配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法

配电物联网设备具有种类多、海量和异构的特点,为对其进行快速有效管理,按照一定的编码规则对配电物联网实物ID编码,是一种行之有效的方法之一。然而,数量众多、种类繁杂、层次多样的云/网/边/端配电物联网设备常导致现有的实物ID技术应用效率偏低,为此,本文提出了一种配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法。首先,通过对配电网边层与端层设备的优化配置,建立配电网设备属性库,并通过标识技术对实体信息进行整合与共享;其次,通过编码技术对设备实体信息代码化,实现了高效快速识别配电物联网设备实体属性;进一步,通过构建配电物联网ID差异化优化配置模型,实现高效率的配电物联网实物ID识别。最后,案例验证了本文所提方法的可行性,实现了电网实物资产的合理化储备,合理控制成本,显著提高了实物ID技术在配电物联网中的应用效率。     

计及不同主体的含PET交直流混合微网双层优化调度

交直流混合微网是电力电子变压器的重要应用场景。本文将电力电子变压器应用于交直流混合微网,提出一种计及不同主体的含电力电子变压器交直流混合微网双层优化调度方法。首先,针对混合微网中的交直流子微网以及电力电子变压器分别进行建模;然后,将电力电子变压器不同端口设定为不同主体,构建交直流混合微网的双层优化模型,兼顾电力电子变压器与交直流微网各自的经济性运行目标,优化上层的电力电子变压器和下层的交直流子微网,通过Karush-Kuhn-Tucker方法将双层优化模型等效转化为单层模型进行求解。最后,采用所提方法分别对计及电力电子变压器与计及AC/DC变换器的交直流混合微网进行优化与对比分析。     

考虑停电时段用户热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法

文中提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法。首先,建立含蓄热水箱的空气源热泵供暖系统模型和房屋热负荷模型。然后,提出一种电网故障场景下,综合考虑可维持供暖时长及用户舒适度的最小用热量计算方法。最后,以经济性为目标,以故障场景下的最小用热量为约束,构建一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度模型。算例结果表明,所提方法可基于蓄热式电采暖的蓄热量,实现“停电不停暖”的同时,降低供暖费用,同时配合蓄热水箱容量提升或房屋围护结构改造,可有效提升用户供暖可靠性。     

基于自适应参数虚拟同步机的微电网稳定控制

随着分布式发电技术与微电网技术的快速发展,现代电力系统尤其是微网中的电力电子化程度越来越高。微电网中电力电子变流器因缺乏必要的惯性和阻尼成分,从而影响到系统稳定。针对此问题,文章通过模拟传统同步机转子方程,基于下垂控制添加虚拟惯性和阻尼,搭建了用于逆变器控制的虚拟同步机控制模型;研究了惯性和阻尼参数对虚拟同步稳定控制效果的影响,进而通过设计合理的触发机制提出了自适应参数虚拟同步控制策略,可根据控制需求灵活切换自适应参数调整模式。最后的仿真验证和对比分析表明,所提策略一定程度上有利于增强系统的频率和功率稳定。     

基于多层感知机的智能软开关就地控制方法

分布式电源在配电网中的高渗透率接入,直接加剧了系统功率波动和电压越限的风险,传统的调节手段难以满足控制要求。为了有效应对分布式电源出力的间歇性和不确定性,提出了一种基于多层感知机的智能软开关SOP(soft open point)就地控制方法。以降低网络损耗和减小电压偏差为目标,通过历史数据训练建立多层感知机模型,利用本地量测信息确定"电压-无功"曲线的参数,从而制定智能软开关的运行策略,实现配电网功率调节的快速响应和精细化控制。与集中式控制方法相比,基于"电压-无功"曲线的就地控制方法的通信和数据处理负担小,响应速度快,且具有较好的鲁棒性。最后,采用PG&E 69节点测试算例验证了所提方法的有效性。     

