基于人工神经网络的负荷模型预测

负荷模型是影响电网稳定分析的重要因素,是电力系统进行仿真分析、计算的重要依据之一。若能对次日的最大、最小负荷时刻的负荷模型进行预测,可为调度机构制定运行方式时校核系统稳定性提供重要依据。以静态ZIP负荷模型为基础,分析了影响负荷模型的因素,采用人工神经网络方法,对最大、最小负荷时刻的负荷模型参数进行预测。分析了负荷模型参数与负荷预测结果之间的灵敏度,以掌握它们相互间的关系和影响程度,并由此寻找减小误差的方法。以最小负荷的有功模型预测为例,进行了实际预测。算例结果表明,负荷模型预测具有较好的准确率,本文所提方法可行。     

集中调度与发电企业自主调度相协调的节能调度体系

中国电力调度长期采用高度集中的调度模式,保障了电力系统安全,但一定程度上影响了节能发电调度的开展。提出发电企业自主调度的概念,在调度计划的形成过程中,在保证系统安全的情况下,赋予发电企业一定自主权。提出了将集中调度与发电企业自主调度相协调的节能调度体系。在初始计划的形成中,调度机构给出一定的框架性约束,允许发电企业在框架性约束范围内,自拟发电计划;经调度机构综合、校核和修订后,形成初始可行的发电计划;发电计划形成后,允许发电企业根据实际情况,适当调整,并经安全校核后完成修订,以实现节能减排的目标。     

低碳发电调度与节能发电调度的一致性评估

＂十二五＂期间,CO2排放量将成为全社会节能减排的硬性指标。作为节能减排的主要行业,电力行业已经实施节能发电调度（energy-saving generation dispatching,ESGD）,而低碳电力调度（low-carbon generation dispatching,LCGD）将是未来的发展方向之一。提出了对LCGD与ESGD一致性的评估方法,从解的一致性和目标函数的一致性2个角度定义了评估指标,分析了LCGD与ESGD一致的条件,分析表明调度结果存在差异主要是由于碳捕集电厂（carboncapture power plant,CCPP）和燃油/气电厂（oil/gas powerplant,OPP/GPP）的存在。算例表明该方法可以有效进行评估,LCGD和ESGD的一致性较高,若CCPP的比重加大则一致性降低。该结果可以为ESGD管理办法的完善、节能目标与低碳目标的协调调度提供支持。     

基于暂态电流的MMC-LVDC双极短路故障定位方法

随着分布式电源和直流负荷的大量接入,直流配电系统相较于交流系统更具优势。故障定位是直流配电网可靠、优质供电的关键支撑技术之一。分析了模块化多电平换流器(MMC)型柔性直流配电网双极短路故障暂态特性,提出了一种基于子模块闭锁后初始阶段暂态电流的故障精确定位方法,建立了双端MMC型柔性直流配电网的等效电路,推导了直流电流的时域表达式,构建包含故障距离和过渡电阻2个未知参数的时域方程组,并利用最小二乘法进行求解。该方法适用于不同接地方式。在PSCAD/EMTDC中搭建了双端柔性直流配电网模型。仿真结果验证了该方法的有效性、可靠性与准确性,针对两端换流站参数不对称和过渡电阻时变场景,所提方法也具有很高的定位精度。     

电力市场中热点问题的分析与探讨(上)

电力市场化对传统的电力系统运行与规划理论提出了新的挑战,其相关理论研究和工程实践正在发展。全文分为上下两篇,分析了当前电力市场中的热点问题。上篇回顾与总结了电力市场的发展进程,探讨了电力系统优化运行理论与微观经济学的融合和发展过程,分析与评价了北欧市场、英国新电力市场和PJM市场的突出特点,概括与剖析了标准电力市场设计SMD(Standard Market Design)中的先进思想,并借鉴各种模式的设计优势与成功经验,为设计符合我国实际情况的电力市场模式提出若干建议。     

