基于分布式固体电储热能量转移的电热联合系统优化调度策略

针对固体电储热(SETS)调度容量受投资成本限制,以及现有分布式固体电储热(DSETS)优化调度方法忽略了不同类型用户能量储存与消耗的时间异步性,导致风电消纳功率减小的问题,提出一种基于DSETS能量转移的电热联合系统优化调度策略。首先,制定电网与DSETS用户之间的调度协议,并对DSETS调度功率实施阶段性电价补贴,增加SETS入网容量。其次,根据调度协议偏差阈值提出等值和增值能量转移策略：等值能量转移,当调度协议偏差阈值为0时,调度转移的DSETS功率约束等于用户需求功率;增值能量转移,当调度协议偏差阈值大于0时,调度转移DSETS功率约束大于用户需求功率,超出用户需求部分的存储热能用于辅助热网调节。最后,利用仿真算例验证所提策略的有效性,与传统DSETS分时电价调度策略相比,所提等值能量转移和增值能量转移调度策略的弃风率分别减小0.5%和1.05%。     

计及相关性的含分布式电源配电系统可靠性评估

为了分析风速、光照强度和负荷间相关性对配电系统可靠性的影响,提出了一种计及相关性的含分布式电源(distributed generation,DG)配电网可靠性评估模型。首先,采用秩相关系数矩阵、拉丁超立方抽样技术和Cholesky分解建立了样本抽样方法,该方法能有效处理非正态分布随机变量的相关性以及非线性相关关系。然后,提出了基于孤岛稳定运行概率修正传统可靠性指标的方法,将传统配电网可靠性评估与含DG配电网可靠性评估有效结合,以提高评估效率。最后,通过算例定量分析了相同类型DG、不同类型DG、DG与负荷相关性强度变化对孤岛稳定运行概率以及配电系统可靠性指标的影响,验证了所提模型与方法的合理性。     

含分布式电源的配电网安全性校验方法

N-1安全校验是配电网规划的重要步骤,而分布式电源接入后如何对配电网进行N-1安全校验这一问题尚未解决,对此本文提出了一种含分布式电源的配电网N-1安全校验方法。首先给出了配电网发生N-1故障后分布式电源的处理方法,其次提出了含分布式电源的配电网N-1安全校验流程,最后通过一个实际的配电网算例证明了所给出方法的有效性和实用性。本文工作对含分布式电源的配电网规划具有一定的参考价值。     

含有多种分布式电源的配电网综合评估方法

分布式电源(distributed generation,DG)并网对配电网的经济性、服务质量、安全性、环保效益等产生影响,基于此提出了一种对含有DG的配电网进行综合评估的有效方法。根据风力、光伏发电的特点,建立了风速、光照强度的正态分布模型,确定其出力情况从而计算配电网可靠性。从经济性、服务质量、安全性和环保效益4个方面考虑建立了综合评估指标体系。以IEEE RBTS-Bus6系统的F4馈线作为测试系统,对DG不同接入方案下配电网各项评价指标进行仿真计算,并运用模糊层次分析法得到各方案综合得分。算例结果表明,多种类DG并网能有效改善电网的各项评价指标。     

含分布式电源的配电网供电能力评估方法

供电能力是评估现代配电网的一项重要指标。本文针对分布式电源的配电网,基于改进的重复潮流法,优化了含分布式电源的配电网供电能力分析模型,分析并得出了最大供电功率;并针对分布式电源的波动性和间歇性等特点,建立了含分布式电源的配电网供电能力综合评估体系,利用基于德尔菲法的层次分析法对分时段供电能力综合评估;通过算例对比验证了所提供电能力评估方法的有效性和可行性,能够清晰和客观地评估含分布式电源配电网供电能力。     

考虑N-1安全约束的分布式电源出力控制可视化方法

配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N-1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题,提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先,介绍了配电系统安全域理论,给出了安全域、安全边界和安全距离的概念、模型和意义。其次,利用坐标变换技术,定义了风光转换系数,以研究以风电和光伏发电为代表的DG组合的出力特性。然后,分析了考虑节点电压限制和N-1潮流约束的DG出力上限求解方法。此外,以每条馈线为研究单位,给出了DG出力控制可视化流程。最后,通过修改的IEEE RBTS-Bus4配电系统算例进行了验证,结果表明建立的DG出力控制方法具有合理性和可视化的特点,并能满足N-1安全。在保证资产效率最大化的同时,此法为含DG的配电网在线安全监视、评价提供了一定的理论和实践凭据。     

