Microgrid technology for low voltage distribution transformer station area

大规模分布式电源、储能和电动汽车等电力电子装置分散接入配电网,致使出现用户侧供电电压频繁双向越限、台区潮流倒送、谐波超标等问题,给配电网供电电能质量、运行经济性和供电可靠性造成了重大影响;本文结合配电网台区实际建设情况,提出了一种面向低压配变台区的新型微电网配置方法,并系统阐述了面向低压配变台区的微电网技术架构、功能架构和控制目标,建立了基于台区微电网两阶段协调控制模型,通过微电网协调控制与优化调度,实现分布式电源优化并网和高效发电。采用典型台区微电网进行了仿真计算,验证了方法和模型的有效性。     

不同情景下太阳能光伏分布式电源投资决策评估研究

为研究各种情景及成本不确定性下微网分布式发电投资决策问题,构建了基于不可逆性的微电网光伏分布式电源投资决策模型,以某地区微电网太阳能光伏分布式电源决策评估为例,采用实物期权法获得引发分布式发电投资行为的投资成本限值,分别建立基于微电网运营灵活性及可中断负荷的光伏电源投资期权价值模型,分析了4种工况下的投资期权类型的成本效益现值及净现值,并求出最优期权决策方案和决策值。     

分布式电源的最优经济运行方案

  [目的]  为获取微电网安全经济运行方案,提出了基于支持向量机回归理论的微电网最优经济运行的数学模型,实现了微电网中各分布式电源的负荷预测,根据实时电价分析了分布式电源的出力情况,并给出了相应的理论依据。  [方法]  为尽可能准确地构建微电网模型,以系统的运行成本、环保成本和综合效益为目标,构建了以常见五大分布式电源为主的最优经济运行的数学模型,采用Yalmip/CPLEX对模型进行了求解,获得了各分布式电源的实时出力情况。  [结果]  计算结果表明:以综合效益为目标的调度方案能够实现微电网整体的运行成本最低,协调了微电网的经济性与环保性。  [结论]  该模型可为微电网并网的资源优化利用和提高供电可靠性的相关研究奠定理论基础。     

园区光储充微电网典型方案及运行模式研究

为促进园区可再生能源高效应用,满足园区重要负荷可靠供电及并网下的经济运行需求,研究适合工业园区推广应用的光储充微电网,对微电网网架结构、容量配置及运行模式进行研究,提出微电网网架结构设计流程、设计分布式电源和微电网典型并网方案、制定微电网不同场景运行模式,提出采用负反馈控制器的新型平滑切换运行方案、结合具体案例对微电网经济性进行建模分析。为园区光储充微电网规划及建设提供借鉴的技术方案。     

计及天然气压力能的微电网储荷协调优化调度

为解决天然气输送过程中压力能的浪费问题,提高天然气能源利用率,提出将天然气压力能发电系统引入至微电网整体调度方案中。针对天然气压力能发电系统中前后端口的补热需要,将微电网中的风冷热泵补热系统与压力能发电系统进行耦合。考虑到由天然气管网中流量波动和环境因素造成的压力能出力波动问题,提出微电网储荷一体化协调优化方案,以确保系统高效稳定运行。基于上述内容,构建考虑可控电源出力成本、储能调度成本、微电网与配电网的交互成本和负荷调度成本的微电网优化调度模型,并采用Yalmip工具包编写优化调度程序。最后,通过对西南地区某调压站数据进行仿真,验证该方案的可行性与经济性。     

某办公大楼分布式能源系统供电方案介绍

随着对供电可靠性、电能质量的要求不断提高,人们对于利用分布式能源系统发电的需求也在不断增加。分布式能源系统合理的供电方案能够达到在满足电力系统和用户的特定要求下,又可以提高供电系统灵活性、可靠性和安全性的目的。通过对某燃气公司办公大楼的分布式能源系统供电方案进行介绍,以期能够对类似的供电设计起到些许借鉴作用。     

