基于IEC61970标准的微网EMS平台设计

能量管理的研究已成为分布式能源系统研究领域的关键环节之一,采用集中分层控制的思想,初步开发了微网能量管理系统(MG-EMS).所设计的微网实验室结构可以根据实验需要自由改变,针对微网并网及孤岛运行、储能单元作用的研究等情况,提出了4种典型的MG-EMS硬件结构.遵守IEC61970等国际标准,利用公共对象请求代理体系结构(CORBA)、图模库一体化(IGML)、ActiveX等技术,设计并初步开发了MG-EMS的软件支撑平台,主要包括分布式网络通信层、数据库层和公共服务层等.考虑了微网特有的特点,提出了MG-EMS高级应用软件开发方法,并已完成部分高级应用软件的开发工作.在微网子系统的正常运行中,支撑平台和部分高级应用软件的正确性得到了验证.     

面向分布式发电系统的CIM扩展

IEC 61970标准《能量管理系统应用程序接口（EMS-API）》,实现了能量管理系统中应用软件的无缝集成,但是IEC 61970没有分布式发电系统的公共信息模型（CIM）。文中对原有 IEC 61970中的CIM进行扩展,建立了光伏发电系统、风力发电系统、燃料电池发电系统、储能系统的CIM,实现了包含分布式发电系统的完整的电网信息模型,并应用于微网能量管理系统的设计。     

大型光伏电站无功电压控制研究

为了满足光伏电站并网对公共连接点(Point of common coupling,PCC)无功电压控制要求,基于九区图原理,以PCC电压和功率因数均合格为最优控制目标,针对PQ电源型和PV电源型的大型光伏电站提出了的无功电压控制策略。搭建了PQ电源型和PV电源型大型光伏电站的等效模型,给出光伏电站无功电压控制策略实施流程图。以典型光伏电站出力和负荷动态变化为基础,通过搭建一个含大型并网光伏电站的110 kV系统,对光伏电站的无功电压控制进行仿真。仿真结果验证了所提策略的有效性和实用性。     

基于综合建模的3类电池储能电站性能对比分析

新型蓄电池的诸多特点使其十分适用于平抑变化频繁且剧烈的功率波动,例如可再生能源的输出功率。如今较有前景的新型电池储能技术有锂电池、钠硫电池和液流电池。为比较研究以这些电池为储能介质的电池储能电站的性能,文中建立了新型电池储能电站的综合兼容性模型,并对不同电池的特性加以区别描述,体现了差别。在一次投资费用相近的基础上,通...     

基于多代理系统的多微网能量协调控制

多微网系统的能量协调是其稳定运行的必要条件。针对多微网系统的能量协调提出了基于多代理系统（Multi-Agent System,MAS）的分层控制方案,采用JADE（Java Agent Development Framework）平台构建包括单元层、单微网层、多微网层和配网层的层次化多代理系统框架,给出了多微网系统的能量协调过程和优化目标,利用代理的自治性和协作性,实现稳态运行时微网内部、多微网之间的能量协调。以一个多微网系统为例,讨论了各Agent的功能及各Agent之间的交互,验证了所建立的基于MAS的分层控制方案的有效性,适用于多微网系统能量分层管理。     

孤岛模式下基于多代理系统的微电网能量协调控制策略

微电网内发电功率和负荷需求的平衡是微电网稳定运行的一个重要条件,文中提出一种孤岛模式下非合作环境中基于多代理系统(MAS)的能量协调控制策略,在考虑各分布式电源的利益下,通过各代理的交互协调达到系统的整体目标。文中给出了MAS的框架性设计思路、典型分布式电源及负荷的代理模型、基于优先顺序的能量协调策略、主导代理的算法;通过算例讨论了各代理的行为特征,验证了文中方法具有实时性,可实现能量的灵活调度,保证微电网的稳定和经济运行。     

基于STL的配网结构自动分析功能设计与实现

现有的配网结构自动分析功能大都是从局部角度,单独进行研究,为此提出了一种贯穿实现配网物理连接分析、拓扑分析和节点编号的新思路。基于C++标准模板库（Standard Template Library,STL）,采用节点融合法从整体角度对配网结构自动分析功能进行设计和优化。针对开关变位导致的网络结构变异,提出一套实时修正方法,基于广度优先搜索和深度优先搜索算法,对开关变位后的节点编号给出了不同的修正方案。该方法避免开关信息变化后的重新搜索,提高了算法的效率。对33节点配电系统进行计算分析,结果表明,利用STL编写的配网结构自动分析算法是可行的和有效的,且所实现的节点编号功能具有很好的灵活性和扩展性,具有一定的工程应用意义。     

基于改进BP神经网络的光伏发电系统输出功率短期预测模型

随着光伏发电系统的大规模应用,其输出功率预测技术可以有效地缓解该类随机能源对电力系统的不利影响。提出了一种基于改进BP神经网络的光伏发电系统输出功率短期预测模型,利用输出功率的历史值、过往及预测日气象信息,对输出功率进行直接预测。通过对影响输出功率各项因素的分析,得出了预测模型输入变量选择的理论依据;为了提高模型在各种天气条件下的预测精度,提出了相似日选择算法和训练样本确定方法;针对传统BP学习算法易陷入局部极小点、收敛速度慢等缺陷,利用增加动量项和可变学习率相结合的方法对其进行了改进。最后通过预测结果分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于模糊C均值聚类的光伏阵列故障诊断方法

提出基于模糊C均值聚类的光伏阵列故障诊断方法。采用基于模糊C均值聚类的方法,对给定外界环境下不同故障类型的故障特征量进行聚类分析,得到故障类型和故障特征量的模糊映射关系;通过基于正态分布的隶属度函数算法,计算待诊断样本与各故障模式间的隶属度大小。对隶属度大小进行排序,得到待诊断样本的故障类型。通过Matlab仿真验证方法的正确性和有效性。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

分布式发电是一种新兴的高效、环保的发电技术,近年来获得飞速发展。然而,大量分布式发电系统的接入改变了配电网的故障电流大小和分布以及原有继电保护装置的基础条件,对配电网的继电保护造成影响。分析了分布式发电接入对馈线的两段式保护和自动重合闸以及分支线的熔断器保护产生的各种可能影响,对分布式发电的广泛推广具有一定的意义。