基于温度流体场耦合的油浸式变压器热点温度计算*

提出了一种10 kV油浸式变压器热点温度的三维温度流体场耦合分析方法,仿真中考虑变压器内部金属结构件对绕组热点温度的影响,利用变压器空载试验和负载试验确定变压器内部总损耗,基于有限体积法,对变压器温度流体场进行计算,进而获取变压器绕组热点温度.绕组热点温度计算结果与预埋光纤测温系统的变压器温升试验结果相吻合,最大误差不超过3℃,验证了该方法的有效性和准确性.     

基于数值求解的油浸式变压器瞬态热点温度计算北大核心CSCD

文中分析了变压器温度流体场耦合数值仿真求解方法,基于互感器小模型的温度流体场计算确定了瞬态数值求解的时间步长和迭代步数,进而对一台S13-M-100kVA/10kV型油浸式变压器的三维温度流体场进行了瞬态数值仿真。与预埋光纤的变压器温升试验获得的绕组瞬态热点温度相比,变压器绕组瞬态热点温度数值仿真结果与试验结果最大偏差不超过3%,基于经验公式计算的热点温度平均相对偏差为9.8%,验证了文中变压器温度流体场仿真模型的有效性及准确性。     

考虑多重出力不确定性的风光装机容量优化

挖掘风电和光伏出力的日特性和月特性,构建基于日特性和月特性的风电/光伏序列模型,通过蒙特卡洛模拟方法,生成多条风电和光伏出力序列,以刻画风/光出力的多重不确定性。考虑风电和光伏多重不确定性出力约束、电力电量平衡约束、允许弃风弃光率约束等,构建风电和光伏收益最大模型,优化风电和光伏装机,保证风电和光伏运行的经济性,实现风电和光伏有序发展。仿真算例表明,在不同的允许弃风弃光率下,风电和光伏的最优装机差异较大,受光伏日特性和装机成本高的影响,只有在弃光率较小且光伏装机容量小的场景下,光伏发电才具有较好的经济效益。     

基于时序生产模拟的配电网光伏装机容量规划

基于时序生产模拟方法,对含风电与光伏的配电网,建立光伏发电装机容量规划模型,针对不同的弃风弃光率场景对光伏最优装机容量的影响,优化配电网最大光伏接入容量。仿真表明,通过允许一定水平的弃风弃光率,本研究所提规划方法能够在保证风电/光伏合理收益的前提下,最大化接入光伏发电,提高新能源发电利用水平。     

计及电能质量治理设备和不同主体利益的主动配电网规划

针对主动配电网(active distribution network,ADN),综合考察电压暂降补偿设备和逆变型分布式电源(distributed generation,DG)的作用,考虑以分布式电源运营商作DG的投资运营主体、配网公司作为静态同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的投资运营主体,建立了以DG运营商收益最大、配网公司成本最小的双层规划模型。采用两层嵌套的改进布谷鸟算法进行求解,得到最优配置方案。最后以IEEE 33节点配电系统为算例进行分析,验证了所提模型和算法的有效性和合理性。     

配电变压器高压侧无功补偿对经济运行的影响分析*

无功补偿对于增强配电变压器负载能力及运行的可靠性、提高电能质量、降低运行损耗等都有显著效果,是当今配电网改善电压质量和降损节能的重要手段之一.通过分析配电变压器在运行过程中自身的无功损耗和配电线路上产生的无功损耗,来确定高压侧补偿所需要的无功容量,讨论在配电变压器高压侧进行无功补偿的可行性,并对实施高压补偿的经济效益进行分析,最后得到的结论是该补偿方式有利于配电网及其配电变压器高效运行.     

基于人工神经网络的配电线损分析

为准确计算和分析配电网的线损,提出一种基于人工神经网络的配电线损计算模型.首先根据现场数据推导出配电馈线的日负荷曲线,使用三相潮流计算程序创建训练数据集;然后通过灵敏度分析确定了影响线损的关键因素;最后应用人工神经网络开发出架空线路和地下电缆季节性损耗的计算模型.仿真试验表明,相对于回归线损计算模型,所提出的模型提高了配电线损计算的准确性.     

基于连续小波变换的风光发电资源多尺度评估

针对区域风光发电资源评估问题,提出一种基于连续小波变换的多尺度评估方法。从美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)中获取风速和光照强度再分析数据,并利用虚拟发电系统模型预处理为发电容量系数。综合考虑储量、波动性和互补性等资源属性,构建量化指标对区域风光发电资源进行分析,以时间和空间两个角度挖掘区域资源的分布特征。利用连续小波变换方法提取不同尺度上的风光波动性和互补性特征,评估风光互补发电对出力波动的平抑作用,并探究最佳的互补尺度。以枣庄市为例,对提出方法的有效性进行验证。算例分析表明:风光资源具有波动性和互补性,在最佳尺度上规划互补发电系统能够有效平抑功率波动。     

含能源互联微网的主动配电网分层分布式协调控制

目前,天然气网络、热力网络和电力网络在主动配电网中的耦合联系加深,共同为用户提供冷、热、电、气等多种不同形式的能源,但相关的协调控制技术仍不成熟。以电网为核心,和热网、天然气网进行互动优化,首先提出了含电力网络、天然气网络和热力网络的综合建模方法,对各能源子系统多能流的约束条件及运行目标进行了综合优化,实现了多能源协调互补和深度融合。然后,设计了多微网和主动配网之间在稳定运行时的分层分布式协调控制策略,将系统分为主动配电网层、能源互联微网层和元件层的三级控制结构,在元件层提出采用改进后的二级功率优化控制来进行分布式设备之间的协调控制。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建主动配网的仿真平台,含3个能源互联微电网来证明智能调控方法的合理性。     

考虑路灯充电桩接入的城市配电网电压控制方法

针对城市配电网中的电压越限问题,提出一种考虑路灯充电桩的电压控制方法。利用高能效发光二极管(light emitting diode,LED)路灯替代传统高压钠路灯所释放的变压器容量,建造依托路灯桩的电动汽车充电桩,以通过路灯充电桩进行充放电的电动汽车作为可控手段参与城市配电网的电压控制。对利用路灯充电桩充放电的电动汽车负荷特性进行分析建模,考虑配电网内各调压手段的工作特性,提出城市配电网多级电压控制策略,以各调压措施的优化控制费用最小为目标函数,建立电压调控模型,采用粒子群算法对优化模型进行求解。根据城市路灯照明负荷工作特点设定白天和夜间两种情形进行仿真分析,仿真结果表明了利用路灯充电桩参与城市配电网电压控制的有效性,并通过对比分析验证了其控制效果优于传统的电压控制方法。