主动配电网中云计算资源的优化配置模型
摘要：主动配电网允许高渗透率的分布式电源、电动汽车、智能家居等可控元件,以及智能电表、同步测量单元等监测元件的接入。这些元件的大量接入,使得主动配电网对信息存储、计算等信息与计算（information＆computation technology,ICT）资源的需求与日俱增。云计算作为一种新的ICT资源的商业化提供模式,在技术和经济两方面较传统的ICT资源配置方案更具优势。文章具体研究了云计算提供商的定价策略,并基于云计算的商业模式,针对主动配电网中不同电力系统应用对ICT资源的需求特性进行应用分类。基于以上分类与定价策略,提出主动配电网中云计算资源的优化配置模型。通过算例展示了云计算的商业模式在降低主动配电网ICT投资成本,实现计算资源互补方面的潜在应用效果。主动配电网规划中的负荷预测与发电预测
摘要：负荷预测和发电预测是配电网规划中的关键环节,是变电站、网架规划重要计算依据。考虑主动配电网下新型负荷和分布式电源接入等因素,提出适用于主动配电网的概率型负荷预测和发电预测方法。首先全面分析了主动配电网的负荷分类,提出含友好负荷的整体负荷预测方法;其次构建主动配电网分布式电源装机容量及分布预测模型,考虑分布式电源出力的概率特性,进而提出分布式电源可信出力预测方法;最后以负荷预测和发电预测结果为基础,分析了新型负荷和分布式电源对主动配电网规划的影响。基于IGDT的有源配电网鲁棒恢复决策方法
摘要：由于分布式电源（distributed generator,DG）的接入,有源配电网运行的不确定性显著增大。其中,负荷需求及DG出力的不确定性对于恢复策略的制定影响显著。为此,提出一种基于信息间隙决策理论（information gap decision theory,IGDT）的配电网故障下失电负荷恢复的鲁棒决策模型。对于给定的不确定参数变化集,该模型给出的策略可以保证恢复结果不差于某一预设的最低可接受度。基于该模型,开发了以恢复更多失电负荷为目标的鲁棒恢复程序。最后,采用PG＆E 69节点配电网算例系统对于所提方法进行了分析验证。考虑可再生能源出力不确定性的微电网能量优化鲁棒模型
摘要：为了实现含可再生能源的并网微电网经济运行,提出了出力不确定集,并综合考虑＂源储荷＂协调调控,构建了广义能量优化鲁棒模型。模型采用多阶段求解策略,其中端点场景根据设计的生成规则产生,而二层规划问题则转化为单层非线性数学结构进行求解,得到使交互成本最大端点场景下社会效益成本最小的经济运行调度方案。算例验证了模型和算法的可行性,可为调度提供决策参考。此外,仿真结果还表明：微电网向主网购电价格大小会影响交互功率传输量;而售电价格与其比值的增加在一定程度上会减少系统总的社会效益成本。基于改进万有引力搜索算法的微网优化运行
摘要：微网为分布式电源并网提供了有效的技术途径,微网的优化运行是微网领域的重要研究课题。综合考虑经济成本、环境效益和网损等多个运行指标对微网的优化运行进行数学建模;通过引入反向学习机制、精英策略和全局记忆性,提出基于改进万有引力搜索算法的微网优化运行方法,并将其应用于解决多目标多约束的微网优化运行问题;最后,通过算例验证了所提出的算法的正确性和可行性。考虑安全性与可靠性的微电网电能优化调度
摘要：考虑微电网的安全与经济、节能与环保、效率与可靠等诸多因素,同时为消除间歇性发电设备出力、负荷以及系统设备的不确定因素带给微电网的影响,实现微电网的负荷最优分配,在满足系统约束条件下,建立考虑不确定因素下含低估或高估费用的微电网经济调度模型。模型中设置了满足系统安全性与可靠性的电压安全裕度与失负荷率的安全约束指标,同时利用改进的膜计算算法求解该数学模型。实际算例分析了微电网经济性与不同置信水平下安全、可靠约束指标的关系,验证了所提模型的正确性和求解方法的有效性。微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略
