基于粒子群算法的储能装置控制器优化

提出了一种基于粒子群算法的储能装置控制器优化方法,与传统的控制器设计方法相比,避免了复杂的数学计算。在四机两区域电力系统进行了仿真分析,确定了储能装置最佳安装位置,并以联络线功率反馈作为控制器的输入信号,分析了不同故障下储能装置的功率振荡抑制效果。通过对实际系统的仿真研究表明了该方法的有效性,且适用于大规模电力系统。     

基于随机模拟和EMD的含风光电力系统AGC调频储能定容

风电和光伏的大量接入导致电力系统转动惯量减少,从而引发电力系统自动发电控制的调频问题。储能装置能快速、精准的参与电网调频,在实际工程问题中已得到广泛应用。在此背景下,提出一种基于随机模拟和经验模态分解的含风光电力系统自动发电控制储能定容方法。首先,在创建随机生产模拟模型的基础上,采用经验模态分解区域控制偏差从而获得储能调频的高频分量和传统机组调频的低频分量,随后,通过储能负责的高频分量求解储能容量,并考虑储能充放电条件对储能进行模拟。最后,对比无储能和不同储能容量下的调频效果,得到调频效果最优的储能容量。算例仿真及结果表明文中方法有效可行,可以获取含风光电力系统自动发电控制最优储能容量。     

风电场中储能系统的功率和容量优化配置

针对如何用最小的储能装置实现风电场长时间稳定输出的课题,对风电机组中储能装置的配置功率、配置容量的大小及其对风电机组有功功率输出的优化作用进行了研究,提出了以风电机组及储能装置的输出功率波动标准差为指标的储能系统的功率和容量优化方案,并编写了基于CPSO算法的目标函数优化程序,针对单台风力发电机组一天的风电功率数据进行了优化计算,得出了储能装置额定容量及额定功率的优化组合方案,验证了该方案的有效性.     

基于非参数估计的风电场储能容量优化研究

可再生能源因其独特的优势被越来越多的应用并入电网,但其随机性、波动性等会给电力系统带来一些负面影响甚至是大型故障,如电压的不稳定、风电系统暂态稳定性的改变等,从而导致风电功率预测结果的精确性低、储能装置容量配置不合理性.本文采用非参数核密度估计法,计算储能系统的额定容量、分析某风电场功率误差数据,以非参数核密度估计法求...     

配电网无功优化方法研究

当前电力系统规模的不断扩大,对系统电压和无功功率控制也提出了越来越高的要求。通过对无功补偿设备的最优安装位置、类型和容量的选择,来最大限度的改善电压质量,降低网损,达到尽量少的无功投入称为配电网的无功优化。无功补偿装置的合理性是决定优化效果的重要因素。本文通过对近年来无功优化的模型和方法的总结,分析了各种方法之间的不同和不足,指出了配电网无功优化的发展方向。     

储能装置延缓配电网升级的探讨

研究储能装置在系统稳态时作为负荷平衡应用——延缓配电网升级——的可能性,量化储能技术收益,给出储能单元的功率和能量计算方法,并结合实际算例讨论储能装置安装地点的选择及其对线路损耗的影响.分析储能装置应用于配电网升级延缓时需要注意的几个重要问题,对于储能技术在电力系统中的应用具有重要的指导意义.     

基于v-NPSVM的暂态稳定评估方法研究

提出一种基于v-NPSVM(v-Non-Parallel Support Vector Machine,v-NPSVM)的电力系统暂态稳定评估方法,在NPSVM分类器中引入v值重构分类器,可继承NPSVM评估精度高和时间复杂度低的优势,同时有效量化电力系统稳定状态的稀疏程度,解决不均衡稳定性分类问题.首先,采用系统指标和投影能量函数指标构建暂态稳定指标的原始特征集,通过最大相关最小冗余特征选择方法对暂态指标集进行特征压缩,寻找对电网暂态变化敏感度高的特征子集.然后,基于v-NPSVM思想将样本集分成稳定类与不稳定类,分别映射到高维空间,实现非线性暂态稳定评估问题的线性转化,寻找稳定类与不稳定类的最佳投影坐标轴,通过v值改变支持向量的占比,进而改善电力系统暂态的评估准确率.最后,以IEEE-145节点系统的仿真计算,验证了所提方法的有效性和准确性.     

