电—热综合能源系统中能量的整体输运模型

促进可再生能源消纳、提高能源综合利用效率是电力和热力等能源系统可持续发展的重要途径。针对电力和热力两种异质能源系统在传统研究对象和分析方法上的差异性,引入理论,结合热电比拟方法,从热量输运的驱动力和阻抗的角度揭示了热系统中基本元件的本构关系,并从能量流的视角对其重新建模,结合热系统的拓扑结构,提出热系统的能量流模型来描述系统中热量的整体输运规律。在此基础上,同时考虑电—热综合能源系统中的能量平衡特性和热量输运的不可逆性,提出了电—热综合能源系统的整体能量流模型,统一了电能传输和热能输运的研究视角,揭示了系统中能量的整体输运规律。最后,针对一个简单的电—热综合能源系统,以最小化系统总煤耗为目标,应用能量流和互为边界的方法分别预测了风电出力情况,结果表明能量流法预测的风电出力更准确,从而验证了能量流法的可行性和必要性。     

火电厂发电成本与上网电价的研究

对于燃煤机组，成本构成中主要包括燃料消耗和维护费用，需要分别考虑设备的能耗特性和其它资金消耗特性。分析了电站主要设备和整个机组的能耗特性，研究了火电机组特性曲线的特点和主要的影响因素。对平均成本与边际成本的相互关系，它们在竞价中的作用，以及编制成本特性曲线需要注意的一些问题进行了研究。结论可供发电厂成本特性分析的实际应用参考。     

电子设备老化试验损失能量回收方法的比较与分析

传统的电力电子设备老化试验消耗了大量的能量,并且是增加制造业成本的一个重要部分。为了改善这种情况,用负载反馈系统将电力电子设备老化试验消耗的能量反馈给能量回收系统,并且根据被试设备的不同情况选择不同的解决方案。本文分析了近期文献提出的可行性思想,提出了实现电力电子老化试验能量回收的途径。所推荐的方法是以电流控制的电压信号换相器为基础并用传统的 PWM 策略进行调整。与其它文献提出的方法相比,这种方法增加了无功功率和电流谐波的补偿功能。为了囊括各种可能的用途,所提出的能量回收法中有相同的控制策略部分。通过典型的和有效的实验论证了不间断电源(UPS)、充电器、可调速电动机的老化试验损失能量回收方法。     

利用暂态能量流的次同步强迫振荡扰动源定位及阻尼评估

近年来,随着大量电力电子装置接入电网,次同步振荡越发复杂,难以准确判断振荡的主要诱发因素或元件。应用暂态能量流进行次同步强迫振荡扰动源定位及阻尼评估。提出了次同步振荡分析中暂态能量流的计算方法,将元件端口瞬时电压、电流从abc坐标系转换到xy坐标系计算暂态能量流。然后在汽轮发电机组多质量块详细模型下推导了能量流的组成,包括暂态能量和阻尼消耗的能量,说明了次同步振荡中暂态能量流和阻尼的关系,若元件吸收能量,则具有正阻尼。次同步强迫振荡中扰动源不断发出能量,通过计算网络中的振荡能量流和能流功率,即可定位扰动源。在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件下搭建了不同算例进行仿真研究,结果验证了所述方法的有效性。     

含有电力弹簧的微电网能量优化模型

提出一种含有电力弹簧的微电网能量优化模型。考虑电力弹簧作为微电网负荷调节的一种媒介,根据非关键负荷特性建立智能负荷的调节模型。根据风电出力和多种负荷预测曲线,对该能量优化模型进行分析计算;定量分析电力弹簧在计及储能充放电成本、弃风成本、电力弹簧设备折旧成本和负荷调节补贴的微电网能量优化中的作用。算例和仿真结果验证了所提能量优化模型的正确性和有效性。     

基于PSASP的综合能源仿真分析系统

综合能源系统(integrated energy systems,IES)近年来在世界范围内得到广泛关注。基于电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)的图模一体化平台,开展了IES仿真系统的研究,功能包含生产模拟分析、能量流稳态计算和动态仿真。生产模拟采用混合整数线性优化(mixed integer linear programming,MILP)方法,对包含传统电力、风电和光伏可再生能源、天然气、热力、储能等的IES实现多阶段优化分析。IES稳态能量流计算采用电-气-热能源子系统交替顺序求解方式实现,天然气、热力流体网络采用回路方程形式。以天然气为例,对回路法进行了分析,给出了IES稳态能量流分析的计算流程。对生产模拟、稳态能量流计算和动态仿真的一些关键技术环节进行了分析。     

我国的电力需求侧管理系统及技术应用发展

1我国的电力需求侧管理系统及技术应用历程 电力需求侧管理主要包括3大方面：节能技术和设备的推广应用；调荷技术手段和经济手段的应用；扩大电力市场，提高电力在能源消费中的比例。即对电力的消耗终端或使用电力的各种用户进行管理以提高其科学用电水平，同时提高电厂和电网运行的安全、经济水平。世界各国从电厂及电网建成初期就开始研究用电负荷特性，如在24小时内必须不间断供电的负荷，白天一班制生产企业用电，二班制生产企业的用电，以及可随机间断供电的电气设备，可控制在负荷低谷时用电设备等。     

基于关联特性矩阵的电网信息物理系统耦合建模方法

电网信息物理系统(电网CPS)中信息层和物理层的紧密耦合,使得信息或物理的失效都会对电网CPS的正常运行造成影响。文中提出了一种基于关联特性矩阵的电网CPS建模方法,对电力系统控制应用中信息流与能量流的复杂耦合关系和交互机理进行梳理与建模。该方法首先对实际电网CPS逻辑进行梳理与抽象,得到电网CPS基本分析单元;然后,采用多元组定量描述信息节点、二次设备节点和通信节点的外特性,采用关联特性矩阵的方法定量描述电网CPS中物理层、二次设备层、通信层、信息层内部及其相互之间的逻辑关联关系及特性,形成完整的电网CPS耦合模型。最后,基于电网CPS模型对实际电网CPS应用系统进行分析,说明模型的使用方法,验证模型的合理性和有效性。     

瑞典工业领域电力需求侧管理的潜力分析

风能和太阳能等可再生能源的不断增长突出了需求侧管理的重要性。未来,消费者的电能消耗要适应现有的发电能力以维持电网稳定和降低电力成本。分析了瑞典、丹麦、美国3个国家实施需求侧管理为用户节约用电成本的潜力,对瑞典工业领域约11个不同行业的需求侧管理的潜力和局限性进行了研究,给出了一些行业的生产过程电力消耗的描述,提出了针对不同行业需求侧管理的可能性和局限性。     

一种改进的PWM方法在APF中的应用

在有源电力滤波器中，直流电压的控制对其补偿效果有重要的影响。由于能量交换以及设备各部分的损耗，直流电压总是存在一定的能量脉动，恶化了谐波补偿效果，传统的增大电容器容量的解决办法增加了装置成本和安装空间。文中以并联有源电力滤波器为例提出一种改进的PWM方法，采用前馈控制消除直流电压波动对变流器输出交流电压的影响，使有源电力滤波器获得了理想的补偿效果。仿真和试验结果证明了该方法的有效性。