海上风电并网与输送方案比较
摘要：风力发电是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。大容量远距离的海上风电是未来风电发展的趋势。介绍海上风电系统的3种并网技术以及输电方式：高压交流、高压直流输电（high voltage direct current，HVDC）以及分频输电技术。工频交流海上风电系统一般适用于小规模近海风电场，HVDC和分频输电适用于大规模远距离海上风电场。分频海上风电系统是一种具有自主知识产权的本土技术，在目前的技术和经济条件下，分频海上风电系统是一种具有优势和竞争力的海上风电方案。主要对这3种海上风电并网的技术可行性、经济性以及效率等方面进行讨论，最后对海上风力发电技术进行总结和展望。并网型双馈异步发电机奇异诱导分岔型电压崩溃机理
摘要：双馈异步发电机（doubly-fed induction generator，DFIG）中含有各种时间尺度的机械量、电气量与控制量，暂态过程复杂，目前对其暂态电压崩溃研究尚未深入。该文针对DFIG的暂态稳定性问题提出规范化的微分-代数方程（differential-algebraic equations，DAE）模型，并依据DAE的奇异面理论研究风机发生暂态电压崩溃的内部机理。仿真分析表明DFIG不仅会由于状态量移出吸引域而出现典型的动力学失稳，还时常伴随出现2种瞬时的电压崩溃现象，即短路电流激增导致系统状态量接触到网络方程约束产生的奇异面，从而在局部失去代数方程解的唯一性；或由于直流母线电压的快速下降而致使系统无法顺利穿越电压零点。不同于以往同步发电系统中恒功率电源引入造成的系统奇异，DFIG发生失稳的机理主要同其与电网的连接强度密切相关。并通过基于规范化模型的数值仿真验证上述理论分析的正确性。基于定子电压定向的分频风电系统多机控制
摘要：为提高中远距离风电传输的经济性，提出一种新型分频多机控制策略。该系统通过一台交交变频控制多台同步风力发电机运行，并实现风电变频、并网。由于系统内各机组具有相同的定子电压，而其转子磁链方向不同，所以采用基于定子电压定向的控制方法。此外，提出一种改进的多机频率寻优方法和一种基于瞬时无功原理的数字锁相技术。前者可提高分频系统风能捕捉率和运行的稳定性，后者可解决分频系统中电压锁相不准的问题。最后，利用PSCAD搭建了由4台同步风电机构成的分频多机系统，验证了上述控制方法的可行性。一种基于云计算的电压暂降并行计算方法
摘要：随着电能质量监测点数量不断增多，监测网络持续扩大，电压暂降分析数据海量化、异构化、多态化，并呈现大数据趋势。传统的暂降事件逐个串行计算的方法已无法满足大数据的分析效率需求。Hadoop云计算是一种针对大数据分析计算的开源解决方案。介绍电压暂降数据分析传统算法的利弊，提出一种基于云计算平台下MapReduce编程框架的电压暂降计算方法，将不同暂降事件层次化并行处理，传入不同的映射值，计算出电压有效值，排序后用化简值整合并计算出电压暂降特征值。通过对2种方法的效率进行对比，验证了基于云计算平台的电压暂降并行算法的优越性。主动配电网的分层能量管理与协调控制
摘要：大规模的可再生间歇式能源并网，给配电网的管理带来巨大挑战。主动配电网通过对其进行主动管理和协调控制，实现间歇式能源的有效消纳。该文提出主动配电网的分层能量管理与协调控制体系，基于主动配电网的控制区域划分和信息模型融合，研究全局优化技术和局部控制模式，分析各控制模式的适用场景，给出全局优化启动的条件，实现局部控制模式的主动切换。最后通过对佛山主动配电网示范工程实例的仿真分析，验证分层能量管理体系的有效性。DG出力不确定性对配电网影响力分析的复仿射数学方法
摘要：风力、光伏发电受天气变化影响，功率输出具有随机性和不确定性。大量风力、光伏发电系统以分布式电源形式接入配网，导致了配电网潮流的不确定性。采用仿射数表达分布式电源出力的不确定性，提出了基于仿射数学的三相前推回代仿射潮流算法解决配电网不确定潮流问题。仿射数能够记录不确定变量之间的相关性，利用此性质提出了不确定变量相对影响力指标。采用33节点典型配电系统进行验证分析，结果表明，所提指标能够定量分析分布式电源出力不确定性对配电网各节点电压的影响情况。含光伏发电的配电网有功无功资源综合优化配置
