主动配电系统参与日前电能量市场的聚合模型

为了充分利用主动配电系统中分布式能源的灵活性并使之能参与电力市场,主动配电系统有必要等效为一座虚拟电厂。该文基于主动配电系统作为虚拟电厂参与日前电能量市场的场景建立聚合模型,并提出了一种不依赖日前市场信息便可计算虚拟电厂功率上下限、爬坡率和成本曲线的方法。该方法首先构建优化模型获得虚拟电厂功率上下限、爬坡率和分布式发电机的安全调度功率范围,然后根据分布式发电机和主动配电系统的特性获得虚拟电厂的成本曲线。通过该方法获得的参数,可以同时保证虚拟电厂的市场竞争力和满足配电系统的潮流约束。最后,通过输配联合系统的2个算例验证了所提方法的正确性和有效性。     

计及冰灾天气时空分布特征的电力系统主动调度

近年来冰灾天气频发易导致大规模停电事故,有必要提高电力系统的抵御和恢复能力,为此提出一种计及冰灾天气时空分布特征的电力系统主动调度模型.首先量化冰灾对元件的时空影响;然后将系统的拓扑状态转移抽象为马尔科夫链,并将系统区域网络栅格化;进而基于半马尔科夫决策过程建立了主动调度模型,综合考虑元件的恢复过程和薄弱节点脆弱度,预先在冰灾轨迹上对系统潮流重新调度.在IEEE RTS-79系统上进行算例分析.结果表明,模型具有良好的前瞻性和减少负荷削减的效果,并可有效提高系统弹性.     

面向不平衡补偿的三相四桥臂并网逆变器控制策略研究

针对微网中大量接入不对称负载且日益增多的现状,引起的三相电压不平衡问题,提出基于三相四桥臂逆变器的多状态分层协同补偿策略.利用四桥臂并网逆变器三相输出独立的特点,采用双同步坐标系解耦软件锁相准确跟踪微网相位,根据电网三相电压值的大小,对发电装置发出的电源进行三相功率分配,对低电压相进行功率补偿以实现微电网电压的平衡.利用MATLAB/Simulink进行建模仿真,并对个别状态进行了试验.结果 表明,对于微电网中可能存在的电压不平衡情况,所提出的补偿控制策略可以有效改善电压不平衡的问题,并对其进行补偿.     

针对直流偏移和谐波干扰的单相锁相环

针对电网普遍存在的直流偏移和谐波干扰等问题,提出一种基于二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)的改进型锁相环算法.该方法在前级二阶广义积分器(SOGI)中增加积分支路并且改为固定频率结构,以抑制直流偏移和简化参数设计;在后级锁相环(PLL)环路中引入滑动平均值滤波器(MAF),去掉比例积分控制器的积分环节,以增强滤波性能和加快动态响应速度.利用伯德图分析和小信号模型推导等方法,指导改进结构设计,确定相应的参数.所提出的改进型单相锁相环技术可以有效地消除直流偏移和高频谐波,同时具备良好的动态性能和稳定性.最后,通过Matlab/Simulink仿真和相关实验验证了该方法的优越性.     

基于多尺度数学形态学和高低频能量比值的海上风电场内部瞬态过电压特征分析

目前,海上风电场集电系统因电气设备频繁操作或故障所引起的高频瞬态过电压尤为严重。为识别不同类型下海上风电场内部过电压的瞬态特性,该文首先提出一种多尺度数学形态学信号特征提取方法,构建形态学结构元素新算子,运用多尺度数学形态分解方法提取瞬态过电压的高低频成分,构建适用于识别海上风电场内部瞬态过电压类型的时域特征量。再基于所构造的高频特征量和高低频能量比值识别特征量,结合支持向量机分类器模型对典型的内部瞬态过电压分类识别。仿真和试验研究表明,所提出的数学形态学算法相对于传统的小波算法,构造的特征量区分度更明显,可以准确地识别过电压类型,为海上风电场变电站电气设备的电压保护整定和绝缘配合奠定基础。     

分布式能源热网储能量化计算分析

研究分布式能源供热系统中热网储能特性是制定能源高效利用控制策略的必要前提。该文通过对分布式能源热网储能特性的研究,建立热网储能量化计算模型。该模型描述热网储能特性的重要参数-储能供能持续时间。引入影响因子θ对模型进行改进,提高热网换热段温度与实际工况的吻合度。针对3个换热站的试验数据,对改进后模型进行滞后时间计算,从而验证其正确性。通过对实际案例的计算,得到并分析热网储能供能的持续时间,得出循环水泵存在最佳流量的结论。此外,应用上述模型对分时分段供暖工况进行分析计算,得出24h内与室外温度正相关的热网供水温度随时间的分布。     

基于图注意力深度网络的电力系统暂态稳定评估

常规深度学习模型应用于电力系统暂态稳定评估时难以直观和充分地考虑电网拓扑结构对稳定性的影响。论文结合"图深度学习"思想,将图注意力网络(graphattention network,GAT)引入TSA建模,设计了多头注意力方案,采用加权交叉熵损失函数改善不均衡样本的训练效果,提出多图并行训练方案加速训练过程。结合算例分析了输入选择和采样点数对稳定评估效果的影响,应用可视化技术分析了图注意力网络的特征聚合效果。通过与多种深度学习模型下建立的TSA模型的性能对比,充分验证所提出模型的优越性。     

美国电力目前市场中可靠性机组组合机制研究

针对可靠性机组组合(RUC)机制差异对市场运营结果的影响性问题,首先介绍了美国目前市场出清和RUC的衔接关系及其市场功能,随后对不同RUC机制设计进行介绍和讨论,并通过IEEE 118节点系统算例对RUC设计差异进行市场运营结果影响性分析.为我国目前双边市场建设提供借鉴经验.     

基于耦合电感的对称式交错并联低输入电流纹波高增益DC-DC变换器

针对高电压增益、大功率应用场景,提出一种基于耦合电感的对称式交错并联DC-DC变换器.该电路拓扑结合了交错并联与耦合电感的优势,一方面扩大了变换器的容量,降低了输入电流纹波;另一方面可以利用耦合电感的匝比来调节电压增益,提高了变换器的灵活性.由于两相电路耦合在一起,且完全对称,可以实现自动均流,因此,不存在功率失衡问题.通过集成开关电容单元(SCU),并将其扩展至n个,进一步提高了电压增益,避免了耦合电感匝比过高的问题,同时还降低了功率器件的电压应力,因此,可以采用低电压等级、高性能的半导体器件来提高变换器的工作效率.分析该变换器的工作原理、稳态性能,并制作一台额定功率为1kW的样机,实测变换器的最高效率为97.34％,满载时(1kW)效率为94.64％.实验结果验证了理论分析的正确性,以及所提变换器的可行性.