市场参与者接入智能电网的能量端口及其特点

在智能电网背景下,提出了需求侧动态能量管理的基本理念,使得电力用户能对实时电价等作出动态响应,从而可从根本上促进用户自觉按照市场杠杆调整自己的用电行为。重点研究和探索了市场参与者与电网之间的接入端口（定义为能量端口）的基本原理、要求和特点,并指出通过能量端口设备为实现智能电网的目标创造了条件。从能量端口的内涵出发,对其基本特征、技术难点、设计策略等进行了较详细的分析。     

风力发电机组多领域耦合模型及动态响应分析

并网风力发电机组承受风波动及电网扰动外部激励,同时传动链轴系结构的扭振特性及控制器的动态响应向机组增加了内部激励。在内外部激励作用下,机组各部件相互影响,形成耦合。这种多耦合作用影响着机组动态负载。该文以FAST及Matlab/Simulink为平台,建立了复杂的多耦合模型并研究了含有多自由度传动链的机组在湍流风及电网扰动下的动态负载特性。通过瞬态分析及频率分析揭示了机组间更多细节的相互耦合影响,表明耦合模型对控制研究、动态特性研究的必要性。根据机组的动态响应,传动链有低通滤波作用;根据刚度值对转矩的影响,可以通过改变刚度避免共振并减小机组瞬态载荷。     

不同初始负荷及环境温度下燃气轮机一次调频能力仿真研究

为了研究不同初始负荷及环境温度下燃气轮机机组在电网中对电网频率波动的响应特性,分析了燃气轮机压气机、燃烧室和透平的物理模型。基于Matlab/Simulink平台,建立了包含功率计算模块、温度计算模块、燃料量计算模块、风量计算模块、转速计算模块等的GE9FA燃气轮机机组的动态仿真模型,研究了不同初始负荷下机组对电网频率扰动的响应特性,并分析了不同环境温度影响燃气轮机对电网频率扰动响应的机理。     

电力系统数模混合仿真技术及发展应用

近年来,特高压电网快速发展,大规模交直流混联带来电网特性深刻变化,对电力系统仿真提出更高需求。电力系统数模混合仿真能够较精确地模拟交/直流电力系统的运行特性和动态过程,是研究大规模交/直流电网运行特性的重要方法,其特点是仿真精度高、速度快,是认知大电网运行机理特性的基础平台,但混合仿真响应的建模相对复杂,规模有一定局限。从电力系统数模混合仿真技术及发展应用等多方面对电力系统数模混合仿真技术进行了深入描述,对电力系统数模混合仿真的功能及应用范围进行了详细介绍,并结合未来我国特高压大电网发展需求,提出电力系统数模混合仿真技术的发展方向。     

智能电网与电力需求响应的研究

智能电网已经成为未来电网的发展方向,将供电侧与用户侧资源全面、动态地整合,才能真正实现智能型的完美电力系统.因此,智能电网势必对需求响应产生极大的推动作用.分析了智能电网与需求响应二者相互包容、相互影响的关系,然后针对智能电网时代引入的与需求响应相关的技术变革进行探讨,最后结合中国电力市场的情况,提出了进一步促进需求响...     

基于中长期时间维度的需求响应潜力及效果的系统动力学分析EI北大核心CSCD

需求响应资源的潜力研究有利于其在电网运行中发挥削峰填谷、消纳新能源的作用。该文基于系统动力学,从需求响应资源的时间维度入手,考虑用户的中长期决策和综合响应行为的耦合作用,建立基于中长期时间维度的需求响应系统动力学分析模型,重点分析不同响应特性的用户在不同时间维度的项目参与行为的特点,以及激励机制在不同时间维度对需求响应水平的影响。算例表明激励机制的设计影响着用户的长期潜力、中期潜力以及最终的综合响应水平,同时用户在不同时间维度、对不同的激励信号的响应行为有着显著差异。     

智能电网下需求响应机理分析与建模综述

智能电网的发展为充分发挥需求响应资源的作用提供了技术支撑。需求响应是电力用户根据市场的价格信号或激励机制主动调整用电方式,以保证系统运行的安全性和可靠性,还可节能降耗、提高终端用电效率。文章针对智能电网下需求响应的机理分析与建模进行深入的分析和总结。概述了需求响应的定义和分类;参照发电机的运行特性,从技术性、经济性和可靠性3方面分析需求响应机理;从时空多尺度梳理需求响应的建模方法,并给出了典型需求响应资源的模型;总结了需求响应的影响因素,最后结合我国国情指出在需求响应建模方面进一步研究的方向。     

