基于需求响应的分布式能源冷热电三联供系统配置优化

为了提高分布式能源冷热电三联供系统的输出稳定性,进行系统优化配置,提出基于需求响应的分布式能源冷热电三联供系统配置优化方法.首先进行分布式能源冷热电三联供电的参数分析,以电压、交流侧电流及开关管电压为输入约束参量,根据需求响应进行分布式能源冷热电三联供系统配置目标函数构造,进行配置参数的优化分配.考虑系统控制延时的影响,进行三联供系统配置过程中的时滞误差补偿,结合需求响应降低采样及运算延时所引起的功率误差,实现分布式能源冷热电三联供系统配置算法的优化设计.仿真结果表明,采用该方法进行分布式能源冷热电三联供系统配置的适应度较高,输出时延较小,稳定性较好.     

新型配电网大数据集成技术与应用

随着可再生能源和互联网技术的快速发展,以大数据为代表的新型互联网技术为大量能源节点与信息节点间能量流和信息流的双向流动提供了可能,推动了能源体系的又一次变革。由于多能互补系统中冷热电负荷具有强随机性,且与各自的输入呈现非线性关系,因此人工神经网络常被用于多能互补综合能源系统中的冷热电负荷的预测。为解决新型配电网中多设备互联问题,本文在采集到多源异构数据的基础上,建立了基于IEC61850标准的新型配电网多设备信息模型。考虑到多源异构数据结构复杂、种类繁多,从逻辑和物理层面分析不同来源、不同格式数据的时间、空间、量值等特性,并综合考虑配电网大数据中多能负荷的不确定性,研究了基于大数据的新型配电网冷热电负荷预测方法。最后,基于对泰州中国医药城冷热电负荷特征分析,对其中冷热电负荷进行了预测,验证了本文所研究的新型配电网大数据集成技术的有效性与可行性。     

冷热电联供型微电网系统多目标日前优化调度

冷热电联供(CCHP)型微电网系统结合了冷热电三联供系统和微电网系统两者的优点,可对微电网中微型燃气轮机发电时产生的余热进行回收利用,并采用吸收式制冷机进行制冷,实现了冷热电三联供。针对某大型住宅小区并网模式运行下的冷热电联供型微电网系统,以系统运行成本和污染物治理成本最低为优化调度目标,将微型燃气轮机、蓄电池、蓄热/冷槽三类可控单元中每时段的出力作为优化变量,在满足设备物理约束和系统运行约束的条件下,建立了该冷热电联供型微电网系统的多目标日前优化调度的数学模型。为提高计算速度和Pareto解的多样性,利用改进的多目标粒子群优化算法对其进行求解,并与"以热定电"和"以电定热"的运行方式调度结果进行了对比分析。分析结果表明:冷热电联供型微电网系统可以实现热电负荷的协调统一调度;多目标优化调度策略不仅能降低微电网优化运行和环境治理的成本,而且可以提供更多的优化调度方案。     

基于决策树自标识的主动配电网状态估计算法

本文为解决目前配电网前端数据数量大、缺省多、分析复杂等问题,提出一种适用于主动配电网的状态估计算法来管理分析前端数据。本文提出了基于决策树自标识的主动配电网状态估计算法,通过估计前预处理数据,对数据进行分类以及修正,使输入状态估计模型中的数据有更好的相容性。同时,本文针对分布式能源配套量测装置少的问题,建立了考虑分布式电源的状态估计模型,对分布式能源缺省数据进行补全修正,提高输入数据的质量。该方法运用到实际算例中可以看出,对比传统的状态估计,基于决策树自标识的主动配电网状态估计算法有更好的估计效果以及更快的迭代速度。因此本文提出的算法能有效的运用到当前大规模分布式能源接入的配电网状态估计中。     

城市直流配电工程拓扑结构的研究

本文简要介绍了城市直流配电系统的优势和特点，介绍了国内外研究的两端“点对点”柔性直流配电系统、辐射形直流配电网、“手拉手”直流配电网、珠海三端柔性直流配电网等几种城市直流配电系统拓扑结构。在总结以上直流配电系统拓扑结构优缺点的基础上，研究设计了一种多端、中低压、交直流混合、接入多种分布式能源的城市直流配电系统拓扑结构，并应用于贵州城市直流配电示范工程。对该拓扑结构的特点、电压等级、运行方式、效能和可扩展性进行了介绍，指出该拓扑结构对于研究直流配电系统分布式能源的就地消纳，交直流配电的能效对比、运行方式的灵活性方面具有显著优势。通过自主研发的智能配电网半实物仿真平台，实现任意柔性互联交直流配电网的模拟，解决了现在直流配电网作为示范工程应用研究重复建设问题。     

冷热电联供系统多目标运行优化

冷热电联供系统能够提高能源利用率和减少碳排放,是解决能源和环境危机的重要途径.本文提出了冷热电联供系统多目标优化运行方法,以运行成本日节约率、一次能源日节约率、CO2日减排率综合最优为目标,利用遗传算法求解,得到关键设备的逐时出力计划,并以此为基础,设计了由MATLAB和LABVIEW构成的运行优化器.最后本文基于TRNSYS与LABVIEW搭建了冷热电联供系统(CCHP)软硬件混合实时仿真系统,验证了运行优化器的有效性,结果表明本文提出的优化运行方法较传统运行模式,可有效提高冷热电联供系统的经济性、节能性和环保性.     