分布式发电中燃料电池的建模与控制

合适的燃料电池(fuel cell,FC)动态模型对分布式发电技术的研究起着很重要的作用。提出了非线性质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的动态模型,该模型考虑了燃料利用率的影响和各种反应物随时间变化的压力。并在该模型的基础上,应用电池效率和发电经济性分析得出了燃料利用率一般控制在0.7~0.9范围内比较好。详细阐述了FC在并网运行时的控制策略,以及在含FC发电系统的潮流计算中,将FC的并网节点当作PV节点来处理。     

含高比例分布式电源接入的配电网承载能力综合评估方法

在高比例分布式电源接入下,配网承载能力较差,评估过程的抗攻击效果不佳,为了解决这一问题,本文提出了含高比例分布式电源接入的配网承载能力综合评估方法。以光伏分布式电源和风电分布式电源为目标,计算接入配网的分布式电源的输出功率,将其作为评估指标中的一项,结合配网中设备技术水平、负荷供应能力和配网结构水平确定所有评估指标,根据各个指标在配网中的投入与产出,构建评价函数,实现配网承载能力的综合评估。算例分析结果表明,面对高比例分布式电源的接入,设计的综合评估方法具有高协调性,且各个评估环节的薄弱度较低,抗攻击特性得到了增强。     

虚拟电厂分布式资源的聚合响应能力评估方法

虚拟电厂(VPP)将配电网中各类分散的资源聚合为一个整体,可以提升聚合资源的全局响应能力,同时也可以作为一个整体参与电力市场交易,提高资源的可调度性和运行经济性。目前针对VPP聚合后整体响应能力的评估并不全面,且缺少对指标权重的分析,因此文中建立响应能力评价模型,提出包括响应时间、持续时间等在内的更全面的评价指标。然后提出VPP整体响应能力评估方法,将分布式资源独立响应能力作为约束,优化求解响应能力的多维量化指标,得到聚合资源的整体响应能力,同时考虑聚合响应能力的不稳定性,求取指标权重并对响应能力进行评分。最后通过算例得出VPP在24 h内的响应能力曲线及评分,通过分析验证了文中方法的有效性。文中方法计算得到的整体响应能力信息可上报作为电网调控的依据,而且求得的响应能力评分可直观地评价聚合响应能力,有助于对VPP响应能力的分析与控制。     

含分布式光伏的配电网电压质量评估方法研究

为实现分布式光伏对配电网电压质量影响的精准评估,提出了一种基于半不变量的概率潮流计算方法.通过结合Gram-Char-lier等级数展开理论,计算电压的概率密度函数以及相应节点的电压越限概率.最后,以IEEE 34节点辐射型配电系统为仿真算例,分析不同光伏渗透率下的电压质量水平,得出半不变量法在电压分布曲线拟合准确性与...     

电热固体蓄热装置的蓄热原理及传热分析

介绍了电热固体蓄热装置的蓄热原理和蓄热用材料,对加热过程和放热过程进行了传热分析。在加热阶段,电能转换成热能,热能以辐射和导热方式传递给蓄能介质;在放热阶段,空气与蓄热介质表面进行对流换热,蓄热介质内部的换热仍为导热。     

火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析

分析了火电厂电气监控系统（ECS）接入集散控制系统（DCS）的3种模式：硬接线、硬接线+通信、全通信,探讨了不同模式的优缺点和应用中存在的问题,认为硬接线+通信方式是目前火电厂ECS接入DCS的主流解决方案,大大提高了ECS的自动化水平,但目前在应用中还存在ECS与DCS的通信受限、ECS的电气维护和管理功能不十分完善等问题,通过技术的改进、参与各方的密切配合,相信这些问题会很好地得到解决,随着通信技术的日趋成熟和稳定,完全取消硬接线的全通信方式也一定会逐步得到推广。     