摘要：对于采用主从控制策略的微网系统,如何实现并网/孤岛工作模式之间的无缝切换是一项亟待克服的技术难点。首先介绍微网系统的基本结构和工作模式,结合微网系统并网/孤岛工作模式切换时的工作特征,提出一种改进的电压环调节器结构。即根据能量守恒原则,在工作模式切换前预先估算并设置调节器的输出需求,可较好地解决切换过程中微网母线电压的震荡和电流冲击等问题。其次,提出一种适合微网的软件锁相方法,保证各种切换条件下微网母线电压相位的连续性和平顺性,为不同工作模式间的无缝切换奠定基础,并对储能变流器的控制参数进行了优化设计。最后,建立微网系统的仿真模型和完善的实验验证平台,仿真和实验结果共同验证了所提控制策略和锁相方法的有效性和优越性。微网中并联逆变器的环流控制方法
摘要：环流抑制是逆变器可靠并联运行的关键技术,针对微电网中的共直流母线冗余并网逆变器的并联运行,提出了一种基于零序电压差补偿原理的零序环流控制方法。首先分析了并联逆变器间零序环流等价模型,根据单台逆变器的零序电流反馈量和无差拍电流控制方法直接得到并联逆变器间的零序电压差补偿量。然后通过调节该单台逆变器的零序电压使并联逆变器间的零序电压差接近零,实现抑制零序环流的目标。最后,仿真和实验结果验证了所提零序电压差补偿原理和零序环流控制方法的有效性。直流配电系统保护技术研究综述
摘要：直流配电系统适用于分布式电源多点接入,可促进直流家电和＂直流生态住宅＂的发展,是配电领域新的发展方向。继电保护技术是直流配电系统发展的关键技术之一,目前尚处于起步阶段,亟需深入研究。该文旨在系统地介绍国内外直流配电系统保护技术的研究状况。介绍了目前直流配电领域的三种保护设备,总结直流配电领域保护的研究现状,包括地铁、舰船直流配电的保护和直流配电系统的保护;重点介绍了直流配电系统故障定位和隔离,以及典型直流配电系统的整体保护配置方案。指出了目前直流配电系统保护亟需解决的关键问题和未来的发展方向。考虑储能电站运行特性的配电网距离保护的整定优化策略
摘要：储能电站接入配电网后,配电网的潮流发生改变,线路原有距离保护的动作特性将受到影响。为此,根据储能电站运行特性,对配电网距离保护进行了分析与改进。根据储能电站在恒功率控制模式下输出故障电流的2种情况,从阻抗继电器动作特性的角度提出了最大保护阻抗的分析方法。综合考虑储能电站作为分布电源和作为负载充电时的2种运行状态,采用修改保护定值的方法来优化保护性能,从而保证距离保护II段的动作特性不变。针对2个含储能电站的实际配电网络进行仿真与分析,分析结果验证了所提方法的准确性以及优化策略的正确性与可行性。管制市场中激励分布式能源发电的电能虚拟存储政策
摘要：可再生、清洁能源分布式发电（distributed generations,DGs）,是能源、环境可持续发展的重要途径之一。在管制的电力市场中,用户自建分布式能源会影响自然垄断的电网企业的利益。中国国家电网公司已经开放DG并网,为此,需对DG并网后的计量、计费、管理政策等进行深入研究,提出一种适应管制电力市场的电能虚拟存储政策模型来推行电能虚拟存储政策。该模型应能确保用户自建分布式能源对电力企业利益的影响在其可接受范围之内,而且能够最大程度激励用户自建分布式能源。然后通过对该政策模型的参数优化确定了最优模型参数和所有用户自建分布式能源的容量。为促进该项政策的实施,在不同的阶段,通过提高允许的政策参数,逐步提升对用户自建分布式能源的激励力度。最后通过算例验证了所提模型的适应性和有效性。电动汽车最优充电模型及其近似求解方法
摘要：为优化电动汽车（electric vehicle,EV）充电方案,降低充电成本,在机组组合模型（unit commitment,UC）的基础上,提出了电动汽车最优充电模型。针对该模型,提出基于最小边际成本的近似求解算法,根据UC结果计算各调度时段的边际发电成本,优先调度EV在平均边际发电成本最小的区间充电。若现有开机机组不能满足EV的充电需求,则按照新增发电成本最低的原则优先开启满负荷状态下平均耗费最低的机组。以上过程迭代进行,直至所有EV充电完毕。仿真结果验证了该模型及求解算法的有效性,此外,算例分析表明,EV平均充电成本随EV渗透率的提高而增加,且快充模式对应的充电成本最低。梯度式变步长MPPT算法在光伏系统中的应用