矿井风水管路在线监控系统研究与应用

矿井井下供风、供水复杂系统,经常造成供风、供水不足且维护困难,为保证矿井可靠供风、供水,基于通信技术,采用分布式、可视化设计,设计集远程控制和故障诊断为一体的在线监控系统平台。实践证明,该系统适用于井下多水平、多采区（盘区）、多工作面同时施工的复杂供风、供水系统,可精确、快速地判断故障,并对现场进行操作,实现远程控制和现场控制的切换,提高系统运行效率。     

基于WinCE和ARM的多串口扩展及485通信设计

随着我国《可再生能源建筑应用工程评价标准》的实施,对已建可再生能源建筑应用示范项目运行数据的需求越来越迫切,为了解决可再生能源建筑应用示范项目数据采集系统中对多串口及485总线通信的需求,采用 ARM9嵌入式微控制器 S3C2440和具备 UART/SPI 接口的4通道芯片 VK3234进行串口的扩展,并利用MAX3485E芯片,实现了现场检测设备与数据采集器之间的485通信。本文对S3C2440和VK3234、MAX3485E芯片之间的接口和软硬件的设计进行了具体的阐述,在实验室的实际运行测试中表明该系统稳定可靠,并运用到可再生能源示范项目数据监测系统中。     

基于可信计算的主动配电网信息安全防护分析

现阶段我国全面推进智能电网建设,对配电网能源配置、调度等方面提出更高要求,主动配电网信息安全防护问题也成为关注重点。本文基于主动配电网架构,指出其存在的信息安全问题,分析防护方法,供相关研究人员以参考。     

基于数据集市配电网调度自动化系统体系结构

以数据集市为基础构建了配电网调度自动化系统的体系结构,以满足该系统数据共享和向上提供数据的要求,从而克服现有系统数据一致性、系统性差等方面的问题。该体系结构适用于现有配电网调度自动化系统的升级改造,也适用于新一代配电网调度自动化系统设计。     

多虚拟电厂接入的主动配电系统优化经济调度

在市场环境下,为促进含随机性可再生能源的消纳同时协调各经济主体矛盾并挖掘各主体价值和经济效益,本文提出一种基于分析目标级联理论的主动配网调度优化模型,以配网与虚拟电厂存在电能交互为建模背景。考虑虚拟电厂组成的多样性,设置风储型虚拟电厂以及含冷热电系统型虚拟电厂,各虚拟电厂可以分别与配网进行电能交互,各经济主体根据自身组成优化内部变量以及交互功率,通过分析目标级联法与其他主体协调交互功率实现分布式求解。最后通过IEEE33节点配电系统的算例仿真表明,调度结果能较好的反应主体经济性,得出风储型虚拟电厂有利于提高风电的消纳量,冷热电联供型虚拟电厂可以实现综合能源经济管理,分析目标级联法用于本文所提的模型背景是有效的。     

分布式电源对配网的影响分析研究综述

随着传统化石能源的日渐枯竭,新能源需求十分迫切。基于新能源及可再生能源的分布式电源（DG）不仅可以作为传统供电模式的重要补充,还将在能源综合利用上占有重要地位。大力发展以以分布式利用为主的新能源,符合国家能源战略。但随着DG在电力系统中所占比例越来越大,对传统的电力系统安全稳定提出了挑战。为研究分布式电源并网对配网影响及改进措施,文中介绍了分布式电源的概念、分类及特点,论述了DG并网对配网的影响及改进的研究现状。从分布式电源并网后对配网规划、电能质量、继电保护等方面总结了DG并网对配网的影响及其改进措施。论述了含DG的配网故障后的孤岛问题及微网的相关研究。展望了未来DG在电网中高比例发展高情况下的研究方向     

面向用户端的供能管网建模与仿真研究

三联供用户端供能管网因其地块结构不同、运行工况多变等原因,使得调试周期长、调试时间成本高,并且由于供能系统的调试受季节影响,导致调试灵活性较差。针对该问题,本文提出面向用户端的供能管网仿真模型,用以模拟实际供能系统的运行工况、研究供能管网受控下的工作性能。该模型主要研究对象包括管道、换热器、阀门等器件,通过对其建立数学模型和分析系统结构,而后在MATLAB仿真平台上搭建系统仿真模型。基于该模型,研究管网阀门的控制以调节系统传输介质的流量,达到控制供能系统二次侧供水温度、一次侧回水温度和总管压差等目的。仿真结果验证了本系统建模的可行性与有效性,且该模型对供能系统的调试运行、控制调节具有一定的指导意义。     

