多微网最优潮流功率调度及协同优化控制策略

针对多微网运行中存在的一些问题,提出了多微网功率调度及优化控制策略。在该方法下,多微网被分为微网控制部分和最优潮流能量调度部分。其中,微电网控制部分包括功率优化模块以及控制模块。在功率优化模块中,提出了动态有功参考值这一概念,利用稀疏通信网络与相邻单元协作,使用一致性算法执行本地计算以求得分布式电源（distributed generator, DG）等成本微增率,获得动态有功参考值,DG输出有功则对动态有功参考值进行跟随,使发电成本最小化,同时消除频率偏差,所以此方法无需对频率进行额外的控制。除此之外,控制模块中加入了电压控制器,针对电压不一致问题,加入补偿因子,维持电压在额定值,保证电能质量。最优潮流负责子微网之间的功率调度,当子微网的容量不足时可进行功率互济。最后在MATLAB/SIMULINK中建立交流多微网,仿真结果表明,所提方法有效地提高了系统的经济性和稳定性。     

功率集成电路及其应用——特邀主编评述

<正>功率集成电路出现于70年代后期,由于单芯片集成,功率集成电路减少了系统中的元件数、互连数和焊点数,不仅提高了系统的可靠性、稳定性,而且减少了系统的功耗、体积、重量和成本。但由于当时的功率器件主要为双极型晶体管(BJT)、晶闸管等,功率器件所需的驱动电流大,驱动和保护电路复杂,功率集成电路的研究并未取得实质性进展。直至80年代,由金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)栅控制、具有高输入阻抗、低驱     

安全约束条件下综合煤耗最优的节能调度算法研究

结合贵州电网实际,提出了一种电网节能调度两阶段计算新方法.该方法把经济调度分为两个计算阶段:第一段按一般的经典法求解,不考虑系统网损,发电计划由耗量特征排序和等微增率准则决定;第二阶段计算最小网损下的发电计划修正.为了维持机组调节的稳定性,将发电计划改变最小作为网损修正的目标之一反映在网损修正目标函数中.为验证所提方法的有效性,引用了贵州520节点系统进行测试.计算结果表明所提方法不但能有效减少网络输电损耗和发电机组燃料消耗,还能最大限度地减少发电机组的调节量,有助于维持机组稳定运行.     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

安全约束条件下综合煤耗最优的节能调度算法研究

结合贵州电网实际,提出了一种电网节能调度两阶段计算新方法。该方法把经济调度分为两个计算阶段：第一段按一般的经典法求解,不考虑系统网损,发电计划由耗量特征排序和等微增率准则决定;第二阶段计算最小网损下的发电计划修正。为了维持机组调节的稳定性,将发电计划改变最小作为网损修正的目标之一反映在网损修正目标函数中。为验证所提方法的有效性,引用了贵州520节点系统进行测试。计算结果表明所提方法不但能有效减少网络输电损耗和发电机组燃料消耗,还能最大限度地减少发电机组的调节量,有助于维持机组稳定运行。     

电力系统优化调度概述（I）——经济调度与最优潮流

本篇文章叙述了电力系统优化调度研究的目的和意义，回顾了经典经济调度、最优潮流近二十年来优化调度的发展，详细地分析了这两种调度方法发展中出现的问题以及各自的解决方法，经典经济调度计算速度快适合在线应用；最优潮流计算精确但相对经济调度而言计算速度慢，无法应用到实时调度。同时也提出了这两种优化方法中急需解决的问题。     

基于SOCP的综合能源系统日前调度概率最优能量流

随着能源危机的加重,再电气化成为破解能源发展难题的必然选择。根据电气互联综合能源系统作为再电气化的一种新思路,提出利用二阶锥规划求解综合能源系统日前优化调度概率最优能量流的方法。首先,利用电力系统、天然气系统和能源集线器构建综合能源系统日前调度概率模型;然后,将综合能源系统日前调度概率模型放缩为凸模型;接着,采用点估计法求解综合能源系统日前调度概率最优能量流;最后,利用典型算例在MATLAB上的YALMIP平台验证此算法的正确性与有效性。     

融合车主综合意愿的变功率V2G调度策略

目前将电动汽车作为弹性储能参与电网调度的过程中,对用户侧的关注较多的还仅集中于经济性方面,未能充分考虑其参与调度的积极性。本文首先在多角度分析电动汽车用户侧需求的前提下,从出行满意度、充放电转换次数满意度、最终SOC满意度3方面综合定义用户的参与意愿指标,并兼顾经济满意度与负荷特性,提出了融合车主综合意愿的变功率V2G...     

考虑风光不确定性与灵活性指标的园区综合能源系统最优调度

针对风光高渗透率的园区综合能源系统调度过程中灵活性不足的问题,提出一种考虑风光不确定性与功率型灵活性指标的园区级综合能源系统日前调度策略。在调度模型中通过机会约束理论对风光的不确定性提供备用服务,利用功率型灵活指标对灵活性供给进行量化评价,在此基础上构建兼顾经济成本与灵活性供给的日前优化调度模型,采用混合整数规划的方法求解;仿真结果表明,该调度策略有效保证了系统运行的灵活性与经济性。     

调度综合信息管理系统

以面向地调调度工作为例，研究湘潭调度综合管理系统，致力于为各级生产管理人员提供一个系统的工作平台，目的是加速生产管理信息的交换和流程处理，加强生产管理工作的仂作性，进一步提高生产管理MIS的实用性，实观供电生产管理的办公自动化。     

汽车照明综合评述

汽车照明综合评述陈大华（复旦大学电光源研究所，上海２００４３３）一、前言应复旦大学电光源研究所名誉所长蔡祖泉教授的邀请，日本斯坦雷公司研究和发展部的Ｍｒ．ＡｋｉｒａＴｏｙｏｓｈｉｍａ和Ｍｒ．ＴｏｓｈｉａｋｉＡｏｋｉ先生于１９９６年５月３１日到复旦大学...     