摘要：针对光伏系统最大功率点跟踪技术的研究和应用现状,提出一种梯度式变步长扰动观察法。该方法基于梯度寻优思想,在扰动过程中按照P-U特性曲线的斜率可自动改变扰动步长,进而提高系统寻优效率。但由于扰动观察法自身存在缺陷,在外部条件出现剧烈变化时,可能存在误判问题并最终导致故障。为解决该问题,在梯度式变步长扰动观察法基础上引入功率预测算法。基于该扰动观察法的控制策略,利用Matlab/Simulink对光伏系统的静、动态特性进行仿真,验证该方法的可行性。并在10 kW样机上进行实验研究,结果表明该方法具有很好的动、稳态性能,能有效地消除误判,实现最大功率点跟踪。基于伪量测型协调变量的分布式状态估计算法
摘要：电力系统状态估计在实际工程中通常由各控制中心采用区域状态估计模式独立完成。考虑到在电网分层分区的控制管理模式下,多样化的电网信息本身就是按照分层分区的分布式模式采集的,分布式状态估计无疑是更加适应该体系的状态估计运行模式。利用集中式优化问题的一阶KKT条件分解技术,实现状态估计任务的分解。为保证在边界上相邻分区状态估计结果的一致性,引入描述边界协调项的等式约束。另外,将上述边界等式约束处理成零功率注入伪量测,以简化分区之间的数据交换,便于重用已有状态估计器。为了尽最大可能维持各个分区计算的独立性,该文给出了协调侧Lagrangian函数梯度的两步式计算方法,并结合Newton-GMRES算法完成求解。最后,通过IEEE标准系统的测试,验证了所提方法的有效性。可控高抗分相抑制过电压和潜供电流的暂态控制方法和策略
摘要：提出在超/特高压长输电线三相不平衡、单相接地和非全相运行等不对称情况下,采用可控高抗分相投切的控制策略来抑制非故障相过电压,改进了传统的全相调节方式,提高了电压稳定性和控制灵活度。为降低超/特高压线路潜供电流大小,改善单相重合闸条件,提出可控高抗分相调节下中性点电抗的联动控制方法,实验对比了不同控制策略的调控效果、验证了方法的有效性。广域闭环控制系统时延的分层预测补偿
摘要：电力系统广域闭环控制的反馈信号及控制信号均通过网络传输,控制网络的时延很可能恶化控制效果甚至导致系统不稳定。为此,对广域闭环控制系统依据功能进行分层并分析闭环时延的产生,进而提出一种分层预测补偿方法,该方法将时延补偿与闭环控制系统的实现相结合,使用预测方法为控制策略提供近似的实时数据,使时延的影响与闭环控制策略隔离以保证控制效果。详述该预测方法的特点,并以自回归算法为实例阐述了其实现方法。搭建了RTDS硬件在环测试平台,并分别以实测时延和随机时延进行测试。结果表明,所提出的分层预测补偿方法能有效补偿固定的或随机分布性的闭环时延,减小了时延对控制性能的影响。基于时频变换的同步发电机参数辨识方法
摘要：为获取准确的发电机参数尤其是暂态及次暂态参数以满足电力系统日益精细化的仿真要求,提出一种基于时频变换的同步发电机参数辨识方法。该方法首先将时域内的发电机微分方程组变换为频域内的代数方程,消去中间变量并经适当变形后再将原方程变换为时域内的积分方程。之后利用最小二乘法辨识出积分方程的系数,进而根据积分方程系数与发电机参数之间的关系求解出发电机参数。该法适用于大扰动试验,能较好地克服环境噪音和数值计算噪声对辨识的干扰,解决辨识结果不稳定的问题。结合机组投运前必做的甩负荷试验开展的辨识实例表明,所提算法具有较高的辨识精度和收敛性,便于工程应用。典型单相非线性负荷的精确谐波模型及其谐波衰减特性
摘要：针对基于不可控桥式整流电容滤波电路的单相非线性负荷,建立精确的频域谐波模型,该模型得到仿真和实验的验证,可用于对该类非线性负荷的谐波衰减特性进行研究。通过基于模型的分析研究,提出2个表征谐波衰减特性的新指标,即电路导通角衰减系数和电压峰值衰减系数。仿真结果表明,这2个指标与该类非线性负荷的电流谐波总衰减系数有较好的相关性,可以较好地反映系统电压畸变对该类负荷电流谐波特性的影响,揭示了其谐波衰减效应发生的原因,并在一定程度上实现了对非线性负荷谐波衰减效应的定量分析。
