混合型孤立微网全寿命周期经济性评估

混合型孤立微网具有节能环保、供电可靠性高等优点。针对包含风力发电机、光伏电池板、储能电池和柴油发电机的混合型孤立微网,结合全寿命周期理论,建立系统从投资建设、运行维护到回收利用全寿命周期内的经济性评估模型。提出了用于衡量混合型孤立微网全寿命周期经济性的评估指标。通过算例分析,研究了混合型孤立微网采用不同调度策略时的全寿命周期经济性情况,对比了混合型孤立微网与传统孤立供电系统全寿命周期经济性的差异。研究结果体现出混合型孤立微网在节能与经济性方面的优势,同时验证了所提全寿命周期经济性评估模型的可行性与有效性。     

全寿命周期管理在接地网设计中的应用研究

把全寿命周期管理理念引入到大型接地网设计阶段。通过全寿命周期成本计算,在保证接地系统安全可靠的前提下选择接地材料的材质、截面和接地网降阻方案;运用全寿命周期成本分析对接地网性能参数评价标准进行了优化,提出了变电站允许最大地电位升可提高到5 kV。     

并网型微网的优化配置与评估

在考虑微网并网性能指标的情况下,通过微网配置和运行联合优化,提出一种并网型微网优化配置方法,实现微网全寿命周期成本最小。首先,采用自平衡度、冗余度、可再生能源利用率等指标作为约束条件参与配置优化,从不同角度评价微网并网性能;其次,针对风光资源的不确定性,采用场景生成和场景缩减技术在多重随机场景下修正配置方案,以提高微网配置方案的鲁棒性;最后,采用实际工程数据对微网配置进行优化,并对配置方案进行分析和评估。     

兼顾网损优化效益与投资成本的SNOP容量规划方法

智能软开关（soft normally open point, SNOP）在配电网潮流控制方面具有强大能力,但是SNOP极高的投资成本限制了其在配电网的应用。提出一种综合考虑SNOP网损收益及投资成本的最优规划方法。首先,基于SNOP寿命周期,按时间序列合理构建电网运行场景,根据SNOP及系统运行状态约束,分析不同容量条件下SNOP的降损收益;其次,根据模块化多电平换流器拓扑结构对SNOP成本进行详细分析,对SNOP容量与成本关系进行线性拟合;最后,充分考虑日常运营中降网损收益与SNOP投资运行成本,给出SNOP最优安装位置与容量配置的规划方案。仿真算例表明,受SNOP高投资运行成本限制,在大多数仿真条件下配电网仅安装一个SNOP为可行规划方案,可为主动配电网规划提供参考。     

单/三相光储型多微网并离网切换策略

随着微电网工程的推广应用,多个地域邻近的单微电网因某种需求而互联形成多微网系统。由于多微网系统拓扑结构复杂,具有多种运行模式,如何实现多微网系统在多种运行模式下灵活无缝切换成为亟待解决的问题。针对单/三多微网系统,提出相应的并离网切换策略,包括主动并网转离网、被动并网转离网和离网转并网策略。其中并网转离网切换策略针对单相微电网接入引起的离网多微网系统三相功率不平衡问题,提出单/三相多微网联络线功率调节算法;离网转并网策略考虑系统容量提出并网顺序方案。最后基于广东省绿色能源技术重点实验室(CET LAB)多微网平台对所提策略进行实验验证,证实了所提策略的有效性和实用性。     

串联结构多微网并离网模式切换控制策略

相邻区域内的微电网因互联互供所需可组成多微网系统。在研究单微网的锁相环控制、联络线功率和相位调节的基础上,针对串联结构多微网的结构特点,提出一种多微网并/离网模式切换控制策略。对于离转并模式切换,在不同初始相角和储能频率参考值的情况下,计算相应的离转并切换时间。对于并转离模式切换,根据主动和被动并转离两种情况,对子微网储能输出功率和联络线功率进行调节。仿真结果验证了该控制策略可实现串联结构多微网并/离网模式快速切换。     

高科技工业园区与传统城区配电网投资收益比较分析

为评估电力企业资产的投资收益能力,将全寿命周期成本管理理论运用于配电网系统。通过平均电价、投资成本、投资收益、全寿命周期安全效能投资收益等评价指标的计算对所选择的典型配网区域进行比较分析,深入挖掘已有配网资产的收益能力及影响资产收益的关键因素。计算结果表明了由于单位容量投资高的配电网在运行阶段具有高可靠性、低损耗、低运维费用的特点,要比单位容量投资低的配电网具有更高的投资收益,同时也证明了将全寿命周期成本管理理论用于配电网投资收益评价的必要性和有效性。最后根据分析结果给出相应的配网投资建议,为配电企业及时调整资产投资策略、提高市场竞争能力提供理论支持。     

