基于全景精细化模型的风电场能量管理系统研制及应用

为了提高风电场能量管理和运行控制水平,基于风电场分布式能量管理系统(EMS) 的体系结构,研发了基于全景精细化模型的风电场EMS。首先,阐述了风电场在能量管理层面面临的主要技术挑战及EMS功能层次划分,然后分别从公用数据平台、精细化建模、实时态势感知、评估预警、优化调度、有功/无功协调控制等多个层面介绍各关键模块的信息流和主要功能。所研发的智能化风电场能量管理系统已经在多家风电场投入应用。     

能源互联网供能质量综合评估

由于现有算法的限制和约束,面向电力系统的电能质量评估方法不适用于含多种分布式能源的能源互联网。为了得到能源互联网综合质量情况,需要提出面向多种分布式能源的综合评估方法。基于国家电能质量、室内空气质量和污染物排放标准,提出了将动态权重函数、二维惩罚函数、突变决策理论和自组织特征映射网络用于能源互联网供能质量综合评估的应用思路。最后,采用2个算例验证了所提方法的有效性,并得到了能源互联网供能质量的综合指标数值和等级评估结果。     

基于电网运行大数据的在线分布式安全特征选择

简述大数据环境下,电网安全特征选择的现状与问题。提出了一种基于电网特征量相关性分组、适应于电网运行大数据的在线分布式安全特征选择方法,该方法能在线挖掘出关键的电网安全运行特征。首先阐述了单个计算节点上电网安全特征选择方法,接着提出了基于电网特征量分组的分布式安全特征选择方法;由于电网特征量分组情况会对特征选择结果产生较大影响,故提出了基于电网特征量相关性分组的策略,尽量使得同一组内的电网特征量相关性较大,不同分组间的电网特征量相关性较小。IEEE 9节点系统和广东实际省网系统算例验证了该方法的实用性和有效性,表明了该方法能够快速挖掘出电网运行的薄弱点,帮助电网运行人员准确地把握电网安全运行特征,同时也对比了该方法相比传统方法在计算准确性和计算速度方面的优势。     

基于扩展IEC 61970 CIM的园区蒸汽供热系统标准化建模

随着能源互联网的快速发展,电力系统和热力系统耦合越来越紧密,但不同系统间存在信息孤岛。为了实现多能流能量管理,必须打破电力系统和热力系统间的信息孤岛。以工业园区蒸汽供热系统为例,在深入研究工业园区蒸汽供热系统模型的基础上,借鉴了电力系统信息交互标准化的成熟经验,采用公共信息模型(CIM)面向对象的建模方法,扩展了工业园区蒸汽供热系统特有的类和属性,描述了工业园区蒸汽供热系统的拓扑模型、量测模型和设备模型,并给出模型实例加以验证。     

模型-数据混合驱动的电网安全特征选择和知识发现关键技术与工程应用

随着可再生能源的大规模并网、需求响应的逐步实现,电网运行方式的复杂性和波动性不断攀升,电力系统的安全运行正面临新的需求与挑战。因此,基于人工智能技术,在广东电网建立了"模型—数据混合驱动的电网安全特征选择和知识发现平台",保证电网安全、稳定、经济运行。文中首先定义了电网安全特征和知识,阐述了模型—数据混合驱动的思想与具体实现方法,并分析了降低误差的手段;其次阐释了平台的并行计算技术;接着设计了平台的软硬件架构;最后,展示了平台在广东电网的实际应用效果,结果表明:(1)从运行规则制定层面,将运行专家离线制定粗放运行规则的模式,变革为人工智能在线发现精细运行规则的模式;(2)从运行规则应用层面,将调度员人工判定运行规则的模式,变革为人工智能实时判定运行规则的模式。     

考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划

提出了一种考虑冷电热多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划方法。基于能源集线器(energy hub,EH)模型,建立了含冷电热三联供、燃气锅炉、集中式制冷站在内的区域综合能源系统模型;根据历史/预测年8 760 h多能负荷数据,通过k-means聚类分群方法得到多个典型日负荷场景,以上下界区间描述负荷不确定性,形成鲁棒规划模型;将相应鲁棒规划模型等价转化、形成子问题为凸的混合整数规划模型求解。算例结果证明了该规划方法的有效性,同时体现了综合能源系统多能互补集成优化效益。     

面向能源互联网的多能流综合能量管理系统:设计与应用

能源互联网是当前国内外学术界和产业界关注的热点和创新方向,其中一个焦点是研制多能流综合能量管理系统(IEMS)。在简要回顾能量管理系统(EMS)发展历程的基础上,设计并研制了面向能源互联网的IEMS,通过多能互补和源网荷储协同,实现安全供能前提下的效益最大化。阐述了所研制的IEMS的主要功能,并通过示例展现了其应用效果,该IEMS系统已经在几个能源互联网的示范项目中得到现场应用。     

基于软分区的全局电压优化控制系统设计

中国的无功电压问题日益突出，研发电力系统全局电压优化控制系统已经成为当务之急。文中借鉴了法国等欧洲国家的成功经验，面向国内网、省调，以现有的能量管理系统为基础，设计实用的全局电压优化控制系统。提出了“软分区”的3级电压控制的新思路，无须建设“硬”区域电压控制器，而是在控制中心建设“软”二级控制和“软”三级控制，以软件方式来实现控制的时空解耦，较好地解决了多目标控制问题。探讨了控制系统在实现中的一些重要问题。这种新的控制模式非常适合发展中的中国电力系统，即将在江苏省电网得到应用。     

协调二级电压控制的研究

总结了协调二级电压控制(CSVC)的基本思想,提出了一种新的CSVC模型。在优先考虑中 枢母线电压偏差最小的前提下,利用多余的控制自由度保证本区域发电机运行在无功裕度更大、出 力更均衡的状态。仿真结果显示在分级电压控制体系中,如果二级控制环节采用所提出的CSVC 模型将有利于提高系统的电压稳定裕度。基于该CSVC模型的二级电压控制模块已经在国内某 省级电网得到实际应用。     

大电网自动电压控制技术的研究与发展

自动电压控制技术是当前国内外的研究热点.对比目前主要的3种自动电压控制模式,总结3种模式的优缺点.分析自动电压控制研究和实施的难点所在.从目标、时间和空间三个维度出发,归纳自动电压控制问题的3条研究主线,总结各自的研究重点.结合我国大电网的实际调度体制,深入探讨网、省、地三级协调的自动电压控制问题,给出可行的协调控制模式,提出亟待解决的4个特殊问题.