摘要：针对配电网中光伏发电渗透率逐渐提高、而当前配电网光伏发电规划未充分考虑其无功调节能力的现状，研究将配电网中提供有功和无功的光伏发电、提供无功的电容器进行综合协调优化配置。考虑时序性和随机性，对光伏发电出力和负荷建立分时段多状态模型。以高于置信水平的年费用最小为上层规划目标函数，光伏电源和电容器安装位置和容量为上层优化变量，以高于置信水平的运行年费用最小为下层规划目标函数，每个时段光伏发电无功出力和电容器投切状态为下层优化变量，建立嵌入机会约束规划的二层规划模型。因为考虑光伏发电的无功调节能力以及运行中电源出力随负荷变化的调整，所以配电网损耗、电压等指标和目标函数计算更准确。采用分段二进制编码方式和精英保留策略遗传算法对二层规划模型求解。算例结果表明：配电网中光伏发电、电容器综合配置有利于提高资源利用率、减少投资和运行费用；充分利用光伏发电的无功调节潜力，有助于保证配电网经济安全运行；同时，若光伏发电配合微型燃气轮机等可控电源，可获得更好的投资与运行效益。基于多因子和合同网协调机制的微网多Agent混和能量管理方法
摘要：能量管理系统对微网的控制管理和优化运行具有十分重要的作用。通过合同网方法，对微网能量不同层次的协调控制机制进行研究，建立一种新型的基于多系统（multi-agent system，MAS）的集中与分布混合式微网能量管理系统；同时提出MAS下微网内Agent协作的多因子评价决策机制，从而构建了基于微网本地层发电单元自主控制与中央层多单元间主动能量协调控制相结合的微网系统能量协调控制框架。实验结果表明，利用所提控制系统，若干Agent参与的合同网方法和整个微网Agent参与的市场竞标方法可以实现微网能量不同层次的协调控制目标。孤岛微网中固态变压器间环流抑制研究
摘要：在未来可再生电能传输和管理微网（future renewable electric energy delivery and management，FREEDM）中固态变压器间会因输出电压偏差及输出阻抗的不匹配而产生环流，孤岛模式下尤为严重，为此，在下垂控制器中引入固态变压器（solid state transformer，SST）间输出电压偏差反馈调节，减小输出电压相角差和幅值差；采用基于模糊控制理论的瞬时环流反馈，进行动态虚拟阻抗调节，使得SST输出阻抗按额定功率精确匹配。仿真及分析表明，电压偏差反馈调节配合动态虚拟阻抗控制可以有效地抑制SST间环流，同时提高SST输出电压的稳定性。聚合空调负荷的温度调节方法改进及控制策略
摘要：空调负荷作为温控负荷的一种，具有能量转化及储存特性，该特性使空调成为最具需求响应潜力的负荷。通过对空调负荷的合理控制，可在不影响或少影响用户舒适度的前提下，使用较低成本达到降低峰荷，缓解供需矛盾。为此，针对参数相同或相近的空调集群，利用等效热参数模型分析传统温度调节方法造成聚合负荷波动的机理，提出一种改进的温度调节方法，该方法对空调集群中的单独个体进行设定温度上、下限的分离控制，有效克服传统温度调节方法造成聚合负荷波动的现象。同时设计了基于上述调节方法的调度决策模型。通过算例分析增／减负荷方案限制、聚合小组数目限制、调度决策目标大小对调度结果的影响，证明调度决策模型的可行性，为空调负荷参与系统运行提供方法支持。自动需求响应信息交换接口设计
摘要：自动需求响应信息交换接口是连接参加自动需求响应的用户自动化系统、电网公司的需求响应服务系统及第三方的聚合服务系统的实体。接口能实现需求响应各系统间的信息交换功能，是自动需求响应的关键技术之一。从需求响应业务分析出发，设计了接口的体系架构、层次模型和接口功能，通过接口的功能层、信息层和通信层实体间的密切配合，合理映射到物理网络后可进行高效、灵活、方便、安全的需求响应信息交换，对实现需求响应的自动化具有重要意义。基于慢同调的自适应主动解列控制（三）：实用方案设计
摘要：介绍一种利用广域测量系统（wide area measurement system，WAMS）量测信号，基于慢同调理论的自适应主动解列控制实用化技术方案，包括基于量测类噪声信号进行系统慢同调区域划分的流程；基于“角半径”和量测暂态轨迹信号的分层分区暂态稳定判别和失稳模式识别方法；解列控制策略以及孤岛功率辅助控制策略的生成方法。此方案不依赖于系统数学模型，是一种无模型化的方案。在IEEE-118节点测试系统上验证了所提方案的有效性。电力系统暂态功角失稳与暂态电压失稳的主导性识别
