基于边缘计算的主动配电网功率自动补偿方法

为降低主动配电网运行网损与成本,提升其分布式电源消纳能力,研究了基于边缘计算的主动配电网功率自动补偿方法。设计包含终端设备层、边缘计算层、信息管理层与云计算层的主动配电网自动管理平台,实时监控主动配电网各设备的运行状况,运用边云协作模式实现平台对设备信息数据的采集、存储及预处理,并结合最低线路总网损目标函数,由云计算层建立双层规划主动配电网功率自动补偿模型,通过边缘计算层运算该模型后,完成主动配电网功率自动补偿。实例分析结果表明,该方法可有效降低主动配电网的总线路损耗,提升其运行的经济性,改善分布式电源消纳水平,运算的收敛性能好、精度与效率较高,CPU消耗量低,可保障主动配电网的低成本与安全稳定运行。     

计及EV和电池储能的能源调度策略

为了降低家庭用电成本，将两阶段随机规划应用于家庭能源管理系统，优化电动汽车和电池储能设备的调度策略。随机规划的决策变量是电动汽车和电池储能设备的充放电功率。为了创建随机场景，使用人工神经网络随机生成光伏系统的发电量、家庭用电负载、实时电价等随机变量。通过不同调度方案的实验，深入分析了退化成本、充放电率、电池成本对调度结果的影响，通过随机解度量值(VSS)来分析随机规划方法的效率，最后证明了考虑电动汽车和电池储能设备能源调度策略能够有效降低用电总成本。     

计及协同调峰的新能源供电出力调度模型设计

考虑当前模型在新能源供电出力调度中存在难度大、经济性差的问题,设计了计及协同调峰的新能源供电出力调度模型。利用协同调峰的方式,规划居民的用电时段,根据不同的时间尺度,制定了新能源供电出力调度计划。采用非参数估计方法,拟合处理了储能额定功率和最小容量,使用粒子群算法,寻找储能配置目标函数的最优值,得到新能源供电系统中蓄电池的使用寿命,完成新能源供电系统的储能容量配置。以供电系统的最小运营成本为目标函数,构建了新能源供电出力调度模型,通过柯西变异算法改进了粒子群算法,实现了新能源供电出力调度。算例结果表明,文中调度模型在新能源供电出力调度中能够降低调度难度,有效提高新能源供电出力调度的经济性。     

SOA架构电力主网调度自动化图模数一体化系统研究

为了提高电力主网调度自动化水平,提出基于SOA构架的电力主网调度自动化图模数一体化系统设计方法。构建电力主网调度自动化图模数一体化系统的功率因素和功耗参数解析模型,结合输电控制的载荷测量方法进行电力主网调度自动化图模数估计,采用传感器进行电力主网调度自动化图模数一体化系统的阻抗比与振荡阻尼特征参数采集,构建电力主网调度的算法模型,运用SOA架构建立电力主网调度自动化图模数一体化系统的底层数据模块,构建物联网ZigBee组网协议,实现对电力主网调度自动化图模数一体化组网控制,通过差异性特征检测,实现对电力主网调度自动化图模数融合数据的聚类处理,完成SOA架构电力主网调度。测试结果表明,采用该方法进行电力主网调度的自动化图模数一体化融合性能较好,电力主网调度的输出增益较高,系统可靠性较强。     

新型电力系统下的源—网—荷—储能协调优化模型研究

为实现配网系统一体化协调的管控目标，提出了一种基于新型电力系统下的“源—网—荷—储”协同优化的方法。结合发电源、配电网络、用电负荷及储能设备的运行特点，制定出针对性的评价指标，运用遗传优化算法对本文的优化模型进行仿真训练，模拟出各机组的出力情况及负荷时序的变化。仿真结果表明，利用本文所提的模型及相应的评价方法，既能节约主动配电网的综合成本，又可以提高新能源消纳比例，提升配网系统的综合效益。     

基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统

以实现混合储能平抑控制为目的，设计基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统。该系统采样层利用滤波器和负载电路获得混合储能实时模拟量；将该模拟量输入到检测电压、电流电路内并传输到采样保持器内，利用该保持器将模拟量放大存储后，获得特定时间点上的储能模拟信号；将该信号输入到PLC内的多目标储能调度模型内，利用该模型对电能存储实施合理调度并对比控制目标库后获得调度结果，将该结果传输给双向DC-DC变换器即实现混合储能输出功率控制。实验表明，该系统具备较强信号采集能力和通信传输能力，且有效实现微电网储能平抑控制。     

改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划研究

研究基于改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划方法,以期缩短输配电网网损、降低运行成本、保证电力系统稳定运行。以总投资与运行成本最小、分布式电源有功网损最低、电压稳定裕度为目标函数,结合分布式电源的容量、电压、电流约束条件,建立输配电网分布式电源规划模型;应用改进粒子群算法,通过初始化粒子群参数、例子迭代次数及速度设定、粒子潮流和网损计算、粒子适应值分析等步骤,求解分布式电源规划模型,输出最优规划方案。实验结果表明,该方法可以实现输配电网的电源规划,规划后输配电网电压稳定,所产生的有功网损小,可降低输配电网的总体运营成本,更好地满足实际电力工作需求。     