基于MAS微电网的需求响应互动定价优化模型

新能源发电不同于配电网中常规机组发电,其可调节性差,调度弃电损失大。文章考虑到微电网中柔性负荷的可调度性,使用需求响应作为经济杠杆,以尽可能利用新能源供电,减少弃电量和提高用户侧与供电侧经济性为目标,提出含弹性因子的分时定价策略对负荷功率进行日前调度。为实现微电网的发电侧与用户侧的互动及其复杂调度,采用JADE软件平台,构建基于Multi-Agent System(MAS)的微电网需求响应互动定价优化模型,通过联合多个代理体使用改进的粒子群算法寻优验证了所提方法的有效性。     

考虑相关性的孤岛微电网供电能力研究

含多种分布式电源、储能装置的微电网在主动配电网故障后孤岛运行,可提高主动配电网的可靠性和故障恢复能力。为了描述风速、光照强度及负荷的不确定性,运用Copula理论,建立了基于D藤Copula的三维相关性模型,针对孤岛微电网在故障检修期内的出力大小,结合风险理论构建了孤岛微电网对外供电能力模型,并利用蒙特卡洛模拟技术对计及相关性的孤岛微电网对外供电能力进行求解。算例结果验证了所提模型和方法的合理性,同时相关性对孤岛微电网对外供电能力有一定影响。     

微电网运行控制策略探究

作为分布式电源的有效组织形式,微电网通过整合分布式发电和配电网之间的关系,实现了分布式发电可控,解决了分布式发电接入配电网的问题。微电网可视为大电网的可控单元,可并网运行也可孤立运行。讨论了微电网与分布式发电的关系,分析了基于PQ控制的微电网控制运行策略及基于Matlab/Simulink的仿真环境并进行了验证。结合具体案例,由仿真测试结果得出所做设计能使有源网络及其分布式电源得到有效控制的结论。     

风光储微电网容量配置优化综述

随着“双碳”目标提出,依靠化石能源为主体的电力供应体系正面临巨大挑战。为了更好地响应国家号召,电力行业都在积极探索寻求减少化石燃料使用的发电方式,目前,最大程度上能够在保障供电的可靠性和经济性的前提下,含有高比例的新能源分布式发电的微电网在实际应用方面取得了优异的效果。但是,这种风光储微电网的经济性和可靠性很大程度上取决于其容量配置方案优劣,为了尽可能地获得最好的容量配置方案,国内外专家学者对此做了大量研究,本文将对这些学者在容量配置方面的研究做综述。     

偏远地区典型供电模式研究

介绍了偏远地区的供电现状、特点及需求;提出了满足偏远地区典型供电需求的主要技术内容,包括35kv配电化变电站、35kv配电化线路、35kv直配台区、单三相混合供电,分布式电源等;在应用这些技术的基础上提出了4种偏远地区典型供电模式,并介绍了其构成体系、分类及适用范围等。偏远地区典型供电模式在农网中的应用,将提高农村电网的电能质量和供电可靠性,促进农网规范、有序、安全经济的发展。     

巨型水轮发电机组高可靠性电源冗余控制技术应用与研究

针对某巨型水电站巨型水轮发电机组电气盘柜DC 24V电源冗余控制系统,通过对不同种类DC 24V电源冗余控制方式及电气元件性能的分析,研究一种适用于巨型水电机组电气盘柜各类工况、电气元件表现良好、稳定、可靠且利于维护的DC 24V电源冗余供电控制系统,并将研究成果应用于现场设备.     

