考虑动态频率约束的含高渗透率光伏电源的孤立电网机组组合

孤立电网具有低惯性及一次调频能力弱的特点,高渗透光伏接入孤立电网后会进一步降低孤立电网惯性及其调频能力。为了保障系统有充足的频率响应能力,本文在UC中考虑动态频率约束,并且通过光伏电源减出力参与调频来增强系统的调频能力。推导考虑光伏电源调频情况下,系统发生故障时最大频降、最大频降出现时间的表达式。基于此,推导了光伏的最小调频容量表达式,用以限制UC在优化过程留有充足但不过量的光伏电源调频容量。根据以上推导建立考虑动态频率约束的含高渗透率光伏电源的孤立电网UC优化模型。针对所提的混合整数非线性优化模型,采用产生Benders割以及优化割的方法来降低问题的求解复杂度。最后采用含高渗透率光伏电源的孤立电网算例进行测试,结果表明所提模型能够兼具安全性和经济性,测试过程也表明了所提求解方法的有效性及优越性。     

基于复功率的电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略

针对电网电压不平衡条件下并网逆变器故障穿越问题,提出一种基于复功率静止坐标系并网逆变器控制策略,与传统旋转坐标系控制策略不同,本文提出的方法通过合并有功、无功功率脉动分量控制6个变量。利用两个调节系数将控制目标组合后实现具有限流功能的协调控制,不仅保证了电网电压不平衡情况下并网逆变器输出有功、无功功率连续调节,同时并网电流峰值维持在额定电流范围内,提高了系统可靠性。最后通过实验验证了提出方案的有效性。     

网格化知识迁移学习算法及其在碳能复合流优化中的应用

建立了计及碳责任分摊的碳能复合流优化模型,并提出了一种网格化知识迁移学习算法,以便实现电网的低碳、经济、安全最优运行。算法采用二值编码的方式实现连续-离散空间的转换,以解决连续状态-动作空间的学习和维数灾难问题;从优化任务的状态信息和最优Q值之间的关系从发,构建了知识迁移的基本框架;为了避免在弱联系环境下,整体性提取状态特征信息给学习网络带来干扰,影响迁移学习的准确性,提出了一种网格化信息提取方式,分散式地对各局部特征进行提取和迁移。最后,通过IEEE 118节点系统的碳能复合流优化仿真验证了算法的有效性。     

电力电子装置智能化研究综述

智能化的电力电子装置是建设智能电网与能源互联网的重要基础,对电力电子装置的智能化研究具有重要的现实意义。为了推进电力电子装置智能化理论研究和实用化研制,对目前电力电子装置智能化研究现状进行了综述。该文按功能不同对电力电子装置进行了分类,针对不同类别,分析了电力电子装置智能化的主要技术,如传感、通信、控制等方面的应用进展。在分析电力电子装置智能化智能监控、故障诊断、状态评估等研究方向的基础上,总结了电力电子装置智能化研究多方面的应用情况。最后对电力电子装置智能化发展趋势进行了展望,针对若干亟待解决的问题提出了研究建议。     

基于IEC 61850的电-气能源互联微电网运行控制方法

为缓解环境污染而进行的能源结构调整,使得化石能源逐步被天然气替代,进而让电-气能源互联微电网成为研究热点。为保证电-气能源互联系统运行的安全可靠性,基于IEC 61850信息模型,提出了一种以JADE平台为基础的电-气能源互联微电网运行多代理控制方法。在分析电解制甲烷设备运行特性的基础上,首次建立了电转气(power to gas,P2G)设备的IEC 61850控制模型。对控制模型的仿真结果表明,IEC 61850可保证各代理间信息交互的统一性和互操作性,电-气能源互联微电网也因此可得到有效控制,其安全可行性也得到有效保障。     

负序及谐波畸变电网电压下双馈风力发电系统的改进直接功率控制策略

由于定子直接连接到电网,电网电压中的负序和谐波分量会严重恶化双馈风力发电机(DFIG)系统的运行性能,导致系统输出总电流三相不对称及谐波畸变、总输出有功功率及无功功率波动等,使得DFIG系统无法安全稳定可靠运行,且输出风电质量下降。同时考虑负序和谐波电网下DFIG系统机侧变流器和网侧变流器的运行状态,以改善DFIG系统总输出电流或功率质量为目标,研究基于二阶矢量积分器(SOVI)的DFIG系统网侧和机侧变流器改进直接功率控制(DPC)策略,改善DFIG系统的运行性能。实验结果验证了所提出的负序和谐波畸变电网电压下DPC策略的正确性及有效性。     

电网电压不平衡时逆变器无交流电压传感器控制策略

针对非理想电网电压条件,研究一种适应电网电压不平衡情况的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先基于二阶广义积分器构建正交滤波器及适合电网电压不平衡条件的三相并网逆变器电压观测器,在两相静止坐标系下对电网电压进行观测;然后基于正交滤波器输出量进行正、负序分离,使正、负序分离与电网电压观测同步进行;最后结合逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,并采用负序补偿算法,实现逆变器在电网电压不平衡条件下的无交流电压传感器控制。该策略能够避免传统虚拟磁链观测中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题,并克服现有基于正交滤波器的逆变器无交流电压传感器控制无法适应电网电压不平衡情况的问题。通过仿真与实验验证了所提出策略的有效性。     

区域能源优化配置原则设计

随着智慧能源、能源互联网等概念的提出,人们对于能源的利用从能源种类到利用形式越来越多样化。该文重新定义多种能源互联网络的概念,并对局域能源网、区域能源网和广域能源网进行划分。在能源互联网络规划建设中,很重要的一项工作是能源优化配置。为了更好地配置能源,需要遵守特定的原则,但是目前很少有文献对于能源配置原则进行讨论。以区域能源网为研究对象,设计区域能源网络中能源优化配置的若干原则,并对每一个原则进行了详细的说明。最后以天津港为例对所提出的能源优化配置原则的应用进行演示。     

分布式电网中数据备份与恢复系统研究

相比于传统电网,分布式电网存在着易受外界的影响,系统发电随机性强、波动程度大等问题,因此对分布式电网运行状态的监控和管理是保证分布式电网稳定运行的前提。而在分布式电网信息管理的过程中,数据的备份与恢复是技术的关键。根据分布式电网运行数据的基本特性,采用Moss(Microsoft Office Share Point Server)构建了分布式数据备份平台,并利用相关模型设计了存储器负载均衡原则,可有效地提高系统的应用价值。     

虚拟局域网技术在智能电网中的应用研究

智能电网运行过程的管理需要海量的数据。如何快速可靠地传输、处理和存储这些数据成为有效管理智能电网的必要课题。在分析智能电网管理基本特性的基础上,设计了三层交换的虚拟局域网(VLAN),将分布式智能电网数据管理体系有效划分为不受地理位置限制而逻辑通信单元清晰的子系统,可以有效减少网络的拥堵,提高智能电网数据处理的效率。