基于LCC的城市配网网架优化方案比选

将全寿命周期成本理念引入城市配网网架优化规划中,结合西宁市城市网架优化案例,采用全寿命周期成本(LCC)最小的思路选择网架构建方式,以追求全寿命周期内系统成本最小值。     

基于主从博弈的多主体投资多微网系统优化配置

随着越来越多微电网协同运行,微网与微网间、微网与配网间电能交互过程愈发复杂,同时也影响着微网运营商及配网运营商的投资利益。为了探索两者间联合投资的最佳规划策略,提出一种基于主从博弈的多主体投资多微网系统优化配置方法。首先,在多微网系统模型基础上,构建考虑多微电网运营商运行成本、经济收益,以及配电网运营商投资微电网成本、延缓配电网升级及售购电收益的函数模型。然后,分别以多微网系统支付函数最小和配网收益最大为目标建立主从博弈模型,并提出自适应遗传算法与粒子群算法相结合的算法,求解多微网系统分布式电源最优配置。最后,通过4组方案进行对比实验,证明了所提规划方法能更好地平衡多微网运营商和配网运营商间的收益。     

计及电池寿命损耗的多能源微网储能优化配置

储能容量的优化配置是提升多能源微网系统经济性和安全性的重要手段.针对容量配置问题,提出了一种以储能投资置换成本和运行成本等年值最低为目标函数、计及电池寿命损耗的多能源微网储能容量双层优化配置模型,其上层模型对储能容量进行优化,下层模型对系统运行策略进行优化.可在规划阶段详细考虑含储能多能源微网的经济优化运行,并构建了电池寿命损耗模型,对运行中的电池寿命损耗进行了量化评估.算例结果验证了所提储能配置方法对电池使用寿命和多能源微网经济性的提升效果.     

配电网资产管理综合绩效评价体系研究

随着经济社会不断发展,传统的管理理念已不能适应新形势下电网发展的要求。资产全寿命周期管理着眼于延长电网资产的经济寿命,使电网资产全寿命周期的成本最低。以澳大利亚Powerlink公司和国家电网公司的管理为例,介绍了国内外配电网资产管理研究现状。介绍资产综合绩效评价体系的建立过程与评价方法,遵循系统性、实用性、独立性、定量性的原则选取评价指标,构建数学模型,计算全寿命周期效益和成本,以及效益成本比。介绍了基于全寿命周期综合绩效评价结果的导向型投资分配方法,根据综合配电网投资发展策略构建配网投资分配模型,对不同配网投资进行分配。以位于A市城区核心区的资产集合绩效评价为例,具体介绍绩效评价体系及投资分配方法的应用。     

基于改进粒子群算法对混合微网电源容量的优化

通过在全寿命周期成本经济性模型引入微源选择的影响因素,并改进了结合模拟退火算法的粒子群算法,对多电源混合微网各微源容量进行最优配置.仿真计算结果表明,本文提出的经济性等值模型很好地实现了微电源的优化配置,改进的模拟退火-粒子群算法有较好的收敛率.     

基于全寿命周期理论的变电站环保投资经济性评价

针对目前变电站工程环保投资明细及标准尚未统一、环保投资效益分析尚未系统开展的现状,提出了基于全寿命周期成本理论(LCC)的变电站环保改造经济评价方法,基于LCC的变电站环保投资计算方法的构建,对变电站环保投资LCC构成和变电站环保投资效益进行了分析,并结合某110 kV城中变电站改造开展了实例研究。结果表明:环保投资LCC主要取决于初始投资和运行成本。借助LCC模型可确定变电站环保投资的成本,为全寿命周期管理优化提供依据,达到经济成本与环境效益最优。     

基于全寿命周期的变压器成本风险评估

根据变压器全寿命周期的周期划分,将变压器全寿命周期成本划分为初始、运行、检修、故障及报废5个部分成本并建立其对应的模型。通过分析建立初始成本与全寿命周期成本的关系并优化得到最优的初始投资成本。通过分析变压器全寿命周期成本中的风险因素,利用模糊层次分析法建立了变压器全寿命周期成本风险评估体系。     

不同电价机制下家庭型微电网全寿命周期的经济性分析

随着微电网技术的不断发展,家庭型微电网逐步受到关注。考虑到家庭用电功率和用电量的限制,家庭型微电网全寿命周期的经济性分析是一个值得研究的重要问题。在此背景下,考虑到经济性与所采用的电价机制密切相关,针对采用阶梯电价和峰谷电价2种机制,提出家庭型微电网全寿命周期的经济性分析方法。首先分析这2种电价模式下的投资成本和投资收益,在此基础上建立用于家庭型微电网经济性分析的数学模型,并以广州地区一个家庭型微电网系统为例来分析全寿命周期下的经济性。计算结果表明,家庭型微电网的经济性在相当程度上受投资成本的影响;在家庭型微电网系统设备容量配置已经确定的前提下,其经济性水平与用电负荷和用电量呈正相关,且受电价机制影响。     

