基于触发同步的配电网信息物理系统实时仿真方法

配电网信息物理系统（CPS）仿真需要实现电力物理系统与信息通信系统的联合仿真,同步接口是实现两者之间联合仿真的关键。配电网CPS实时仿真的精度高,但容易因计算规模过大、交互频率过高导致仿真产生“超时”现象,从而降低仿真精度。为了提升配电网CPS实时仿真的效率,建立了有源配电网的物理系统模型与信息通信系统模型,考虑物理、信息通信、信控3个仿真子系统的仿真交互需求,提出了包含管理层、仿真层、交互层的配电网CPS实时仿真架构。针对信息通信仿真子系统与物理仿真子系统之间的数据交互问题,通过事件触发下调节信息通信与物理仿真子系统之间数据交互的周期步长,提出了基于触发同步的有源配电网CPS的实时交互仿真方法,在保证精度的前提下,降低了配电网信息物理仿真接口所需的交互频次,提升了配电网CPS实时仿真的效率。算例分析结果表明,所提有源配电网信息物理交互同步方法能够有效保证配电网CPS仿真的精度,避免无效的交互计算,提高CPS联合仿真的效率。     

欧洲海上风电规划机制和激励策略及其启示

中国海上风能资源丰富,海上风电开发正处于由近海到远海、由浅水到深水、由起步到规模化开发的关键阶段。欧洲是海上风电行业的先驱和全球最大市场,积累了丰富的海上风电发展经验,对中国海上风电发展具有重要的借鉴价值。以欧洲地区3个主要海上风电国家：英国、丹麦和德国为例,首先,从规划的关键责任方及其职责、规划流程两方面对比分析欧洲海上风电的规划机制及其优缺点;其次,分析欧洲为促进海上风电发展采取的典型激励策略,并结合3个国家的具体情况研究不同激励策略的特点和实施经验;最后,结合欧洲经验和中国国情,从规划机制和激励策略2个层面提出了促进中国海上风电发展的针对性建议。     

有源配电网重构与多级无功联动优化

优化控制策略是提升分布式电源消纳能力的核心技术,也是有源配电网安全、经济、高效、优质运行的重要保障。为解决分布式电源接入后引起的潮流分布剧变、电压抬升、源荷分布不均衡等问题,提出了配电网拓扑重构以及有载调压器、补偿电容器等多级无功调节设备联动优化策略,建立了含网损、负荷均衡以及节点电压偏差的多目标综合优化模型。通过参数自适应动态调节及变维数和声记忆库机制,提出了改进型多目标和声搜索算法对优化模型进行求解,大幅提高算法收敛速度与寻优能力。在IEEE 33节点算例中进行了多个场景的测试验证,并将改进型多目标和声搜索算法与多目标和声搜索算法、基本和声搜索算法进行了比较,结果表明模型和算法的有效性。     

信息物理环境下基于电力电子变压器的跨台区光伏消纳策略

高比例光伏接入低压配电网易导致潮流反转和电压越限问题。在基于电力电子变压器(PET)互联的交直流配电网中,通过PET之间的功率互济实现光伏消纳,可有效降低潮流反转和电压越限的概率,如何协调交互功率是关键问题。配电网信息物理系统(CPS)集中控制可实现优化分配,但大规模配电网中难以保证通信质量。为此,提出了一种基于改进下垂特性的双模式自适应控制(DBAC)方法,以直流母线电压为全局变量,以各台区PET的端口状态为局部变量,通过引入传输因子,实现PET端口在发送或接收功率模式之间的平滑切换;通过引入不平衡因子,实现光伏功率在接收台区之间按需分配;无需跨台区通信和集中控制,即可实现跨台区PET之间的功率互济。为了验证所提策略的正确性和有效性,构建了由先进配电网小步长仿真机、OPNET和配电主站组成的配电网CPS仿真平台,建立了基于PET的交直流配电网信息物理模型。仿真算例的结果验证了所提DBAC方法可实现高比例光伏跨台区消纳。     

环状有源配电网改进电流差动保护方案

为提高配电网供电可靠性和分布式电源接纳能力,有源环状网络成为配电网主要发展方向之一。然而,大量分布式电源接入改变了配电网潮流和故障特征,传统三段式电流保护方案可靠性不足。为此,提出一种针对环状有源配电网的改进电流差动保护方案。首先对环状有源配电网区内、外故障电流关系表达式进行推导,分析两端电流故障分量的向量关系;然后利用保护区段两端故障电流比构造主保护判据,进一步地针对环状结构配电网设置避免保护误动的辅助判据;最后利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建环状有源配电网模型,通过大量仿真分析,验证所提保护方案的有效性和抗干扰能力。该方案同样适用于典型辐射状有源配电网。