高渗透率逆变型分布式发电对 电力系统暂态稳定和电压稳定的影响

为研究大规模逆变型分布式发电对电力系统暂态和电压稳定性的影响,借助PSCAD/EMTDC仿真软件,以一个12母线测试系统为研究对象,建立电力系统和逆变型DG的动态模型。通过暂态仿真和理论分析,重点研究了不同渗透率DG对主同步发电机最大转速偏差和转速偏离频率的影响,分析了不同控制模式的DG在故障前(稳态)、故障期间和故障后对母线电压的影响。研究结果表明:渗透率越高,逆变型DG对系统暂态稳定性的负作用越大,但电压控制的逆变型DG能明显改善系统电压的稳定性。     

基于CS-PSO算法的电池储能系统多目标优化运行策略

为了充分发挥储能系统在智能配电网中的积极调节作用,提出了一种统一为成本量纲的电池储能系统多目标优化运行模型。该模型以一个完整调度周期的配电网购电成本、网络损耗费用及电压调节费用均最小为目标函数,以电池储能系统的充/放电功率为控制变量,并确保储能系统在整个调度周期的能量守恒及容量约束。再应用层次分析法计算各子目标权重,化多目标函数为单一综合目标函数。针对所提出的电池储能系统优化运行模型,提出一种改进的混合粒子群优化算法—纵横交叉粒子群优化(CS-PSO)算法。将纵横交叉算子引入粒子群算法,并采用交叉搜索的方法以维护种群多样性,再以电池荷电状态为粒子位置矢量元素,实现完整调度周期内储能系统优化运行策略的求解。最后,对含高渗透率分布式发电单元和电池储能的IEEE34节点算例进行仿真,对比分析了3个单一单目标与本文多目标的优化结果以及3种智能优化算法的计算性能,还分析了储能系统优化运行对系统电压质量的影响。仿真分析结果表明:多目标优化能够充分利用储能系统为配电网提供多种服务,使配电网获得最大综合效益;CS-PSO算法在求解非线性规划问题时具有很好的收敛特性及较高的计算效率,从而验证了所提模型及算法的有效性。     

直接计算动态电压稳定Hopf分岔点的方法

对于一个n维电力系统,若用直接法求解Hopf分岔点,需要解1个3n+2维的方程组,计算量大,易陷入维数灾。该文提出一种降阶求解动态电压稳定Hopf分岔点的新技术,其特点是将直接法的3n+2维牛顿迭代方程组降为n+2维线性方程组求解。与传统直接法相比,该方法计算量小,适用于大型电力系统动态电压稳定的分析计算。2个典型电力系统动态模型的算例验证了其可行性和高效性。     

用于AC-MTDC系统的新潮流计算方法

在深入研究交流/多端直流(AC-MTDC)系统潮流算法的基础上,提出一种新的潮流计算模型.该模型将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷,运用改进的Broyden's迭代法(逆拟牛顿迭代法)求解潮流方程.运用该方法计算潮流时,只需指定直流有功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需重新推导Jacobian矩阵中的偏导公式.数值算例表明,该方法具有较高的灵活性和计算效率.     

计及预测精度及拓扑结构的光伏电站储能经济配置

光伏电站并网离不开储能系统的支持,为了提高储能配置的精度并降低储能系统的成本,考虑到现有研究的不足,分析了光伏电站出力预测算法误差、储能拓扑结构对储能配置的影响。提出了一种储能的快速配置方法,分析了预测算法误差对储能定容的影响,完善了储能的收益模型;引入了一种双元互补的储能拓扑结构,并分析了该拓扑结构对电池特性以及储能成本模型的影响;建立了以最大经济效益为目标的总投资收益模型,并基于某光伏电站的实际数据确定其最优配置方案。算例结果表明,预测算法误差会引起储能容量及功率增大,从而导致储能系统的成本增大;引入所提储能拓扑结构能有效地提高电池的使用寿命,降低储能系统的成本。     

分布式储能系统参与调压的主动配电网两段式电压协调控制策略

针对主动配电网的电压问题,提出一种基于两阶段运行优化的传统调压设备与分布式储能系统(DESS)协调控制方法。第一阶段为模型预测控制,采用较长时间间隔调节网络节点电压,以传统调压设备为控制对象,以网络损耗最小为目标,建立优化模型,并采用锥优化算法高效求解;第二阶段为基于电压灵敏度的DESS分散控制,负责控制频繁波动的关键节点电压,包括无功功率控制和有功充放电控制,除了进行本地控制,还协调中央控制器完成其他关键节点的控制。修改后的IEEE 34节点系统算例分析表明,所提方法能够有效抑制关键节点电压的频繁波动,阻止网络电压越限,减轻传统调压设备的调压负担。     

基于多时间尺度的主动配电网双层电压优化协调控制策略

针对主动配电网的电压越限和波动问题,提出了一种基于多时间尺度的传统调压设备与分布式发电机(distributed generators,DGs)双层协调控制电压的方法。外层控制为日内滚动优化控制,以较长的时间间隔调节传统调压设备和可调度分布式能源(different time-scale DGs,DSPDGs),使所有节点电压维持在正常范围内,该层控制以网络损耗最小为目标函数建立优化模型,采用二阶锥规划算法高效求解。内层控制为外层控制步长内的关键节点在线优化控制,抑制关键节点的电压波动,该层控制仅以DGs为控制设备,以DGs控制关键节点电压变量偏离外层整定值最小为目标,建立基于电压灵敏度的优化模型。修订的IEEE 37系统算例分析表明,DGs协同传统调压设备调压,能够有效抑制关键节点电压的频繁波动,阻止网络电压越限,减轻传统调压设备的负担。     

牵引变电所保护动作行为分析专家系统设计

论述了建造牵引变电所保护装置动作行为分析专家系统的可行性以及该专家系统的总体结构和知识库的设计,简述了数据库的开发,详述了推理规则和控制策略.该专家系统对分析牵引变电所发生的故障,判断保护动作是否正确,了解保护装置的工作状态具有一定的意义.     

牵引变电所保护动作行为分析专家系统设计

论述了建造牵引变电所保护装置动作行为分析专家系统的可行性以及该专家系统的总体结构和知识库的设计 ,简述了数据库的开发 ,详述了推理规则和控制策略。该专家系统对分析牵引变电所发生的故障 ,判断保护动作是否正确 ,了解保护装置的工作状态具有一定的意义     

AC/DC系统电压稳定性的鞍结分岔分析

采用新的微分代数方程模型和降阶直接法计算鞍结分岔点,减少了分岔点的计算量。这使鞍结分岔分析方法可应用于直流线路较多的交/直流系统。为判别系统发生的失稳模式,还引入了相关因子法。22节点交/直流系统算例验证了所提出的鞍结分岔分析方法的有效性。