考虑共享模式的市场机制下售电公司储能优化配置及投资效益分析

以售电公司购电成本最小为目标,提出了一种市场机制下基于全寿命周期理论的售电公司储能优化配置及投资效益分析方法。综合考虑了中长期合约市场、日前集中竞价市场、实时市场、可中断负荷以及储能设备等因素建立售电公司多时间尺度购电模型;建立储能的全寿命周期成本模型,采用一种追踪用户负荷波动和电价波动的充放电策略;运用等效循环寿命法计算储能运行寿命,以此为基础得出其投资回收周期,评估投资效果,得出市场机制下售电公司储能的容量配置方法与投资策略;运用共享经济理念提出多个售电公司共享储能的优化配置模型,并基于售电公司贡献度进行利益分配。算例分析首先对比了4种蓄电池的配置结果,验证了售电侧储能配置的可行性;分析了日前市场购电比例和电价波动幅度对储能配置的影响;最后对比了售电公司单独配置储能及多个售电公司共享储能的经济性。     

考虑电动汽车智能充放电的独立微网优化配置

由于接入微网的EV具有储能特性,对其充放电进行合理调度控制能够减少储能的配置,降低微网综合成本。文中提出考虑EV智能充放电的微网能量管理策略,通过蒙特卡洛模拟得到EV可参与微网调度的具体时间段和初始SOC,引入放电指示变量判断EV能否参与微网调度,优先由可调度的EV平抑风光发电与负荷的差额。优化配置模型以经济性最优为目标,环保费用折算到目标函数中,将可靠性作为约束条件从而在满足负荷供电的同时不影响EV正常出行。优化模型求解采用搜索精度较高、鲁棒性较强的人工蜂群算法。对不同数量的EV行驶行为进行多次场景模拟,结果表明在长达一年的研究周期下,EV行驶行为的随机性对优化配置结果影响甚小,证明本文提出的EV智能充放电模式下微网能量管理策略适用于全寿命周期的微网优化配置,具有较强的稳定性和实用性。     

基于成本-收益的微网分布式能源优化配置

采用时序性聚类分析法将气象数据划分为合适的场景数,依据各场景气象数据在箱线图中的分布状况拟合相应的数学函数来确定各场景24h气象数值,以精简数据、减少计算量、保持优化结果的客观性。以寿命周期内各类微电源的投资和安装费用、运行和维护费用、废弃后拆卸和治污费用、排污惩罚费用、燃料费用、停电赔偿费用以及能量过剩惩罚费用为基础,建立微网成本数学模型;以分布式能源发电的碳贸易收益、并网收益、环保收益为基础,建立微网收益数学模型;通过对微网成本和收益的整合,建立微网孤网的水平年静态成本-收益数学模型。在计及能量过剩及缺额的孤网能量控制策略下,利用遗传算法优化孤网的容量配置,并通过算例验证了模型和算法的合理性。     

多逆变器并联微网系统的功率管开路故障分析及诊断

与单逆变器系统功率管开路故障不同,微网系统的开路故障不仅与其并网/离网的运行模式有关,还与其内部各模块之间存在着相互影响有关,所以故障表现更为复杂和难以识别诊断。针对这些问题,首先在理论上分别分析了多逆变器并联的微网系统在并网和离网模式下的某逆变模块开路故障表现,得出微网在并网模式下各模块之间的独立性和离网模式下各模块之间的相关性,并且在仿真中验证理论的正确性;然后在上述的基础上,进一步提出了一种新的基于稀疏编码的算法,用于提取兼容微网这两种运行模式的故障特征,并使用神经网络分类器完成微网系统的故障诊断;最后在仿真和实验平台上验证了该方案的有效性。     

考虑共享模式的市场机制下售电公司储能优化配置及投资效益分析EI北大核心CSCD

以售电公司购电成本最小为目标,提出了一种市场机制下基于全寿命周期理论的售电公司储能优化配置及投资效益分析方法。综合考虑了中长期合约市场、日前集中竞价市场、实时市场、可中断负荷以及储能设备等因素建立售电公司多时间尺度购电模型;建立储能的全寿命周期成本模型,采用一种追踪用户负荷波动和电价波动的充放电策略;运用等效循环寿命法计算储能运行寿命,以此为基础得出其投资回收周期,评估投资效果,得出市场机制下售电公司储能的容量配置方法与投资策略;运用共享经济理念提出多个售电公司共享储能的优化配置模型,并基于售电公司贡献度进行利益分配。算例分析首先对比了4种蓄电池的配置结果,验证了售电侧储能配置的可行性;分析了日前市场购电比例和电价波动幅度对储能配置的影响;最后对比了售电公司单独配置储能及多个售电公司共享储能的经济性。