摘要：暂态功角失稳和暂态电压失稳是故障后系统失稳的两种表现形式，暂态功角失稳和暂态电压失稳现象有可能同时发生，正确区分这2种失稳模式是进行紧急控制的前提。分析大规模复杂电力系统输电断面的有功功率特性，基于功率全微分方程，提取了能反映系统失稳模式的主导系统变量。在此基础上，研究不同失稳模式与主导系统变量之间的关系，进而提出一种主导失稳模式识别方法。该方法能充分考虑系统的动态特性，仅利用实测数据进行计算。该方法物理意义明确，使用简单，计算速度快。仿真结果表明，运用此方法可有效识别系统的主导失稳模式。基于节点耦合关系解析的无功电压递归切割分区方法
摘要：合理的无功电压分区是确保电网安全运行和电压稳定的前提条件，为此，提出一种新的无功电压递归切割分区方法。基于网络阻抗矩阵方程，对节点间的耦合关系进行解析，给出了电源节点间的耦合关系表达式和电源节点对负荷节点的电压控制灵敏度指标。依据对节点耦合关系的识别，通过递归切割的方式将电网划分成若干分区。在每一递归切割分区过程，首先依据电源节点耦合关系将待分割区域内的所有电源节点分成两组，然后依据电源节点对负荷节点的电压控制灵敏度指标将待分割区域内的负荷节点映射到相应的电源节点分区。最后讨论了分区过程的中止条件判定问题，并通过IEEE118节点系统和实际电网系统对所提方法进行了算例分析。仿真结果验证了所提方法的有效性。基于多FACTS的网侧阻尼协调控制量化指标研究
摘要：研究多变量系统等效开环过程（effective open-loop process，EOP）理论在电力系统多柔性交流输电装置（flexible AC transmission system，FACTS）协调控制量化分析中的应用，并提出基于EOP的多FCATS阻尼控制器交互作用分析方法及量化指标。推导电力系统阻尼控制框架下的EOP，在此基础上建立用于多FACTS阻尼控制器分析的阻尼控制等效开环过程（damping control effective open-loop process，DCEOP）。提出基于DCEOP谱半径和多变量Nyquist推广定理的多FACTS阻尼控制器交互影响分析方法，可以判断系统中是否存在多FACTS阻尼控制器的负交互作用。进一步推导并提出基于DCEOP的多FACTS交互风险因子和交互作用因子，实现了多FACTS阻尼控制器协调控制及交互作用的量化分析。最后，通过算例分析验证了所提方法的正确性以及在实际电网中应用的可行性。“能源互联网”专题征稿启事
摘要：能源互联网是能源技术与互联网信息技术相结合的产物，涉及众多行业和技术的变革，是跨越多学科领域的综合系统工程。作为其核心的学科领域，能源互联网对电工学科的发展带来巨大的机遇和挑战，是电工学科未来发展的一个新方向。能源互联网将推动分布式发电、可再生能源、储能、新型电力电子器件、直流输电、电工新材料、电动汽车等关键技术领域产生重大突破，使电工学科的发展与国家的能源发展、产业变革、环境变化应对、科技创新等重大战略紧密结合，也使电工学科可以顺利迎接国际第三次工业革命和我国能源革命的新一轮浪潮。以此为重要契机，电工学科应高度融入并率先引领以“能源-环境-体制-信息-产业”多要素协调为背景的能源互联网相关技术的发展，在架构、理论、技术与应用等方面对能源互联网开展前沿性的研究。基于条件成本收益分析的长期备用规划与决策
摘要：备用容量规划对电力系统的异常状态和极端损失情形敏感，而传统的基于整体均值的可靠性成本和收益不能反映决策者对高损失-低概率事件的特别关注。将条件可靠性成本和收益的概念引入长期备用规划问题，在决策者关心的损失范围内进行条件成本收益分析，得到的条件最优备用容量能够反映决策者的风险偏好和经验。进行接受裕度校验，从条件总成本的角度确认是否接受最优备用容量，以及接受或拒绝该方案的确信程度。基于序贯蒙特卡罗模拟计算条件可靠性收益，进而求解模型。对IEEE-RTS79的算例分析表明：决策者的风险偏好对备用容量的规划有显著影响，随着关注的损失范围由整体平均转向极端不利，系统对备用容量的需求持续上升。考虑传输安全裕度的电力系统发电经济调度
摘要：对于考虑不确定性风电等新能源接入的电力系统调度，合理的潮流分布对降低线路过载风险、提高经济调度的鲁棒性具有重要意义。为此，提出传输安全裕度和备用可用性的概念，并建立考虑传输安全裕度的经济调度模型，通过引入合理的成本约束，保证运行成本与传统调度时相比不会显著增加。从传输安全裕度、备用可用性、安全裕度与运行成本的关系3个方面进行数值测试，验证方法的有效性。结果表明，该方法可提高传统调度中阻塞或重载线路的安全裕度，有效避免因线路传输容量限制而导致的备用不足问题，从而提高调度计划应对不确定性扰动的能力，因此该模型可获得安全性和经济性更好的平衡。
