VSG低电压穿越的特性分析及控制方法研究

虚拟同步发电机（VSG）为风电、光伏等可再生能源提供了一种友好的并网方式。然而,常规VSG在电网电压跌落后易出现过流问题而退出运行。该文基于VSG的典型模型对其在电网电压对称故障后的动静态特性进行了分析,并提出一种改进的低电压穿越控制方法。所提方法在并网情况下切出VSG的无功－电压控制环节,通过有功和无功功率的协同控制避免VSG在电网电压跌落后的稳态过流,并引入基于最大故障相电流的时变虚拟阻抗以抑制VSG在电网电压跌落和恢复时刻的瞬态故障电流。基于Matlab/Simulink构建了VSG并网仿真模型,验证了VSG在电网故障后特性分析和低电压穿越控制方法的有效性。     

基于组合集成学习模型的区域碳排放预测方法研究

在低碳发展的大背景下，区域碳排放预测模型研究对未来双碳目标任务制定与实施的具有重要指导意义。Elas-ticNet-XGBRegressor 模型是一种组合集成学习模型，其中ElasticNet模型为特征筛选模型，XGBRegressor模型为区域碳排放预测模型。通过采用STIRPAT模型原理和IPCC排放因子法构建包含25个特征的原始数据集，并验证提出模型的有效性，以实证对照实验的方式进行，ElasticNet-XGBRegressor模型作为实验组，Spearman特征筛选和常见机器学习方法组合作为对照。结果表明，ElasticNet-XGBRegressor 模型在RMSE、MAPE和R2等模型评价指标上全面优于对照组，说明了ElasticNet-XGBRegressor 模型在区域碳排放预测中的优越性。通过创新性的将回归模型与决策树集成学习模型相结合，利用ElasticNet模型的特征筛选能力和集成学习的高准确性与鲁棒性提高了预测模型的精度和稳定性。     

计及碳捕集和电转气的农村虚拟电厂多目标随机调度优化模型

针对农村地区存在大量生物质秸秆、垃圾、屋顶光伏、分散式风电等分布式能源,设计了集成燃气碳捕集设备(gas-power plant carbon capture,GPPCC)、电转气设备(power-to-gas,P2G)及垃圾发电(waste incineration power,WI)的农村虚拟电厂(GPPCC-P2G-WI-based virtual power plant, GPW-VPP)。然后,引入信息间隙理论(information gap decision theory,IGDT)和模糊满意度方法构造GPW-VPP近零碳运营优化模型。其中,选择最大化运营收益和最小化碳排放量作为优化目标,并利用模糊满意度理论转化为综合满意度最优化目标。再然后,利用IGDT描述风电、光伏发电和用户负荷3个不确定性变量影响,用于构造GPW-VPP随机调度优化模型。最后,选择中国兰考能源革命试点为对象开展实例分析验证所提模型的有效性,结果表明所提运营优化模型能在兼顾不同主体利益诉求的同时推进农村分布式能源的最优聚合利用,有利于实现整体能源结构清洁低碳转型。     

基于综合赋权灰色关联模型的电网运行安全能力评价模型

为科学合理地评估电网运行安全能力,本文采用等级相关主观赋权法和指标信息量集成客观权重的综合赋权法,综合确定电网运行安全能力评价指标体系最终权重。构建了含有分辨系数的改进灰色关联综合评价模型,对某电网运行6个时期的安全能力进行评价,并与传统的灰色绝对关联度模型进行了对比。对比结果验证了本文模型的有效性和实用性。     

论大数据技术在智能电网中的应用

随着经济社会和科学技术的不断发展,智能电网技术在我国发展已经逐渐成熟,并且基本上实现了对电网信息的信息化采集。随着互联网技术及信息处理技术的迅速发展,智能电网来自网外的数据也在不断增加,大量的数据不断涌现,为智能电网的信息化建设提供了更多的信息,但是也给大量数据的存储、甄别及处理等带来了很大的挑战。大数据技术在智能电网中的合理运用能有效解决很多问题,本文结合智能电网大数据的发展特点、大数据的应用前景及具体方案等方面进行了阐述。     