混沌粒子群算法-高斯过程回归的SOH估计

提出基于混沌粒子群算法-高斯过程回归（CPSO-GPR）的铅酸蓄电池健康状态估计方法。首先考察了铅酸蓄电池充电过程的电压电流变化曲线,进行了恒流充电特征的分析对比,建立了铅酸蓄电池恒流充电时间与电池容量衰减的高斯过程回归模型。针对传统的智能算法易陷入局部最优解的问题,将混沌过程引入传统粒子群算法中,增强其优化的广度和深度,形成混沌粒子群算法来优化回归模型中的超参数,从而获得更高质量的超参数解,以提高回归模型的预测精度。两种算法相协同,形成了CPSO-GPR算法。实验结果表明,该算法能够实现对铅酸蓄电池健康状态的精准估计和在线监测,对新数据点的估计精度在3%以内。     

泛在电力物联网体系架构及实施方案初探

为应对能源互联网发展对电力系统海量数据全面感知、广泛互联的要求,物联网技术与智能电网深度融合而来的泛在电力物联网概念被提出,成为能源互联网电力领域信息共享网络发展的新思路、新模式、新焦点。首先论述了泛在电力物联网的基本概念与主要特征,构建了由感知层、边缘层、网络层及平台层构成的泛在电力物联网体系架构;其次深入剖析了泛在电力物联网与坚强智能电网、能源互联网之间的协同发展关系;最后从功能模块与建设时序2方面,提出了适应多维业务场景需求的泛在电力物联网实施方案建议。     

区域综合能源系统仿真平台研发现状及技术路线初探

构建区域综合能源系统是中国能源系统转型的重要发展方向,开展区域综合能源系统仿真能够为其规划、运行优化和运营策略制定提供科学的模拟测验和理论支撑。随着“互联网+”智慧能源示范项目和多能互补集成示范工程的开展,中国区域综合能源系统的建设和发展已取得初步进展。同时,国内外在相关仿真平台的研发领域也取得了较为丰富的研究成果,但也存在系统规划边界和优化目标不全面等诸多问题。系统梳理了区域综合能源系统仿真的基本内容、研发现状及存在问题,在此基础上,对综合能源系统仿真的技术路线及其实现思路进行全面探讨,以期为综合能源系统仿真相关研究的深入提供参考和借鉴。     

基于离散小波分析与K-means聚类算法的MMC-HVDC输电线路保护方案

随着以风电、光伏为代表的可再生能源的持续发展,柔性直流输电系统由于能够清洁高效地对其进行远距离大容量输送而得到了大力的发展。快速、准确地识别故障区域并判别故障类型,实现兼具选择性、速动性、灵敏性和可靠性的直流线路保护方案是柔性直流输电系统发展的迫切需要。理论分析表明,MMC-HVDC输电系统直流线路故障时,线路平波电抗器两侧的暂态电压存在明显差异。采用离散小波分析提取线路平波电抗器两侧的暂态电压有效值进行比较,从而对区内、区外故障进行判别。随后采用K-means聚类算法,利用不同故障类型、不同故障位置,在直流线路故障发生后较短的时间窗口采集得到单侧保护单元电压、电流数据,对其进行聚类分析,获取这些数据的质心与阈值,经过训练,确定相应的保护判据,实现故障选极。PSCAD的仿真结果表明,该保护方案不受故障位置、过渡电阻的影响,能够快速准确地检测MMC-HVDC输电线路故障,识别出故障类型。     

限制转子电流的双馈风电机组虚拟同步控制策略

随着新能源的大规模开发利用,其在能源结构中的占比不断提高。为了维持大电网的平稳运行,要求双馈风机等新能源机组参与电网调频。双馈风机的转子侧变流器存在容量限制,而调频过程中转子电流变化可能会超出此限。为应对这一问题,首先分析了双馈风力发电机的数学模型,并得出了额定转速下dq系的转子电流控制模型;然后使用误差转化函数与李雅普诺夫方法,设计了限制转子电流的控制器,并与常规的虚拟同步控制相结合,提出了一种改进的虚拟同步控制策略,可以兼顾风机调频的需求与调频动态过程中转子电流的限制。通过仿真验证了所提出控制器参与电网调频的能力以及对于转子电流的良好控制。