基于广义需求侧资源的微网运行优化

智能电网技术为需求侧响应的实施和各类分布式能源的接入创造了良好条件.文中分析了分布式发电、负荷、储能等3类资源在微网运行优化中各自发挥的作用和协调关系,将其视为广义需求侧资源,建立基于“源-荷储”三维架构、更具弹性的微网运行优化构架.为降低微网运行优化问题的维度,提出将启发式规则与粒子群算法相结合的求解模型,首先利用启发式规则形成储能与负荷的优化策略,然后利用多目标粒子群形成电源的优化策略.为兼顾优化控制结果的稳定性和精确性,采用滚动时间窗优化方法.算例对比分析了各类需求侧资源对微网运行优化的效果,验证了所提方法的有效性.     

基于多源异构数据挖掘的配电网故障信息统计分析

针对目前城市配电网建设的现状,研发了基于多源异构数据环境的配网故障信息统计分析系统。该系统通过抓取调度自动化系统(OMS)、设备资产管理系统(PMS)和故障抢修系统(TCM)中的故障信息、设备运行数据、设备状态数据进行挖掘和智能处理,在广域专网上打通了跨专业、跨单位、跨区域的现实壁垒,实现了对上海市配网运行状态在不同季节、不同负荷、不同运行方式等条件下故障信息统计分析的目标。通过对上述配电网故障信息统计分析的结果,进而指导配网运维检修、技改规划、网架优化等配网提升工程。     

基于PMU的电网等值在互联电网运行可靠性评估中的应用

互联电网发展迅速,逐步形成一个整体。如何在信息隔离的情况下准确评估互联电网下某区域电网可靠性,是互联电网安全运行面临的难题。针对这一问题,提出了基于PMU监测的互联电网区域电网运行可靠性评估方法。该方法利用边界PMU测量数据估计外网静态等值模型简化互联电网,采用互联电网异步迭代法更新外网静态模型等值参数,保证可靠性计算结果的准确性。基于IEEE-RTS-96节点系统的算例结果表明,所提方法能够在不依赖于互联电网各区域电网实际拓扑信息的情况下快速准确地计算互联电网子系统可靠性指标。     

储能式快速充电站负荷功率离散化模型建立

电动汽车随机进入充电站进行快速充电,容易造成电网过负荷和不确定性峰荷.为提高电网稳定性,减小随机充电带来的功率波动,提出了充电负荷离散化储能配置模型.将时间上连续的充电负荷曲线离散为等间隔时段的充电序列,电网供电功率上限和储能容量量化为可服务的充电桩个数,在设定的时间内用排队理论描述负荷状态,并以二维离散时间马尔科夫链建立系统负荷状态转移关系,确立单个储能式快速充电站随机充电模型.根据离散化负荷的状态空间和概率分布,进行不同负荷状态下的经济性分析,最后通过算例仿真,在电网供电功率和储能功率的不同配比下,分析电动汽车到达量对服务质量和经济性的影响,验证模型的有效性.     

电池储能电站即插即用运行控制技术研究

文章立足于电池储能应急支撑与规模化应用背景,指出电池储能电站(Battery Energy Storage Power Station,BESPS)即插即用(Plug and Play,PNP)的现实需求.通过分析2018年7月投运的江苏镇江MW级BESPS典型架构,首次提出实现BESPS PNP运行的关键技术应从信息流和能量流两个维度进行考虑.针对信息流层面分层通信要求,提出了BESPS并网自描述模型建立方法与信息交互机制,并阐述了分层通信的具体实现方法.针对能量流层面的物理接口集成驱动技术要求,研究并综述BESPS多状态平滑切换、主动电压与频率支撑、削峰填谷以及黑启动等高级应用.最后,采用多状态平滑切换的控制算法,通过仿真对BESPS能量流层面的柔性接入与退出响应过程进行验证.文章的研究工作对开发具有增强的可扩展性PNP功能BESPS设备,解决BESPS规模化灵活并网等实现问题有十分积极的指导意义与参考价值.     

分布式电池储能系统参与自动发电控制的协调控制方法

分布式电池储能系统(BESS)的协调控制是储能应用中的关键问题。针对聚合多样性BESS参与自动发电控制的应用场景,文中首先提出了基于BESS集群荷电状态(SOC)的集群能量平衡反馈控制结构;然后针对充放电损耗与电池老化建立了BESS的服务成本模型,定义了每个控制周期的边际损耗成本和边际老化成本,据此提出了基于市场机制的无需迭代的控制方法,实现了控制目标在BESS集群内的实时最优分配;最后在仿真中对比了BESS聚合器的多种SOC控制方法以及BESS的多种协调控制方法,验证了所提出方法的有效性。     

电力系统发电侧和负荷侧共同碳责任分摊方法

在低碳电力的背景下,电力系统碳责任在各利益主体之间的分摊研究具有重要的理论和现实意义。发电机组和负荷作为电力系统的重要组成部分,两者都应该承担起电力系统节能减排的责任。文中提出将电力系统碳责任在发电侧和负荷侧进行共同分摊,将该问题建模成一个基于合作博弈的成本分摊问题,并采用Aumann-Shapley法进行具体地分摊求解,将双侧碳责任分摊机制与仅在发电侧碳责任分摊和仅在负荷侧碳责任分摊机制进行比较。算例结果显示在双侧碳责任分摊机制中,发电机组和负荷都承担了电力系统节能减排的责任,能激励发电机组和负荷的节能降耗行为,降低系统碳排放。     

气网动态潮流下多能源网与能量枢纽的联合调度

天然气系统与电力系统的时间响应特性之间存在显著差异,若在综合能源系统优化调度模型中进一步融入天然气系统动态潮流模型,则能够更精确地描述其实际运行状态。为此,建立了考虑气网动态过程的电力-天然气耦合系统,该系统基于能量枢纽相耦合,并在能量枢纽中引入考虑负荷特性的需求响应模型,提出了考虑需求响应的多能源网与能量枢纽的联合优化调度方法。通过对网络模型与能量枢纽模型进行线性化处理来降低模型复杂度,并采用分解求解法进行多能流潮流计算。以含有2个能量枢纽的综合能源系统为算例进行仿真分析,结果表明考虑气网动态潮流的模型能更准确地描述实际运行状态,且考虑需求响应对于降低峰谷差、提高经济效益效果显著。     

基于IEC 61850的储能监控信息模型研究

为了提高储能系统运行的稳定性、高效控制以及设备间的互操作性,遵照IEC 61850标准,在分析储能监控系统功能及信息量基础上,建立了储能监控系统逻辑设备、逻辑节点、数据信息模型。通过在国家风光储输示范工程一期中的应用表明,该研究可提高储能监控系统不同厂商设备的互操作性及储能系统的安全管理水平。     

低碳背景下考虑时序特性的分布式电源优化规划研究

分布式发电是利用可再生能源,缓解能源危机和环境问题的重要途径.基于不同类型分布式电源出力及负荷时序特性,建立考虑可再生能源利用的分布式电源优化规划模型,模型以向上级电网购电量最小为目标.采用自适应混沌粒子群算法对模型进行全时序计算,得到满足各时段下约束的分布式电源规划方案,确定DG安装位置和容量.最后通过Baran&Wu 33节点配电系统算例,分别在某夏季典型日和全年时段内验证了模型和算法的合理有效性.