考虑负荷特性的并网型微电网可靠性评估

需求响应策略将影响负荷特性,而负荷特性将进一步影响并网型微电网可靠性。计及负荷需求响应策略,提出一种考虑负荷特性的并网型微电网可靠性评估方法。对负荷进行峰谷时段划分,随后建立以削峰填谷为目标的负荷需求响应模型,采用粒子群算法进行求解,最后分析比较不同负荷特性下并网型微电网可靠性评估结果。算例结果表明需求响应策略在改变负荷特性的同时,在某些情形下会降低并网型微电网的可靠性。     

考虑多重不确定性因素的分布式电源鲁棒规划方法研究

随着不确定性的分布式电源大量接入配电网,配电网中日益增加的多重不确定性因素给其规划带来了新的挑战。面向配电网分布式电源的选址定容问题,考虑了负荷和风速的不确定性以及它们之间的相关性,提出了考虑多重不确定性因素的配电网鲁棒规划方法。首先基于全寿命周期成本和鲁棒优化的思想,构建考虑多重不确定性因素的双层鲁棒规划模型;然后对下层鲁棒优化模型进行对偶变换,通过最坏场景对上层规划方案进行安全约束校验;最后利用拉丁超立方采样和Cholesky分解对风速和负荷的不确定性相关性进行处理,从而寻求多重不确定性因素下的最坏场景。     

三相矢量下永磁同步电机占空比预测电流控制

针对永磁同步电机在传统模型预测控制下,存在单个控制周期计算复杂、稳态电流波动较大、开关频率不固定等问题,提出一种三相电压矢量下的永磁同步电机占空比预测电流控制策略。该策略运用三相电压矢量进行预测控制,仅经3次预测后,利用最优、次优电压矢量进行一次占空比计算,经转化后即可得出两电平逆变器单控制周期内三相开关时间,从而输出任意幅值、相角的期望电压矢量。仿真结果表明,该策略与经典双矢量和三矢量预测电流控制相比,其控制性能更优异且耗时更短。     

基于脆弱度分层的微电网分级优化动态重构

根据微电网的特点,提出将微电网功率可调节裕度指标引入到微电网综合脆弱度指标之中,建立了更为完善的微电网脆弱度指标体系,使其更能反映当前微电网的稳定状态;并将微电网重构须遵循的组网规则以组网约束的形式引入到动态重构的约束条件之中,使得重构后的微电网更具有可运行性;针对孤岛运行的微电网,提出了基于脆弱度分层的微电网分级优化动态重构策略。根据当前微电网脆弱度大小所反映的微电网安全稳定状态的轻重缓急,将微电网重构按照经济性重构、稳定经济性重构和紧急稳定性重构分为三个层次,每层侧重于不同的优化目标,有利于确保系统安全性的基础上提高系统运行的经济性;为提高重构的实时性,提出了基于约束条件分级的优化方法,并应用到每一层重构的优化过程之中,先行处理不涉及潮流计算的约束判断,使得只有满足先行级约束的方案进入后续级优化,可大大减少计算量。算例结果验证了所提方法的有效性。     

新一代±800 kV/8 GW特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验及比对分析

为研究特高压直流输电工程换流阀用饱和电抗器的温升特性,掌握内部铁芯温度分布规律,分析了现有换流阀用饱和电抗器损耗及铁芯温升计算模型,提出了基于预埋光纤温度传感器的特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验方法,实现了对电抗器内部全部铁芯的直接温度测量。依托新一代±800 kV/8 GW特高压直流工程,设计了高频电源等效铁芯损耗加载以及合成回路阀组件运行试验加载2种试验条件,分别测量了4种型号的换流阀饱和电抗器关键点温度,比对分析了铁芯温度分布特性。试验结果表明,2种试验加载方式下,饱和电抗器内部靠近进出水口位置铁芯温度低于其他位置的铁芯温度,各型号饱和电抗器温升特性规律基本一致;在换流阀运行条件下,各电抗器铁芯最高温度均小于90 ℃,外壳表面温度均小于75 ℃,满足工程要求。     