双碳量约束下智能电网多目标分层节能选择规划方法

为了实现智能电网节能减排的目的,提出双碳量约束下智能电网多目标分层节能选择规划方法。建立双碳模型,明确区分再生塔和吸收塔处置的二氧化碳量;以智能电网的最大净收益为目标函数,确定双碳模型约束条件;从日前调度和实时调度2个方面,搭建基于双阶段调度的规划模型实现碳采集机组以及风电机组协调优化,实现智能电网多目标分层节能选择规划。实验结果表明,该方法应用的双碳模型更具经济性、高收益低排放优势;该方法在联合模式运行下,只要1组储能电池即可实现惩罚成本为0,此时收益价值较高;该方法规划后可显著降低CDM、ET两种贸易交易价格提高后的电网碳排放量。     

煤矿井下远距离本安供电技术

基于煤矿井下本安电源远端供电能力较弱的问题,根据现场点对点供电的集中式供电模式,分析了本安设备在现场工作时因电源供电能力不足引起的故障现象,并分析本安供电能力降低的原因。从本安设备瞬态特性和供电线缆内阻2个角度,在保证电路本安特性的前提下,提出了抑制本安设备冲击电流和通过线路中间提升电压以降低线路损耗的方法来提高本安电源远端供电能力。试验表明:通过该方法可有效提高本安供电系统的远端供电能力,在同等输出功率条件下可有效延长供电距离。     

GPS调度管理系统应用

矿山GPS调度管理系统对卡车、电铲等进行实时动态优化调度,其主要功能就是通过对露天矿主要采运设备的位置、状态、物料等信息的采集,实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪与显示,优化调度卡车运行,及时准确地查询统计当前生产情况,从而起到优化车队运行、准确执行生产计划等作用,以此达到提高矿山产量、节省费用、取得较高经济效益之目的。     

基于供需弹性和储能的风能优化调度方法研究

随着新能源建设的不断推进,提高新能源利用率是电力系统能源结构优化和调度的主要任务。从储能优化的角度出发,结合供需平衡的特点,建立了新能源弹性供需调度模型,分析了新能源和储能系统的联合供需平衡裕度,以新能源建设成本、运行成本和折旧成本最小化为目标,进行了储能系统的优化调度研究。仿真结果表明,本文提出的优化调度方法能够有效弥补原能源系统的不足,提高能源利用效率。     

太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术

太阳能光伏发电储能效果，对保证发电稳定性具有重要意义，为此，提出了太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术。分析太阳能光伏发电系统储能器件的储能特性，提出太阳能光伏发电系统能量管理策略；通过构建目标函数，以负荷需求能量为约束条件，建立太阳能光伏发电系统储能容量优化模型，并对其进行求解获取最佳太阳能光伏发电系统储能容量优化结果。应用结果表明：该技术可有效增加太阳能光伏发电系统的储能容量，降低其负荷缺电率、能量浪费率以及入网波动率，提升系统供电可靠性与运行稳定性，经济性较好、应用价值较高。     

新能源电力系统复合储能多目标优化研究

针对当前新能源电力系统复合储能单元的性能不能满足电力系统的发展要求问题,设计基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法。分析光伏发电单元与风力发电单元结构特征,构建了复合能源容量数学模型;分析了当前新能源电力系统运行要求,确定了复合储能优化目标函数;使用机会约束规划技术,完成了目标函数的求解过程。至此,基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法设计完成。构建算例实验环节,实验结果表明:机会约束优化方法可同时完成多个目标的优化过程,进一步提升复合储能单元使用效果。     

基于碳中和的源网荷储协调调度优化模型研究

气候变化已经成为当代人类社会面临的最大挑战。2020年以来，以控制全球温升15 ℃为目标，部分国家陆续提出各自的碳中和战略。而电力行业作为碳排放占比较大的行业，如何有效地减排成为主要研究对象。从源网荷储协调调度着手，在传统的调度模式中，考虑碳排放强度最低目标，从而给出基于碳中和的源网荷储协调调度优化模型，并给出具体算例加以验证。结果表明，本文中的模型具有一定的现实意义。     

基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统

以实现电力设备数据实时采集和通信为目的,设计基于物联网技术的电力设备数据实时采集系统。依据标识体系感知和采集电力设备的运行状数据,并对数据进行标准化化处理,通过物联网将电力数据传输到数据整合层,通过加权队列调度算法解决电力设备数据在通信传输时,突发数据流量产生的网络拥塞问题,并对横向和纵向进行整合、存储。测试结果表明,该系统可靠完成电力设备不同运行状态下的信号数据采集,采集结果的有效值误差和峰值误差小,最大程度降低拥塞率,保证数据实时通信。     

考虑多变量特征指标的配电网可靠性评估模型

以提高配电网可靠性评估精度及效率为目标，设计基于多变量特征指标的配电网可靠性评估模型。将配电网看作以电源点为根的树结构，编码拓扑网络节点和支路，明确节点在配电网中的位置；立足配电系统与电力用户实际用电情况，从负荷供应、持续供电、供电修复等方面构建多变量特征指标；计算功率与电压运行状态参数、网络参数的内在关联，在最低停电经济损失与最少停电量基础上，使用潮流计算方法创建配电网可靠性评估模型。实验结果证明，所建模型极大地降低了可靠性评估复杂性，评估准确性与时效性均满足配电网故障诊断标准，可广泛应用于现实场景下配电网运行状态分析中。