向无源端网络供电的多端MMC-HVDC控制策略研究

中压直流配电网具有良好的发展前景,本文以贵州电网柔性直流配电示范工程为对象,研究向无源网络供电的多端MMC-HVDC控制策略。首先分析了无源网络的供电特性以及MMC-HVDC向无源网络供电的可行性,研究了基于混合子模块的MMC数学模型,然后搭建了一个向无源网络供电的四端柔性直流输电系统仿真模型并为其设计了相应的双环控制策略。常规的无源端控制器采用定交流电压和频率控制,介绍了虚拟同步发电机的控制原理,结合项目需求,文中同时还设计了采用虚拟同步发电机控制的无源端控制器。最后,利用PSCAD对搭建的多端柔性直流输电系统模型及其无源端控制器的设计进行了仿真验证,仿真结果表明两种控制策略都能实现向无源网络的灵活供电,但基于虚拟同步发电机控制的无源端控制器能减少负荷波动时的频率波动。     

基于区块链技术的P2P电能交易平台与配电网协同仿真

为了推动能源交易公平以及区块链技术在电力交易领域的应用,实现P2P电能交易平台与配电网高效配合,提出一种基于区块链技术的P2P电能交易平台与配电网的协同仿真框架.根据区块链去中心化、安全性强、可追溯的特点,提出分布式双边拍卖机制,结合智能合约,建立了能源交易模型并进行了仿真分析.最后,根据建立的协同仿真模型,通过两个场景下配电网参数的比较分析,得出了P2P电能交易机制对配电网影响的相关结论,为实现能源高效利用,电能交易安全稳定以及区块链技术在电能交易领域的落地推广提供了理论基础和技术支撑.     

考虑共享电池站和温控负荷响应的综合能源系统优化调度

针对区域综合能源系统协同优化调度问题,构建基于能量枢纽(energy hub,EH)的分层能量管理框架,充分考虑新能源电厂、气-电、电-气能源转换装置调节能力,以共享电池站(shared battery station,SBS)替代传统储能电站,为能源系统提供电能存储功能,采用温控负荷为能源系统提供需求侧响应,保障异质...     

考虑电能与备用联合出清的日前调度优化方法

为解决电力现货市场与辅助服务市场改革不断深入带来的日前调度计划编制模式转变问题,提出了一种考虑电能与备用辅助服务联合出清的日前调度优化方法。首先,剖析了电能与备用辅助服务之间的耦合关系,从机组运行特性和电网承载能力两个维度出发明确了电能与备用联合出清中需要考虑的运行约束项。接着,以综合购电成本最低为优化目标,全面考虑电网运行、电力平衡、机组运行等三方面约束条件,构建了电能与备用辅助服务联合出清下的日前调度优化模型。并根据模型特点,明确了求解方法。最后基于我国某省区电网实际数据构造的算例表明,该方法能够有效提升发电资源调用效率,避免由于备用均摊等方式造成的发电机组中标量超过系统承载能力或发电机组发电能力的问题。     

基于改进人工蜂群算法的配电网重构方法

为提高配电网运行的经济性和供电的可靠性,本文选取系统平均停电频率和系统平均停电持续时间两个指标来表征配电网的供电可靠性,并同时考虑有功网损的因素,建立了计及供电可靠性指标的配电网多目标重构模型.本文将量子理论和Metropolis准则引入到人工蜂群算法中,并通过模糊满意度决策方法来确定多目标重构模型的最优解,提出了基于改进人工蜂群算法的配电网多目标重构模型优化方法.建立配电网重构实例仿真系统,通过与其它智能方法的重构对比分析证明了本文重构模型及求解方法的可行性和优越性.     

增量配电网关键问题解析

通过分析第二批增量配电投资业务的试点项目,了解增量配电网从顶层设计已经逐步进入推广阶段,而增量配电投资业务作为电力体制改革的关键环节,其投资业务涉及增量市场配电网的建设、投资、运营等,相较于售电业务其更为开放及复杂。同时,由于缺乏配套的实施操作细则,增量配电投资大部分业务仍处于探索阶段。因此通过梳理相关资料及现有研究成果分析,从增量配电网的业务界定、投资方式、项目管理、运营模式等方面,开展逐步放开增量配电投资业务关键问题的研究,包括增量配电投资业务放开方式、定价机制、 发电企业参与试点方式等方面, 可以有序放开增量配电投资业务以及试点项目的顺利落地,同时,结合项目实际,以各地配套的实施细则为依据,可以正确引导增量配电改革的方向,从而保障供电安全的基础上有效提升配电网运营效率。