动态相似与静态相似相结合的短期负荷预测方法

气温对负荷的影响存在累积效应,这导致气象条件与日类型相同两天的负荷仍然可能有较大的差异。因此,现有的以当天气象条件和日类型为特征参量的相似日选取方法不能保证预测的准确率。针对目前累积效应带来的影响,提出了一种动态相似的思路,并且将其与现有的静态相似方法相结合得到一种新的短期负荷预测方法。运用解耦模型分别对待预测日的日平均负荷和负荷曲线形状进行预测。采用动态相似的思路进行日平均负荷预测,采用静态相似日的思路进行负荷曲线形状的预测。算例中,分别以对节假日的负荷预测以及连续高温日期的负荷预测为例,通过对北京某地区的实例计算,结果表明,该预测方法可以提高短期负荷预测的准确率。     

广域电力系统稳定器参数的两阶段协调优化方法

广域电力系统稳定器(Wide Area Power System Stabilizer,WAPSS)对电力系统的区间低频振荡能够起到良好的阻尼作用。同时,WAPSS参数的协调优化设计能够避免因增大某一振荡模式的阻尼而造成其他模式阻尼恶化的问题,提出一种两阶段设计的WAPSS参数协调优化方法。第一阶段基于留数相位补偿原理设计WAPSS超前滞后环节的参数。第二阶段,将整定后的超前滞后环节参数代入WAPSS传递函数以减少决策变量,再以提高低频振荡模式和近虚轴模式的阻尼为多优化目标,利用基于精英替换策略的改进教与学算法(Teaching-Learning-Based Optimization,TLBO)对WAPSS的增益参数进行优化。通过将超前滞后环节参数和增益参数两阶段协调优化,不仅减少了每次迭代计算时间,而且达到了提高电力系统阻尼的目的。最后通过两区四机的仿真算例验证了该方法的有效性。     

合约电量分解通用模型与算法

在电力库模式下，各发电厂获得的合约电量都需要进行分解，如年合约电量向月分解、月合约电量向日分解等。合约电量分解是交易中心普遍需要解决的问题。将合约电量分解归纳为二次规划的优化问题，提出了能考虑检修、水电电量受限、热电联产等特殊问题的进度系数概念，并根据进度系数提出逐段法进行分解，使各个时间单元每个发电厂的进度系数尽可能保持均衡。模型具有普遍适应性，结果优化可行，计算速度快。采用IEEE RTS-96的24节点系统算例，证明了模型和算法的有效性。     

发电权交易及其机理分析

借鉴了常规的合约市场、日前市场交易机制，在目前部分省区组织的“水火置换”的基础上，提出了发电权交易的思想，即发电企业进行双边交易，转让或购入发电权，从而实现一定程度上的自调度，对系统的安全、经济运行有重要的辅助作用。经纪人模式是双边交易的主要组织模式。文中首先从数学和经济学角度剖析了经纪人模式组织普通双边交易的机理，进而研究了由此组织发电权交易的过程和方法，并建立了考虑交易成本的经纪人模型。最后提出了发电权交易的两种方式，即不考虑交易成本的简易模式和考虑交易成本的全效用模式，并举例分析了各自的交易结果。研究表明，发电权交易是一种新颖而有效的交易，可以在电力市场实践中发挥积极的作用。     

基于转子电流反馈与功率不平衡响应的高电压穿越控制策略

传统高电压穿越(high voltage ride through, HVRT)过程的实现主要是针对转子过电流或直流母线过电压的单一场景设计控制策略,容易产生控制盲区。为此,提出一种基于转子电流反馈与功率不平衡响应的高电压穿越控制策略。为抑制转子过电流,在检测定子电压和电流的基础上,通过分解定子磁链获得转子电流直流分量参考值,将转子回路实际电流作为反馈量抵消转子回路中的直流电流分量。另外,考虑到直流母线过电压容易导致高电压穿越失败,采用功率平衡关系式推导稳定直流电压所需的控制电流参考值。若控制电流超过变流器允许工作电流范围,则考虑将输出电流限值作为控制电流参考值以最大限度利用变流器控制能力,降低直流母线过电压。仿真结果表明：所提出的控制策略能在降低过电流以及直流母线过电压的同时确保良好的动态响应性能。