面向高比例新能源电力系统调峰需求的储能容量配置方法综述

高比例新能源的接入导致传统电力系统的稳定性与经济性受到极大影响,常规电力系统功率调节手段不足以应对。解决新能源电力系统调峰问题的重要途径是引入储能系统,辅助机组进行调峰并平滑新能源出力曲线,可有效降低新能源高比例接入带来的运行风险,对新能源消纳起至关重要的作用。文中对储能参与新能源电力系统调峰涉及到的容量配置、优化建模以及电力市场环境下储能参与调峰辅助服务等方面的研究进展进行梳理,旨在为未来高比例新能源电力系统面临的调峰问题提供研究思路。论文首先介绍了高比例新能源接入背景下储能参与电力系统调峰的容量配置目的及配置方法,然后展开论述调峰建模、定价建模两个方面的储能系统建模方法,并对其国内外研究现状进行归纳总结,最后对储能系统在未来发展面临的挑战和重点研究的方向进行了展望。     

微电网混合储能系统容量优化配置的研究

储能装置是微电网的一部分,对保证电力系统运行的经济性、可靠性起到关键作用。本文建立了蓄电池和超级电容器两类储能装置模型,综合分析了影响储能装置容量的因素,优化微电网储能装置容量的模型,将粒子群优化算法(PSO)改进为可变惯性权重,对改进后的算法进行了优化,得到了投资成本最小的目标函数。最后进行算例分析,结果表明:改良后的粒子群算法在保证电力供给稳定性的同时,还能最小化储存容量,保证微电网容量配置的经济性。     

基于改进蝙蝠算法的混合储能系统容量优化配置

针对光伏发电在微网中不稳定、功率波动较大的问题,利用超级电容和蓄电池的混合储能系统对微电网中功率波动部分进行平抑。根据光伏功率波动率和储能响应特性,提出基于低通滤波器分解的功率分配方法,采用改进的蝙蝠算法对混合储能进行容量优化配置,以混合储能装置全生命周期费用最小为目标,以系统的功率平衡、储能的荷电状态以及负荷缺电率等指标为约束条件,建立一种混合储能系统容量优化配置模型,实现混合储能系统经济最优。算例仿真结果表明,改进的蝙蝠算法不仅优化了蓄电池的工作状态,降低了储能系统的全生命周期费用,而且加快了收敛速度。     

基于机会约束的考虑N-1安全约束的储能优化配置方法

为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N-1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N-1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS-96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N-1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N-1状态下的安全运行,相较于不考虑N-1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N-1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。     

基于需求侧储能提升电网均衡度的特性分析

将基尼系数的概念引入电力线路负载率均衡性评价中,提出一种新的衡量电网均衡度的指标．提出在电力需求侧配置储能装置,改善电网静态安全性的方法;利用潮流跟踪确定电力需求侧储能的最佳安装位置,并给出需求侧储能接入容量优化方法．通过算例分析,验证电力需求侧储能接入对电网的均衡度及潮流越限严重度具有较大的改善,表明所述模型的有效性．     

分布式光伏无缝切换控制策略仿真与研究

为解决分布式光伏发电并网时对大电网产生的冲击,在分布式光伏发电系统中加入储能系统,形成混合发电系统,整个系统采用直流微网形式,仅使用一个双向DC/AC换流器,减少了电能损失和控制复杂度。光伏控制采用最大功率跟踪法。换流器并网时采用PQ控制,可平抑光伏功率波动,提高系统稳定性;独立运行时采用V/f控制,为交流侧提供电压和频率参考,蓄电池保证重要负荷的电源供应,实现混合系统与大电网的无缝切换。最后,通过对光伏发电系统不同运行模式转换进行建模仿真,验证了控制策略的有效性。     