风电并网下计及机组特性的AGC动态优化控制策略研究

风电的大量接入产生复杂的互联电网运行特性,这需要电网AGC能及时响应能源与负荷的快速、大范围的变化,并根据AGC机组的动态特性发布有效指令,既能进行多时段连续的协调控制,又能保证电网运行的经济性。为此,论文建立了考虑AGC机组动态特性,又考虑风电快速、大范围波动情况下的AGC动态优化控制策略模型。该模型权衡动态优化过程中经济性和指标性的比重,兼顾CPS评价标准,综合发布多时段连续的协调指令。该控制策略模型是一个多约束,大规模,多时段的复杂优化问题,因此采用PSO算法求解运算,结合运行的实际特征,对越限的粒子进行有效处理。通过对某区域AGC策略计算,验证了本控制策略无论是AGC调节费用,还是电网频率或CPS指标等均优于传统的控制策略。     

考虑需求侧资源的主动配电网故障多阶段恢复方法

需求侧资源(demand side resource,DSR)参与主动配电网(active distribution network,ADN)运行能够提高系统可靠性及设备利用率。考虑主动配电网故障阶段复杂运行特性,文章提出了需求侧资源参与下的多阶段故障恢复方法。首先分析需求侧用户响应特性,建立价格型响应负荷的时变模型及激励型响应负荷的中断补偿模型,建立以停电时间最少、经济损失最小为目标,以用户停电次数、负荷响应时间等为约束条件的优化模型。应用差分进化算法建立动态优化模型,得到多阶段故障恢复最优策略。算例计算结果验证了所提模型和算法的正确性和有效性,并且分析了需求响应资源参与故障恢复的作用。     

智能电网下需求响应热点问题探讨

利用价格信号与激励机制的需求响应项目可以为智能电网及电力市场运行构建可靠、高效与稳健的反馈机制。随着电力市场改革的不断深入以及智能电网的兴起,已有多个国家建立了基于市场化运作的需求响应项目。建立了适应智能电网及电力市场发展的需求响应理论与应用体系。对智能电网下需求响应理论及其应用层面进行了探索性研究,重点针对需求响应相关的项目决策、风险管理等热点问题进行了探讨,从多角度阐述了需求响应在提高系统安全性、可靠性与经济性等方面的作用。结果表明,智能电网下的新型需求响应项目可以进一步提升用户响应能力,为保障系统安全经济运行提供更有效支撑。     

一种应用于智能电网的建筑电力负荷互动管理策略

电力供需失衡是电网运营面临的一个严峻问题,电力的供给侧和需求侧通过有效管控均能舒缓和解决该问题。采用电力动态定价和建筑热质蓄能量化的思路,提出一种智能电网与建筑进行信息交互的电力负荷管理框架及策略,为智能电网实现“移峰填谷”及提升负荷系数提供新的参考模式。应用简化的建筑热物理模型和若干建筑室内温度控制策略快速评估建筑电力需求响应能力。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

考虑系统阻尼和频率特性的机组参数优化策略

波动性、随机性风电的大规模并网降低了系统的阻尼水平和频率响应性能,制约了风电渗透率的进一步提升。高风电渗透率场景下,火电机组的惯性时间常数对系统动态稳定特性和调频特性有相矛盾的作用。为了实现系统的综合特性最佳,文中提出了一种通过需求层次分析模型确定协调优化目标函数中各指标的权重系数,进而对机组参数进行优化选择的策略。该策略能够实现对系统不同性能进行侧重性优化,可以在不降低系统动态稳定水平的前提下提高系统的调频能力。仿真结果表明该策略能不同程度地提高系统的阻尼和调频能力,并且在不同渗透率水平下优化效果稳固可靠,增强了电网的外送能力和消纳风电的能力。     

公共楼宇可调负荷资源调控技术研究综述

公共楼宇的大量负荷属于需求侧可调负荷资源,且参与电网互动时的精细化调控潜力尚未得到充分挖掘。文中对公共楼宇的负荷进行分类,对公共楼宇典型可调负荷资源的用能行为特征、用能模型、调控模型与调控策略的关键技术及其研究现状进行归纳总结,给出了公共楼宇可调负荷资源用能行为特征的分析框架与特征指标体系。考虑到公共楼宇可调负荷资源是参与区域综合能源服务(Integrated Energy Services, IES)与虚拟电厂(Virtual Power Plants, VPP)的重要组成部分,因此对多能异构的负荷资源协调管控技术开展了深入研究并进行综述。文中的研究工作将为公共楼宇可调负荷资源参与需求侧响应(Demand Response, DR)与电网互动奠定良好的理论基础,为相关研究提供一些有价值的参考。     