变压器远场噪声预测模型应用研究

变压器为变电站内最主要的噪声源之一,变压器远场噪声预测对于新建变电站的噪声控制和在运超标变电站的噪声治理都具有重要意义。根据近场噪声值建立远场噪声的四点源预测模型以及五点源预测模型,再根据水平距离采用不同的预测模型计算出变压器的远场噪声值。该预测方法充分考虑不同预测距离处的噪声衰减影响,无需复杂的参数检测及计算过程,可实现快速、有效的远场噪声预测。该方法简单、速度快且预测结果准确,在降噪工程应用中,可单独预测变压器噪声影响,也可综合声屏障计算公式预测采取降噪措施后变压器噪声的影响。     

基于Petri网的含DG配电网区域故障定位新方法

针对含DG配电网区域保护中故障定位存在矩阵运算计算量大、耗时长等不足问题,提出了一种基于Petri网区域保护的故障定位新方法。在非故障时段,利用SCADA系统所汇集FTU的信息,在故障前更新网络拓扑,减小了定位耗时;当故障发生时,根据保护采集的故障信息,通过对PN模型中位置的不同定义,将故障定位问题转换为对锁定单一AFTU的Petri网求解问题,避免了不断修改矩阵参数;通过分层2次定位,减小了单次定位矩阵运算维度,进一步提高区域保护的速动性。通过详细的分析和仿真验证,结果表明:该方法有效提高了区域保护的通用性、简易性、快速性和准确性,具有高的实用价值。     

基于MAS微电网的需求响应互动定价优化模型

新能源发电不同于配电网中常规机组发电,其可调节性差,调度弃电损失大。文章考虑到微电网中柔性负荷的可调度性,使用需求响应作为经济杠杆,以尽可能利用新能源供电,减少弃电量和提高用户侧与供电侧经济性为目标,提出含弹性因子的分时定价策略对负荷功率进行日前调度。为实现微电网的发电侧与用户侧的互动及其复杂调度,采用JADE软件平台,构建基于Multi-Agent System(MAS)的微电网需求响应互动定价优化模型,通过联合多个代理体使用改进的粒子群算法寻优验证了所提方法的有效性。     

计及电动汽车充电模式的主动配电网多目标优化重构

电动汽车的入网会影响到电网的经济性和安全性,而配电网重构是电网优化运行的有效措施。根据主动配电网(ADN)的特点,提出了含分布式电源(DG)和电动汽车充电的优化重构模型。通过有功网损灵敏度确定DG的安装位置和容量,构造出DG出力和EV充电的多时段概率模型。建立有功网损、电压偏移指标(VSI)和开关操作次数的多目标优化数学模型以确定系统的最佳重构方案,并在IEEE33节点标准配电系统中,采用引入小生境技术的改进多目标粒子群算法(IMPSO)进行计算,提高了算法的全局寻优能力。考虑了电动汽车无序充电和智能充电两种模式,对比不同场景下得出的结果,验证了该方法的实用性和有效性。     

考虑风险偏好的虚拟电厂鲁棒优化运行

随着发电特性复杂且各具特色的分布式电源大规模的接入电网,电力系统的运行变得更加复杂。虚拟电厂作为整合各类型分布式电源的有效方式,其运行决策要规避随机发电机组输出功率以及电力市场购售电策略等不确定因素带来的风险。综合考虑可调度机组、随机发电机组、柔性负荷和储能设备的能量特性,基于鲁棒优化理论以及条件风险价值理论建立了考虑风险偏好的虚拟电厂鲁棒优化运行模型,使虚拟电厂的运行决策在一定的保守性和风险可接受的前提下,追求虚拟电厂最大收益,并分析了鲁棒系数和风险系数对虚拟电厂收益等相关指标的影响。通过仿真算例验证了所建模型的正确性和有效性,为虚拟电厂的运行人员提供了有效的参考。