园区集中式混合储能系统的响应控制策略

混合储能(HESS)的引入可有效促进园区中分布式电源消纳、降低用户需求波动对配电网运行的影响,但大量分散式储能配置的控制难度大、经济性低。文章基于用户多时间尺度需求,提出了以集中式混合储能系统成本最小为目标的储能响应控制策略。首先,针对园区中分布式电源与负荷类型的多样性,构建考虑不确定性影响的用电需求模型,获取长时间尺度的需求预测与短时间尺度的预测偏差数据;然后,基于多时间尺度的需求预测与偏差量,构建以清洁能源消纳、需求波动平抑为目标的需求响应模型;最后,提出了基于价格引导,以集中式HESS响应成本最小为目标的协调策略,在满足多时间尺度、多类型需求的同时,提高HESS运行的经济性。算例结果表明,文章所提出的HESS控制策略可有效促进清洁能源消纳、平抑系统波动。     

民航机场APU电能替代的离网光储系统配置研究

推进航空机场的辅助动力装置(auxiliary power unit,APU)替代是绿色机场建设的一个重要环节,针对远机位点APU替代受配电增容改造及安全限制的影响,提出采用配置光储系统作为APU替代的方案。首先构建基于飞机航班动态变化下的远机位APU替代的负荷特性模型,然后提出满足动态负荷特性模型下的光储最优容量配置的双层模型,其中外层模型考虑光储系统建设成本最优的目标,内层模型计及储能充放电约束的运行优化,最后基于内层模型的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的附加约束,将双层模型转化为单层混合整数线性规划问题求解。通过某民航机场的夏季和冬季航班数据验证所提方案的正确性,表明配置光储系统替代远机位点APU的合理性。     

计及运行成本风险的主动配电网两阶段随机模型预测控制

分布式电源出力和负荷不确定性造成主动配电网运行风险,影响其运行安全性和经济性。建立了计及运行成本风险的主动配电网两阶段随机模型预测模型。结合不确定场景集和不同调节设备的动作特性,通过引入条件风险价值作为风险控制手段,构建了计及风险的两阶段随机优化模型,以降低运行成本分布中的“厚尾”风险。利用模型预测控制方法实现时序滚动优化,精细化协调控制,以减少可再生能源波动性以及负荷预测偏差给主动配电网经济运行带来的影响。最后,通过算例仿真分析,验证了所提方法在保证主动配电网安全运行的同时,进一步降低高额运行成本发生的概率,可实现主动配电网运行风险的有效、准确管控。     

基于支路能量时空特征的电力系统暂态稳定性分析

提出支路能量分布熵和支路能量近似熵指标,分别从扰动能量在电网中的空间分布聚集程度和从扰动能量随时间推移的振荡态势来分析故障后电力系统的暂态稳定性。首先简述系统动态模型和基于结构保留模型的支路势能分析方法,引入复杂系统熵理论构造支路能量分布熵指标;同时引入近似熵与多尺度熵理论构造支路能量近似熵指标,进一步给出基于两类熵指标的暂态稳定分析方法。四川电网算例研究验证了:线路故障注入电网的扰动能量越大,支路能量分布熵越小,则关键支路割集所聚集的能量越大,系统越容易失稳;支路能量近似熵越小,则聚集在支路上的能量随时间推移越发增加,系统越容易失稳。     

考虑网架恢复过程的电力应急资源调度方法EI北大核心CSCD

大停电后快速恢复系统骨干网架,需制定科学的电力应急资源调度方案。提出一种将节点恢复顺序融入应急资源调度过程的双层决策模型,根据电网恢复原则,上层模型计及了节点恢复顺序和电力应急资源调度方案的影响,并以网架恢复效率最大为目标函数。下层模型按照节点的优先恢复顺序对电力应急资源进行调度,以应急调度成本最小为目标函数。通过应急资源分配变量耦合上下层,引入KKT条件实现双层到单层模型的转换。综合遗传算法和变邻域搜索各自优势,采用混合遗传–变邻域搜索算法求解模型。用新英格兰39节点系统的算例验证了所提模型的合理性。     