分频风力发电系统最优功率输出控制

对变速变频(VSVF)运行的分频异步风力发电系统进行无风速检测的最优功率输出控制策略进行了研究.将转子磁链定向的矢量控制技术应用于异步风力发电机,通过控制异步风力发电机电磁转矩来调节风力发电机组的转子转速,控制风力机组的风能利用系数;在PSCAD/EMTDC中建立了分频异步风力发电系统的模型,计及了尾流效应:并对最优风能捕获和最优功率输出这2种控制策略进行对比分析.通过仿真算例进行了验证,结果表明,在自然风速波动的情况下,采用最优输出功率控制,可以有效地减小风力发电机组转轴机械应力以及输出功率的波动,提高输出功率的质量.     

线性化机组组合短期最优经济调度

传统的机组组合模型为混合整数非线性化模型,随着求解系统规模扩大,所用求解时间不断增加,甚至产生维数灾难而导致不可解。通过运用分段线性化的方法将火电系统进行线性化建模,并采用10机组24时段火电系统进行仿真计算。计算结果表明,混合整数线性化模型的目标耗量比混合整数非线性化模型的多0.57%,但模型求解时间减少39.5%。混合整数线性化模型通过牺牲少量的目标函数增量而获得较大幅度的求解速度提升,比传统的机组组合模型更优,更适合于电力市场环境下的短期经济调度。     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度北大核心CSCD

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

基于最优出力区间和碳交易的园区综合能源系统灵活经济调度

传统的日前鲁棒优化算法只能提供设备各个时段的具体出力值,由于新能源出力的随机性、设备爬坡约束、储能荷电状态约束等时间耦合约束的影响,难以给日内调度计划提供调整方案。文中在考虑综合能源园区的经济调度问题时,在传统的min-max-min三层优化问题中加入设备最优出力区间变量,将时间耦合约束解耦,并引入负荷累计改变量的概念将需求响应约束解耦。储能引入了充放电标志变量,采用嵌套列与约束生成算法求解3层优化问题,并对实际碳排放表达式进行松弛和分段线性化,获得设备最优出力区间和需求响应上下界,从而在日内调度时可根据新能源出力在区间内任意调整。算例分析表明,基于最优出力区间的方法在日内调度时应对不确定性的能力更强,同时由于储能荷电状态约束的解耦,可以根据调频市场容量售价来决策储能调频容量以获取收益,进一步降低总成本。最后,分析了碳交易价格对于园区碳交易成本和CO2减排量的影响,以此简单说明碳交易市场的运营机理。     

兆赫兹功率变换技术专辑主编评述

随着电力电子变换技术的不断发展,功率变换器体积、功率密度和效率要求不断提高。提高系统开关频率能够有效减小系统无源元件的数值与体积,有助于实现功率变换系统的小型化。基于高频兆赫兹功率变换器拓扑、元件、控制、应用等方面的最新研究进展,《电源学报》特别推出《兆赫兹功率变换技术》专辑,以期推进高频兆赫兹功率变换前沿技术与应用难点和热点问题的探讨。     

风速缺失情况下风电场功率调度分析

为了得到最优风电场功率调度方案,必须掌握任意时刻各风机风速输入值,进而得出各风机出力大小。当风速测量仪出现故障而不能正常工作时,风电机组风速数据将出现错误或缺失。建立线性回归方程,找出每台机组间输入风速的联系便可得到缺失的风速值。当风场发生"空转弃风"时,电网管理部门下达限电指令,风电场输出指定规模的有功、无功功率。将风场内所有双馈异步发电机损耗最低为目标函数,确定有功、无功调度方案。运用MATLAB软件建立风场模型,仿真结果验证了调度模型的可行性。     

分频风力发电系统最优功率输出控制研究

本文研究了分频风力发电系统最优功率输出控制策略。在异步风力发电机中引进了转子磁链定向矢量控制技术,对异步风力发电机电磁转矩进行控制,实现对风力发电机组转子转速的调节以及对其风能利用系数的控制,并构建了分频异步风力发电系统模型。经仿真试验证实,自然风速波动下实施最优输出功率控制,能够降低风力发现机组机械应力,减少输出功率波动。     

负荷功率模型的最优特征选择研究

负荷功率呈现时空多样的变化特性,其影响因素众多,构建负荷功率模型的关键之一是确定模型的输入特征量。文中着重研究短期负荷功率模型的特征选择,旨在从历史负荷、气象、日期等众多特征中选出最优特征集。首先,采用最大信息系数、基于支持向量机的递归特征消除法和随机森林3种不同特征选择方法分别对输入特征集进行选择;然后,根据对比分析结果提出基于遗传算法的最优特征集搜索策略,选定XGBoost预测模型的误差指标作为适应性函数进行迭代优化搜索;最终,确定负荷功率模型的最优特征输入集。采用某地区220 kV变电站母线负荷数据进行算例分析,对比各方法所选特征集作为功率模型输入得到的负荷预测效果,验证了文中方法的有效性和准确性。     

能源互联网多能源系统最优功率流

基于能量枢纽模型,提出能源互联网中以电力、天然气、热力三大供能网络为主的多能源系统协同运行优化方式,考虑各能源传输网络的特点,促进分布式可再生能源出力。将弃风电量作为优化指标之一,综合分析能源消耗及环境效益,并通过弃风供热进行风电消纳,有效减少弃风电量。与传统的以热定电运行模式相比,多能源协同运行优化方式具有较高的综合收益。