河南湿陷性黄土的动剪切模量和阻尼比试验

为了研究河南地区湿陷性黄土的动力特性,对不同有效围压下的原状黄土样和饱和黄土样进行了GDS共振柱试验,测定了小应变范围内黄土的动剪切模量与阻尼比。试验结果表明,原状黄土样和饱和黄土样的动剪切模量随着有效围压的增大而增大;在相同的有效围压下,原状黄土样的动剪切模量大于饱和黄土样的动剪切模量;原状黄土样和饱和黄土样的动剪切模量随着动剪应变的增大而减小,在初始阶段,原状黄土样的动剪切模量衰减速度大于饱和样的,后期两者衰减速度趋于相等;原状黄土样和饱和黄土样的阻尼比随着动剪应变的增大而增大,在初始阶段,原状黄土样的阻尼比增速大于饱和样的,后期两者增速趋于相等。     

考虑电压波动和光照变化的并网光伏发电系统暂态特性分析

针对光伏并网后的功率稳定问题,在PSCAD软件中建立了光伏发电系统的暂态电磁仿真模型.利用该模型研究了并网点电压波动和光照条件变化下光伏发电系统各单元的暂态响应特性.以光伏电站输入输出有功平衡为基础,分析了暂态过程中交流电流的变化情况,提出了基于交流电流变化规律的光伏电站无功补偿容量计算方法.以河南某区域电网为例,仿真分析了不同电压跌落程度下光伏电站吸收的最大无功功率;对比了不同接入方式下光伏电站光照波动所引起的并网点电压波动值.仿真算例表明,光照条件变化所引起的电压波动是限制光伏接入方式和接入容量的重要因素.     

基于混合神经网络的多时间尺度负荷预测

精准的负荷预测对于电力系统保持经济、可靠运行有十分重要的意义,电力系统规划、运行、电力市场竞价系统的设计等都需要不同时间尺度的负荷预测结果,然而现有研究大多围绕一个时间尺度展开,单一模型难以满足实际工程需求。造成这一现象的原因在于模型预测结果的误差会随着预测时间尺度的延长而出现不同程度的增加,预测难度大,并且影响负荷的因素大多分布在不同时间尺度的数据上,难以充分利用。针对以上问题,本文在考虑负荷曲线的定积分与对应时间内用电量之间约束关系的前提下,提出融合多时间尺度数据的混合神经网络模型。该模型的损失函数同时考虑了点预测结果的误差以及负荷曲线定积分的物理意义,增强了负荷时间序列中各个元素之间的几何相关性。并且利用神经网络将短尺度数据提取为抽象的综合数据后,与长尺度数据拼接组成新的特征向量,用于预测不同时间尺度的负荷值。算例结果表明,本文提出的模型在实际的变压器负荷数据上能够实现多个时间尺度的预测并且有效提高预测精度。     

光-储一体电动汽车充电站储能规划

为合理规划电动汽车充电站资源,提出计及多种客观因素的光-储一体电动汽车充电站储能优化配置方法。首先,对电动汽车充电站进行建模;然后,建立计及用户出行特性、季节与排队因素影响的电动汽车充电负荷预测模型,并提出计及环境温度影响的储能系统寿命衰减模型;最后,以充电站成本-收益最优为目标建立储能双层优化配置模型,在内层优化中考虑其边际寿命损耗成本。算例结果表明,所提储能规划方法在满足电动汽车充电需求的同时,可实现充电站运营效益提升。     

基于FAHP-改进CRITIC组合赋权的屋顶光伏接入配网评价方法

针对屋顶光伏并网方式无序的问题,构建包含稳定性、经济性和低碳性三个维度的评价指标体系,并设计一种基于模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process, FAHP)和改进CRITIC法组合赋权评估模型。由于传统单一赋权法具有一定的偏向性,为此利用FAHP对一级指标进行主观赋权来突显评价目的。同时考虑相关系数的正负以及数据的离散程度,采用熵权法优化的CRITIC算法对二级指标进行客观赋权以增强权重的科学性,进而通过组合赋权得到最终权重。最后以某地屋顶光伏为例设置两组仿真算例,通过5种赋权法分别对指标进行赋权,并采用逼近理想序列算法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)进行综合评分。经过对比分析说明了将碳交易和辅助服务收益纳入经济性指标的合理性,以及所提指标体系与评价方法的有效性。