多端口电磁-机电暂态混合实时仿真接口技术与应用

建立混合仿真机电系统多端口接口等效电路模型,给出等值阻抗,求取及正、负序阻抗不等情况下的修正方法。详细分析多端口下混合仿真误差机理,在此基础上提出包括戴维南电动势预估、变步长交互等精度改善技术。采用端口解耦处理与基于自组织竞争神经网络的端口聚合方法,克服了端口数目增多带来的接口建模维数灾问题。基于RTDS实时仿真平台,设计了以RTDS/CBuilder自定义模块作为接口形式的多端口接口实现方案。最后,分别搭建了某区域电网验证系统与某地区含7回直流的复杂交直流电网应用系统,进行典型案例测试,对比全电磁仿真结果,验证了多端口接口模型与接口实现方案的可行性及有效性。     

智能配电网不确定性建模与供电特征优化技术综述

随着配电网智能化建设水平的提高,智能配电系统的运行与控制将受到大量不确定因素的影响。如何应对与控制不确定因素对供电特征所带来的不确定影响是智能配电网建设与运行面临的本质问题之一。首先,分析智能配电网所包含的源、网、荷、信息系统与外部异质能源系统等五类不确定因素及其对电压稳定性、电能质量等供电特征的不确定影响,概括了智能配电网不确定性分析与优化控制的研究框架。然后,分别从不确定因素特性及建模、因果式与关联式不确定性分析、供电特征不确定运行优化及其支撑技术三个方面进行了梳理和总结,并展望了各自的发展方向及其面临的挑战,以期为后续研究提供借鉴。     

短时间尺度用电行为相关性分析网络模型

用电行为短时间尺度相关关系是用户精细化管理与智能配用电的重要决策基础。建立了针对短时间尺度用电行为相关性的网络化分析方法。首先,由描述短时间尺度用电功率序列间相关性的皮尔逊相关系数构造用电行为相关矩阵,为减小随机用电行为与测量误差等无序噪声信息对相关矩阵的影响,引入随机矩阵理论对相关矩阵进行去噪,并提出利用特征值谱熵的正则化修正方法。然后,基于相关矩阵构建了相关矩阵分阶与同级网络序列,提出了基于社团结构的相关性聚类方法与基于最小树的相关性等级结构挖掘方法;定义了量度用电相关性的拓扑指标,从而构造了用电行为相关性聚类分析与等级分析的网络模型,并就模型的典型应用场景进行了讨论。最后,通过实例数据验证了上述去噪方法、相关性分析网络模型及指标的有效性。     

基于一种电压暂降新型描述的敏感设备免疫能力评估

介绍了电压暂降传统描述方法,分析了其在敏感设备免疫能力评估过程中的局限性。结合设备电压耐受曲线提出采用多暂降阈值和持续时间的电压暂降新型描述方法,并在此基础上提出针对设备免疫能力评估的单个事件和站点评估方法,给出站点暂降描述图的概念,可与设备电压耐受曲线方便的结合起来,评估设备因暂降发生故障的频次与频次区间。提出基于新型描述方法的电压暂降严重程度综合指标,较好解决了传统方法存在的过度评估与不精确问题。最后运用所提出的站点评估方法对PLC、ASD、AC Relay、PC 4类典型敏感设备电压暂降免疫能力进行评估,并与传统方法所得结果进行对比分析,验证了本文所分析的传统方法过度评估的缺点以及采用本文方法进行设备电压暂降免疫能力评估的可行性。     

基于谐波成本与超标惩罚的谐波定价模型研究

由谐波造成的经济损失和因治理而形成的额外投资共同构成了谐波成本,谐波成本是谐波定价的基础.基于谐波造成的经济损失和谐波电流超标的影响分析,提出了谐波经济损失补偿电价和谐波电流超标惩罚电价的谐波定价模型,分析了模型的合理性,并结合算例讨论了可行性.     

电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议

由于在缓解能源危机与环境污染等问题方面的重要作用,电动汽车在世界上许多国家得到大力发展。与其紧密关联的充电基础设施的规划建设是影响电动汽车推广成效及发展规模的重要因素。本文首先分析了充电设施建设过程中世界各国存在的共同问题,以及我国的特殊问题;之后,对电动汽车发展规模预测、充电模式选择与充电设施配置、电网与充电设施的相互作用与影响等几个充电设施规划时需优先解决的关键问题进行了分析研究;最后,结合我国具体情况,针对充电基础设施的建设和规划布局中的核心问题提出若干指导性原则与建议。     

基于多层次模糊综合评判的谐波综合责任评估指标

准确划分谐波责任是有效实施谐波管理的前提,针对现有谐波责任评估指标存在各频次谐波责任评估结果无法统一,电压电流分责结果相异甚至矛盾的问题,统筹考虑各次谐波电压、谐波电压总畸变、各次谐波电流和谐波电流总畸变的评估结果,结合主观层次分析法确定相关权重,提出基于多层次模糊综合评判法的谐波综合责任评估指标,给出谐波电压总责任、谐波电流总责任和谐波综合责任三种评估结果,并通过IEEE 14标准测试系统验证该指标量化系统和用户谐波责任的可行性。     

电能质量单项指标和综合指标评估的研究

从电力用户对电能质量需求的多样性出发,论述了电能质量单项评估和综合评估的重要性与必要性。基于我国电能质量相关标准或规定的限值,对电压偏差、频率偏差、电压闪变、三相不平衡、谐波以及电压暂降与中断,定义了6个归并后的单项指标和1个综合指标。指标量化的结果能体现监测中电能质量存在的问题及其严峻程度,便于调度和规划部门发现警戒点及时控制和解决问题,也可以作为用户选择供电服务的参考依据。     

非线性负荷接入高压-超高压系统应用评估

目前中国正持续快速建设高速电气化铁路网络。高铁负荷接入高压-超高压电网的需求越来越高,它们接入电网会注入谐波电流,造成电压波形畸变。为对比IEC/TR 61000-3-6: 2008技术性文件和英国G5/5工程导则中非线性负荷接入高压-超高压系统的评估方法,以某220 kV高铁牵引站接入为应用案例,开展评估及应用效果对比分析。研究成果为电能质量谐波国家标准的修订提供一些参考。     

基于SHIBSS方法和数据优选的系统侧谐波阻抗估算方法

针对盲源分离类方法和传统数据筛选方法的不足,提出一种基于盲源分离的移位阻断(SHIBSS)方法和数据优选的系统谐波阻抗估计方法,对公共连接点处的谐波电压和谐波电流的采样数据采用SHIBSS方法分离出系统侧和用户侧谐波发射电流并计算谐波阻抗;针对谐波阻抗筛选步骤,证实了传统数据筛选方法具有失效率高的问题,提出依据数据优选法辨识系统侧谐波阻抗最优解的方法.仿真分析结果表明,与波动量法、线性回归类常用谐波阻抗估计方法及盲源分离类方法中应用较广泛的快速独立分量分析法相比,SHIBSS方法具有更高的估算精度,数据优选方法克服了传统数据筛选法存在的高失效率的问题,所提系统侧谐波阻抗估算方法具有较高的估计精度.