电热固体蓄热装置放热过程的实验研究

在10 kW的电热固体蓄热装置上对其放热过程进行实验研究,得到不同加热方式、不同控制温度下蓄热体内温度分布规律。     

分散控制系统的电气控制技术的研究和开发

结合广东沙角发电总厂在进行A2机组（200MW）的控制系统更新改造中,将电气控制纳入DCS系统的成功经验,对大型火力发电机组实现一体化控制的有关问题,特别是电气控制方面的技术问题进行了研究和探讨。     

含电转气的热电联产微网电/热综合储能优化配置

电转气技术提升了多能源系统运行的灵活性,在此背景下,针对综合能源系统中电/热综合储能配置优化问题研究不足的现状,构建了包含电转气装置的热电联产微网电/热综合储能优化配置模型,提出包含电/热储能系统额定容量和功率的配置方法。首先考虑用户侧电能替代,建立随机“以电代热”负荷模型,并以此修正负荷曲线。其次针对成本、供能可靠性和新能源接纳率的多目标,并计及电储能寿命的折损,构建双层优化模型,外层为配置优化,内层为运行优化。基于内层模型的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的附加约束,将双层模型转化为单层模型,调用Gurobi求解器对模型进行求解。最后,算例验证了所提模型的正确性,并对比分析了电转气技术对储能系统优化配置的影响。     

飞轮储能分布式电能控制技术放电部分的仿真研究

采用集中式供电的电力供应存在着几方面的问题,飞轮储能技术是实现分布式能源技术的一个较好方案,建立了飞轮储能系统放电部分的仿真模型,包括机械能转电能,Boost电压提升电路以及DC-AC逆变过程实现50 Hz交流电。仿真结果表明所建立的仿真模型是正确的,该模型可为直流无刷电机/发电机的设计提供参考依据,在此基础上并为Boost电路和DC-AC转换过程的数字信号处理器控制提供技术上的指导。     

适用于模块化多电平储能变流器的分布式控制策略

分布式控制可以有效降低主控制单元的通信与运算压力,便于增强系统的扩展能力与热插拔能力。针对模块化多电平储能变流器(MM-ESC)控制系统计算量大、通信量大、整定复杂等不足,提出一种减少通信和运算的分布式控制系统架构以及适用于该控制系统的子模块荷电状态(SOC)下垂均衡控制策略。该分布式控制架构由一个中央控制单元与若干个子模块控制单元组成,中央控制单元进行交直流功率解耦控制;子模块控制单元根据本地子模块信息进行SOC下垂控制。通过分析子模块相间和相内功率差异化特性,分别设置下垂系数,从而实现子模块电池能量均衡。通过搭建五电平MMC储能变流器仿真系统以及实验平台对所述理论及控制方法进行验证,结果表明,与已有的控制系统相比,该控制架构中处理器计算量小、运行所需通信量小,同时可以满足系统运行要求。     

采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法

为了控制微网内各类分布式能源的协调运行,同时适应能源互联网的核心理念,提出了采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法。首先,从理论上论证了该方法与集中式能量优化方法的等价性,并建立了分布式能量优化的通用流程。然后,基于启发式规则,系统地提出了分布式电源、可平移负荷、储能、联络线等资源的投标策略。最后,通过仿真计算,验证了该方法在削峰填谷、经济性以及提高可再生能源消纳率等方面的效果。所提出的方法利用各分布式能源的分布式决策代替传统的集中式优化,能够更好地保护用户隐私,并能够适应各种类型的分布式能源以标准化方式接入不同规模微网的要求。     

考虑动态电压安全约束的预防控制粒子群优化算法

基于粒子群优化算法(PSO),提出一种求解含动态电压安全约束的预防控制新方法。文中考虑的含动态电压安全约束的预防控制问题是指,通过优化发电机出力分配、机端电压以及有载调压变压器分接头改善一个可信故障下的电力系统动态电压安全性。该预防控制问题不仅考虑了负荷的动态特性,而且给出了一个启发式的性能指标,即负荷母线电压偏差的积分型指标。所提出的新方法可以处理多种不同的控制类型,既可以考虑连续型控制变量,又可以考虑离散型控制变量,算法具有良好的收敛性,并可获取高质量的最优解。在Nordic 32测试系统进行的仿真验证了所述新方法的有效性。