计及频率响应安全性的双馈风电机组轴系阻尼控制策略研究

由于大规模风电场集中接入电网导致系统频率调节能力下降，风电机组参与系统频率响应的控制策略受到广泛关注。然而，现有研究中缺少频率响应控制对风电机组传动链轴系扭振影响的研究，无法保证频率响应过程中风电机组的安全。为此，提出了一种在频率响应过程中对轴系扭振进行抑制的策略。利用状态观测器对传动链扭转角速度进行估计，通过附加转矩的方式实现频率响应过程中的动态阻尼控制。通过仿真分析和样机实测的方式对本策略与已有的无阻尼控制策略进行了对比，验证了本策略的有效性。     

一种多源异构配电网实时调度优化模型的研究

针对多源异构配电网的实时调度不能积极消纳分布式电源的问题,在日前调度模型的基础上提出一种基于实时调度优化模型,该模型在负荷预测的前提下充分利用分布式电源和储能设备的供电能力,降低了在用电高峰期对主网供电的依赖,并采用基于帝国竞争算法对优化模型进行求解。经过仿真试验验证,基于该模型的实时调度能够高效利用分布式电源和储能设备的供电能力降低主网用电峰值,使得配电网的运行成本降低2.59%。     

考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流

在直流固态断路器的实际应用中发现,其通态压降将对低压直流配电网的系统潮流产生不可忽略的影响。因此,文中对考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流(OPF)问题进行研究,建立了只包含连续变量的直流固态断路器稳态模型,从而可以方便地使用现有方法对该问题进行求解。通过RT-Lab仿真实验和对不同电压等级直流配电网的潮流分析可知,对于低压直流配电网而言,直流固态断路器的通态压降不可忽略,否则将导致较大的电压、功率计算误差,严重时将影响系统运行安全。此外,基于RT-Lab仿真平台,分别在考虑和不考虑断路器通态压降的情况下,对低压直流配电网OPF指令的控制效果给予验证。仿真结果表明,在低压直流配电网OPF中,考虑直流固态断路器的通态压降是必要的,并且所得到的指令可较为可靠地控制系统状态使其维持在可行域范围内。     

一种小微负荷智能监测与聚合分析系统研究

用户小微负荷资源众多、容量丰富、分布不均,可与电网进行双向互动。为打通电网公司与用户的精细化友好互动通道,实现用户侧小微负荷需求响应资源充分利用,构建了一种小微负荷智能监测与聚合分析系统。首先考虑用户功率、电流等特征差异,提出基于马氏距离相似度匹配的小微负荷构成非侵入式监测方法,实现小微负荷的细粒度监测;然后考虑小微负荷的物理特性和响应原理不同,提出基于用户舒适度指标的小微负荷需求响应能力分级聚合方法,实现小微负荷响应能力评估;最后,在某小微负荷智能监测与聚合分析系统中对所提方法进行实际测试,结果表明,该系统能较好地对小微负荷进行细粒度监测以及聚合分析与控制,可为后续更深层次研究提供测试平台。     

直流配电网能量优化控制技术综述

随着化石能源的日益枯竭,风电、光伏发电等可再生能源、储能系统、电动汽车等新技术逐渐得到人们的重视。但它们在并网时会产生不可避免的换流损耗,而直流配电网在降低新能源换流成本、提高其能量利用率等方面具有较为明显的优势,且通过对换流器运行指令的合理有效设计,可以实现直流配电网的安全、经济、高效运行。文中首先介绍了直流配电网的特点与优势,并对其系统结构进行了简要说明;然后对直流配电网能量优化管理技术以及基于优化指令的换流接口协调控制技术的最新研究进展进行了综述;最后讨论了仍有待进一步改进和完善的相关研究方向。     

含储能系统的区域电网快速调频控制策略

随着光伏、风电等可再生能源在电力系统中占比逐渐提高,常规的同步发电机占比逐渐减小,系统一次调频能力有减弱的趋势,而储能系统具备功率快速响应的优点,可以有效地改善系统动态频率响应特性,根据其优点,提出了一种含储能系统的调频控制策略。首先,建立起储能系统参与一次调频的区域电网等效模型,在此基础上进行幅频特性分析;其次,基于PADE降阶法对模型简化处理并计算得出控制参数,利用根轨迹法对控制参数进行验证;最后,通过仿真结果验证了所提出的储能系统快速调频控制方法的有效性。     

基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法

本文协调配电网降损与用户节能对电压进行优化控制。根据负荷与网损的电压特性,研究通过电压优化控制实现用户节能与电网降损协调优化的可行性。在此基础上,综合考虑有载调压变压器、分布式电源和电容器组等调压设备的调节能力与代价,建立了基于配电网节能降损协调优化的电压控制模型。采用改进的粒子群优化算法进行求解,获得当前优化时段内各调压设备的最优调节容量。为了提高计算效率,研究了配电网的拓扑简化方法,以提高方法的实用性。最后用实际配网算例进行仿真计算,验证所提方法的可行性和有效性。     

基于多目标优化的电力-交通系统协同运行分析

电动汽车渗透率的日益提升显著增强了城市交通系统和电力系统的耦合程度。综合考虑电力-交通耦合系统的多主体特性以及在经济成本、碳排放量等多目标上的优化调度需求,提出一种基于多目标优化的电力-交通系统协同运行模型。首先,采用混合用户均衡模型和二阶锥DistFlow模型来描述交通流和电力流的分布情况;其次,建立了描述经济成本和碳排放量的函数模型,并根据不同的利益主体和调度目标分别建立了3组多目标优化调度模型;再次,结合增强epsilon约束法和若干线性化手段高效求解各多目标优化的帕累托前沿,提出了基于公平性的折中解获取方法以平衡各主体利益;最后,基于12节点环形交通网和IEEE 33节点配电网对各组多目标问题的调度结果进行了深入分析。     

基于相似日的Grey-Markov与BP＿Adaboost的短期光伏功率预测

针对相似日对光伏功率预测精度的影响,提出基于相似日的Grey-Markov与BP＿Adaboost的光伏功率预测方法。为获取不同相似日,分别以辐照度和温度为相似变量,通过二维欧氏距离选取两组相似日;基于两组相似日数据,用灰色GM(1,1)模型预测光伏功率的总体趋势,用马尔科夫链对灰色模型的预测结果进行修正,得到两组预测结果;用BP＿Adaboost对两组预测结果进行集成,以获得更高的预测精度。仿真结果表明,该方法提高了结果的预测精度与鲁棒性,可为光伏电站并网提供重要参考信息。     

计及等效转动惯量的储能最优调频控制方法

未来电网侧大规模储能将承担系统更多调频任务,因此研究储能系统提供的等效转动惯量是十分必要和有益的。根据系统频率变化等效原则,研究了储能系统转动惯量计算方法,同时比较了典型控制方式下的储能系统转动惯量特性,给出了储能系统不同控制方式的应用场景。根据储能系统不同控制方式下的等效转动惯量特性,给出了一种最优调频控制方法。通过建立仿真环境,对不同控制方式下的储能转动惯量进行计算,对储能系统不同控制方式在频率变化的不同阶段进行分析,验证了理论分析结果的正确性及最优调频方法的有效性。