一种计及无功补偿的分布式电源优化配置方法

可再生能源以分布式电源的形式接入配电网是消纳可再生能源的重要手段,为进一步提高可再生能源的利用率,本文在分布式电源优化配置过程中考虑无功补偿设备以及储能系统的配置,建立了分布式电源、储能系统、无功补偿设备建设成本最小,系统网络损耗最小,系统电压稳定指标最优的多目标优化模型,并提出基于概率分布策略的改进遗传算法用于优化模型的求解。最后,以IEEE-33节点配电网系统为例,表明本文提出的配置方法可以改善分布式电源的波动性对配电网的不利影响,在保证系统稳定的前提下,进一步提高可再生能源利用率。     

风光互补发电系统电能质量特性分析

为了解风光互补发电系统电能质量特性,构建了风光互补发电系统出力和控制仿真模型,提取仿真运行中的电压、电流数据,并在孤岛和并网运行方式下分析了电网电能质量的变化特性,进而提出了一套面向风光互补发电系统的电能质量分析指标体系,可为风光互补发电系统运行优化及电能质量治理提供合理建议。     

煤矿局部通风机供电系统优化分析

供电系统是井下局部通风机运转的动力源头,确保其运行的持续稳定对于掘进作业的安全持续开展意义重大。以此为着手点,对煤矿局部通风机供电系统优化开展分析探究。结合具体工程实际,在开展事故分析的基础上,对局部通风机供电系统的优化开展分析探究,并通过现场实践进行了二次优化,实现了局部通风机运行的稳定有效,为矿井生产作业的有序进行提供了坚实保障。     

考虑收益共享契约的电力供应链协调分析

为缓解煤电冲突,通过研究从燃料供应、发电、输电、售电至用电的电力供应链协调问题,提出了基于收入共享契约的电力供应链协调模型,以实现链上成员的个体理性决策达到供应链整体绩效最优,从而缓解煤电供需矛盾。在考虑输电网约束条件下,在电力供应链中引入收入共享契约,耦合链上燃料商、发电商、用户、独立系统调度员的优化决策问题,构建起带等式和不等式约束的多层优化数学模型。借助非线性互补函数方法将模型转化为代数方程组求解,可求得供应链系统最优解及链上个体理性决策达到供应链整体绩效最优的收入共享利益分配因子。     

新建居民住宅小区供电模式的选取及经济效益分析

新建居民住宅小区配电工程的优劣,牵涉到住宅小区供电模式的决策、工程造价、电缆造价、运维费用、可靠供电、环境评估和节能管理等方面,因此对新建居民住宅小区供电模式的选取和做好经济效益评估,具有十分重要的现实意义。对新建居民住宅小区配电工程的技术经济评估,通过抓住并且细化分析供电模式的支出、收入和全寿命周期经济效益,就可以合理地优选配置,降低工程造价,进一步提高供电配套工程的经济效益。介绍了居民住宅小区常用的供电模式,并以上海某新建居民住宅小区供电配套工程为例,运用经济效益分析比法对3种常用供电模式的支出、收入和全寿命周期经济效益分析,结果为KT+WX供电模式的投资最低,利润最高,为今后类似供电配套工程的方案选取和经济效益评估,提供了理论依据和技术支撑,具有一定的实用价值。     

PC钢棒生产线用感应加热电源发展动态及选用

从电路拓扑结构和半导体开关器件两个方面,对PC钢棒热处理生产线用感应加热电源进行了分类,结合目前国内外生产线的实际应用情况和最新动态,分析了各类电源在PC钢棒热处理生产线中应用的优缺点,提出了PC钢棒生产线用感应加热电源的选用原则。     

10kV交流配电电缆直流化改造供电能力研究

为满足大城市日益增长的用电需求,对10kV双回、直埋敷设电缆进行直流化改造,分析了交流电缆线路改为直流运行后的供电能力。首先确定改造后的直流接线方式为单极对称接线和双极接线;然后用ANSYS仿真软件对两种接线方式下的电缆进行热电耦合仿真,以确定电缆直流载流量和运行电压,并分析了电缆水平间距对载流量和运行电压的影响;最后以仿真结果为基础,考虑电压损失约束和线路损耗,分析了交、直流线路供电能力。结果表明,直流化改造后两种接线方式下的最大传输功率与供电距离均有一定的提升,且单极对称接线方式提升效果更加明显。