基于多目标沙猫群算法的含风光储配电网无功优化

针对现有智能优化算法在求解配电网无功优化时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种基于多目标沙猫群算法(MOSCSO)的含风光储配电网无功优化方法.MOSCSO融合了多目标算法中外部储存集的更新和选择机制,具有较好的全局寻优能力,而沙猫群算法(SCSO)特有的搜索和攻击的种群更新方式保证了其具有较快收敛速度和较好寻优能力.建立储能设施(ESS)作为控制变量的IEEE 33节点系统数学模型,应用MOSCSO进行仿真验证.结果表明,本文所提方法在平衡风光发电系统的同时能够降低网损和提高电网稳定性,通过与传统算法比较,验证了MOSCSO在无功优化模型上的有效性和稳定性.     

最佳跳闸-重合闸操作时机的选取及其整定计算

合理确定输电线路跳闸—重合闸操作时机对提高电力系统稳定性具有重要的意义。本文以跳闸-重合闸电气操作全过程为研究对象,建立了跳闸-重合闸操作时机对电力系统稳定性影响的数学模型,并使用能量函数导出了最佳操作时机的条件及其整定策略。仿真表明,按最佳操作时机进行操作大幅提高了网络的传输能力和系统的暂态稳定极限。     

Optimum line reclosing time for the enhancement of interconnected power system stability

0　INTRODUCTIONWiththegrowthoflargeinterconnectedpowersystemowingtothebenefitsofpowermarketderegulation ,thereisanurgentneedtoimplementtransientstabilitycontrolforaninterconnectedpowersysteminemergencyforavoidingthecatastrophicresult .Automaticlinereclosingschemesasappliedintheextra high voltagepowersystemisoneofeconomicalandeffectivemeanstomaintaintran sientstabilityandsynchronism[1] .Becausethemajority(6 0 %～ 80 % )oftransmissionlinefaultsareofatransitorynature[2 ] ,automaticlinere clos…     

区域综合能源系统两阶段鲁棒博弈优化调度

在区域综合能源系统的基本架构上,为了提升系统经济性与可再生能源并网能力,研究混合储能、冷热电联供机组（CCHP）、能量转换装置在多能互补下的两阶段优化运行模型. 利用虚拟能量厂（VEP）,平抑发、用电不确定性;采用鲁棒理论,构建灵活调整边界的不确定合集;引入条件风险理论,构建考虑多种不确定关系耦合下基于Copula-RCVaR的能量管理风险模型. 针对上述模型特点,提出基于滤子技术的多目标鲸鱼算法进行求解. 分析不同可再生能源渗透率及集群效应对系统收益结果和运行策略的影响. 结果表明,引入虚拟能量厂可以提高利润1.9%,在保证稳定运行的前提下合理选择荷、源不确定变量的置信概率,可以提高利润5.9%.     

VSC型配电网无功补偿装置仿真分析

应用于配电网的电压源型变流器装置已经广泛地应用于配电网无功补偿控制中.首先分析了该装置在dq轴坐标系下的数学模型,设计了满足装置运行稳定性与快速性指标的主电路参数,构建了基于电压定向的功率稳定控制方法.最后在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC上对所设计的控制系统的有效性进行了仿真验证.结果表明,该控制方法具有良好的快速与稳定性能,同时补偿点的功率因数也得到了明显的改善.     

多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究

针对静止无功补偿器（SVC）在抑制电网低频振荡方面的理论和应用进行了研究。基于电力系统分析综合程序（PSASP）仿真软件,用该仿真软件提供的用户自定义功能构造了SVC附加控制模型。运用时域仿真和特征值分析方法对4机两区域电力系统的低频振荡模式和阻尼特性进行了仿真和分析,可以改善电力系统的电压稳定性和暂态稳定性,同时可以使电网获得较好的阻尼。从而较好地抑制了电网的低频振荡。