态功角稳定性。计及限风特性与经济性的大规模集中充放电储能系统容量配置研究
摘要：我国风电呈现＂大风电、高渗透＂的发展态势,随着风电的大规模开发,既有电网调节能力渐显不足,风电与电网的矛盾急剧升级,导致大面积弃风甚至危及电网安全。利用储能系统可以实现能量的时空平移,从而达到减少弃风、提高电网及风电运行安全性和经济性的效果。首先基于风电场实测限风功率进行限风特性分析,在此基础上制定了储能系统多场景调控的场景划分原则;然后提出一种计及限风特性与经济性的大规模集中充放电的储能系统容量配置方法,该方法综合考虑了限风时段的差异性、限风功率的分布特征以及储能系统的电量效益、环境效益、投资成本和维护费用等因素;最后通过算例分析表明,考虑限风特性的多场景调控策略比单一调控策略的综合收益更优,进而验证了所提方法的可行性。中日韩电网关键技术发展及趋势分析
摘要：在能源互联网及智能电网发展趋势下,能源生产和能源消费正发生深刻变革,能源技术与电网技术也面临巨大的机遇和挑战。中（含台湾地区）日韩三国作为亚洲主要经济体,其电网发展和相适应的关键技术有其各自内在的需求与驱动力。通过研究中日韩三国电网发展现状,对各自电网关键技术进行对比分析,包括特高压、大电网仿真及运行控制、高级量测、用电与能效、信息通信技术等,基于三国电网技术特征、差异和优劣势,提出未来电网关键技术发展方向,并提出泛东亚电网互联的设想,为全球能源互联网和公司国际化战略提供技术支撑。电力系统稳定器PSS4B的参数整定及现场试验
摘要：为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节再次进行调整的矢量相加的方法。通过在PSASP平台搭建模型进行仿真,对比典型参数的PSS4B、PSS2B和通过新方法整定后的PSS4B这3个稳定器对各频段低频振荡的抑制效果,结果表明,采用新方法整定的PSS4B对各频段振荡的抑制效果都优于另外2个稳定器的效果。最后,根据现场实测陡河6号发电机三机励磁系统的滞后特性进行了PSS4B的参数整定,完成了国内首次PSS4B的现场投入实验,为今后PSS4B的投入和现场参数整定提供了依据。