需求侧响应下的微网源-网-荷互动优化运行

微电网是利用可再生能源的主要方式之一,是典型的"源-网-荷"一体化系统,与智能电网、需求侧管理、分布式电源等技术联系紧密,目前已经成为能源研究的重要领域。本文通过考虑微网内源侧的不同类型分布式能源运行特点、负荷侧的不同类型需求侧响应方式以及网侧的电压约束等,建立了微网源-网-荷互动优化运行数学模型,通过滚动优化算法进行仿真分析。算例分析表明,利用本文提出需求侧响应下的管理系统模型,不仅提高了电网用电的经济性和环境友好性,而且降低了微网的负荷峰值和负荷冲击,提高了用电效率。     

适应电网与仿真技术发展的交直流电网动态等值

随着特高压交直流同步大电网的建设,原有的区外等值方案已经不能满足工程实际的需求。而从实际应用而言,只有电磁暂态仿真存在对电网等值简化的需求,且随着实时仿真技术和能力的提高,对于仿真规模的要求也在放宽。根据电网及实时仿真能力的发展,提出了新条件下的区内等值原则。按照新的等值原则,对2015水平年华东电网进行了等值研究。对华东电网等值研究的结果表明,采用该原则等值后的华东电网,在大幅缩减电网规模的同时很好地保留了原网的潮流及暂态特性,可应用于电磁暂态实时仿真研究。     

面向主动需求响应和售电市场的主动配电系统运营体系

随着需求响应资源的增多和售电市场双向互动的引入,亟须构建与此相适应的主动配电系统和运营体系。基于对各种用户资源的需求响应特性分析,结合未来售电市场的主体多元化、模式多样化等特征,提出建立用户资源的“聚合代理”,整合代理区域用户资源的需求和响应能力,优化响应配电系统的运行调度需求,提出构建售电公司—聚合代理—响应用户的3层主动配电系统组成架构和运营体系,分析和设计了系统中各层主体的功能、盈利模式和协同机制。所提出的主动配电系统结构和运营体系符合智能电网建设和电力市场发展要求。     

电动汽车充电功率需求分析模型研究综述

我国未来将进入电动汽车规模化应用的时期,但是这也将对电网运行产生巨大影响,因此合理预测电动汽车充电功率需求具有十分重要的意义。本文主要总结了电动汽车大规模充电的充电功率需求特性及其分析模型。首先展望了电动汽车大规模充电的前景及其给电网运行带来的挑战,从而引出了电动汽车大规模充电功率需求分析的重要性;然后从电动汽车本身、充电设施和电能用户三大方面总结电动汽车充电功率需求特性;接下来从不同发展时综述了电动汽车充电功率需求分析模型的研究情况;最后指出了当前研究的不足,并探讨了今后研究的方向。     

5G助力电力物联网：网络架构与关键技术

电力物联网（electricity internet of things, EIoT）作为物联网和智能电网的结合,能够有效整合各类通信设备以及电力资源,提高电网信息化水平及现有设备利用率,并为建设具备全面感知、高效应变、灵活处理的智慧能源互联网提供了典型范例。第5代移动通信（the fifth generation mobile communication network,5G）具备“高速率、高容量、高可靠性、低时延与低能耗”的特点,其关键技术能够满足电力系统“海量设备接入、海量电力数据传输、电网极高可靠性、灵活协同响应、设备寿命持久”的需求,因此将5G通信技术与电力物联网进行深度融合已成为下一步研究与发展的重点。首先概述了电力物联网的基本概念,并结合5G通信技术的特点,提出了基于5G的电力物联网总体架构;然后分析总结了现有5G关键技术及其在物联网中的应用,最后对5G通信技术和电力物联网融合的未来研究趋势进行展望。     

云技术在电网资源调度系统中的应用研究

随着社会经济的持续发展,电力系统正朝着智能电网的方向发展。在此状态下,电力资源调度呈现出信息海量化、分布化、处理自动化的特点。而面对如此规模的数据处理过程,如何有效地实现信息的集成、分析、计算和存储,就成为电网资源调度的难点。结合云技术的相关特性,将云计算引入到电网资源调度系统中,并利用动态迁移调度算法实现了物理云资源的平衡使用,从而为电力调度提供了更为智能化的决策支持和实现方式。