考虑重构的含可再生能源配电网电压控制模型与算法

风电、光伏等分布式电源高渗透并入10kV中压配电网,将导致系统运行经济性与电压质量等问题,若不加以有效管控,则难以充分消纳可再生能源。为实现可再生能源接入下配电网电压安全的主动管控,提出兼顾配电网结构灵活性与电压调节资源能力的机会约束双层优化模型。模型上层以配电网动态重构为手段,确保长时间尺度内的经济运行原则;下层以馈线自动调压器控制策略为对象,实现局部支路电压水平优化。为提高算法效率,利用二阶锥法松弛潮流约束,并采用库恩—塔克(KKT)条件将模型等效转化为单层决策模型。算例结果表明,所提方法通过主动重构技术协调局部电压调节资源,可实现可再生能源接入下配电网的电压安全运行控制。     

主动配电网中多代理模拟技术与应用研究

针对主动配电网(active distribution network,ADN)中分散式、主动性元件种类及数量的大幅增加,网络结构复杂管理控制难度日趋困难的问题,提出多代理技术是增加ADN中多类型主动性元件协调合作的新手段。该文综述了近年来国内外基于多代理系统对ADN中分布式能源管控、主动元件的协调控制、故障快速恢复以及区域自治的市场仿真4个方面的研究现状与成果,分析了多代理技术应用在ADN中的管理结构、通讯机制及适应于ADN发展的Agent模型。从ADN的主动性规划、多能流系统模式、博弈性市场机制及负荷主动管理能力等方面的发展趋势,展望了在未来如何更好地利用多代理技术,提高主动配电网的供电可靠性与经济性。     

基于发电机对暂态势能集的电力系统暂态稳定快速评估

基于传统暂态能量函数方法,以简单3机3节点系统推导出一种基于发电机对暂态势能的系统暂态势能函数表达式。该暂态势能计算函数不需要全系统的网络拓扑参数或故障位置信息,仅需实时采集系统中少量的发电机机端电气状态量,计算方法简单有效。基于该发电机对暂态势能定义了受扰严重机组判别指标集,利用该指标的聚集特性在故障清除后极短时间内辨识系统的主导失稳模式,根据临界机组分群结果采用EEAC法快速计算当前故障模式下的系统暂态稳定裕度。IEEE 3机9节点、新英格兰10机39节点系统、某省级实际电网算例结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于灰色模型和最小二乘支持向量机的电力短期负荷组合预测

提出一种联合灰色模型(grey model，GM)和最小二乘支持向量机回归(least square support vector regression，LSSVR)算法的电力短期负荷智能组合预测方法。在考虑负荷日周期性的基础上，通过对历史负荷数据的不同取舍，构建出各种不同的历史负荷数据序列，并对每个历史数据序列分别建立能修正b 参数的GM(1,1)灰色模型进行负荷预测；采用最小二乘支持向量机回归算法对不同灰色模型的预测结果进行非线性组合，以获取最终预测值。该方法在充分利用灰色模型所需原始数据少、建模简单、运算方便等优势的基础上，结合最小二乘支持向量机所具有的泛化能力强、非线性拟合性好、小样本等特性，提高了预测精度。仿真结果验证了所提出组合方法的有效性和实用性。     

基于logit模型的电动汽车充放电研究

零排放的电动汽车是汽车工业未来发展的主流,电动汽车入网技术实现了电动汽车和电网的双向互动和交换,是智能电网的重要组成部分.电动汽车的充放电行业造成新一轮负荷的快速增长,其对电网效益产生的影响目前还未有深入的探讨.在现有商业用电峰谷电价模型下,探讨了基于随机效用理论的多项式logit模型的电动汽车充放电行为,并初步评估电...