基于本地自适应调节的交直流混合微电网全局协调控制

针对交直流混合微电网,提出了一种基于本地自适应调节的微电网全局协调控制策略。对直流子微网内的分布式电源(DG)设计模糊自适应下垂控制,通过自动调节下垂系数消除线路阻抗的影响,实现直流子微电网内部有功功率的精确分配。对交流子微电网内的分布式电源,设计基于同步补偿的改进下垂控制,从而消除线路阻抗的影响,保证有功功率均分的同时实现无功功率均分。在本地调节的基础上,设计计及储能参与的混合微电网全局协调控制策略,消除频率/电压偏差并恢复至额定值,实现交直流子微网间、子微网与储能系统间功率的合理流动和自主分配。与此同时制定功率交换控制规则,以避免不必要的功率交换,降低了功率损耗并延长了储能寿命。运用MATLAB/SimuLink仿真平台,对所设计控制策略的有效性进行验证。     

海上风电场集群接入系统组网优化

当前海上风电发展表现出规模化、集群化的特点,海上风电场集群接入系统需求显著。但是,现有海上风电场电气系统相关研究都是基于单个风电场,场内风机位置相对集中、海上变电站数量有限,且未考虑其接入对陆上输电网规划的影响。这可能导致海缆拥挤,海域资源浪费,以及陆上电网扩建不合理等一系列问题。对此,提出基于公共站设计与公共电网设计的2种海上风电场集群接入系统的优化方法,建立统一的数学模型。针对传统聚类方法在海上变电站选址定容上存在的问题,该文提出一种改进FSDP算法,进行包含变电站选址定容与电网拓扑规划的接入系统二层优化。算例结果显示,公共电网模式整体经济性最佳,公共站模式海域资源占用最少。     

考虑来水多区间不确定集的跨年梯级水电鲁棒优化调度

中长期来水的不确定性以及时序相关性是影响跨年梯级水电优化调度的重要因素。为了保证所有可能来水情况下系统均能更好地优化调度,在跨年的梯级水电优化调度中引入鲁棒优化理论。同时考虑到梯级水电站之间来水的时序分布特性以及流域相关性,提出多区间不确定集来描述水电运行的随机因素,克服传统鲁棒优化的保守性。最终构建经济性和安全性协调的两阶段鲁棒优化模型,并结合对偶理论及混合整数二次规划法获得具有鲁棒可行性的优化调度方案。算例分析表明,所提跨年梯级水电的鲁棒优化调度方法比场景规划法求解效率更高,并且多区间不确定集可以有效改善调度方案的经济性。     

基于扩展IEC 61970 CIM的园区蒸汽供热系统标准化建模

随着能源互联网的快速发展,电力系统和热力系统耦合越来越紧密,但不同系统间存在信息孤岛。为了实现多能流能量管理,必须打破电力系统和热力系统间的信息孤岛。以工业园区蒸汽供热系统为例,在深入研究工业园区蒸汽供热系统模型的基础上,借鉴了电力系统信息交互标准化的成熟经验,采用公共信息模型(CIM)面向对象的建模方法,扩展了工业园区蒸汽供热系统特有的类和属性,描述了工业园区蒸汽供热系统的拓扑模型、量测模型和设备模型,并给出模型实例加以验证。     

基于模糊贴近度理论的负荷密度指标求取新方法

现有负荷密度指标的求取方法通常采用经验法或简单类比法，难以满足精度要求。文中引入模糊贴近度理论分类求取负荷密度指标，采用加权海明贴近度算式计算不同等级标准样本及待测区对低水平样本的贴近度，获得负荷密度指标体系划分阈值，并给出待测区参考负荷密度指标值。实例表明，该方法构建合理，概念清晰，计算简便，实用性较强。     

抵御多点虚假数据攻击的主动配电网状态估计方法

引入同步相量量测装置（PMU）识别虚假数据注入攻击（FDIA）的动态状态估计是实现主动配电网安全准确决策的有效途径。提出一种融合贝叶斯定理的深度森林（BA-DF）FDIA检测机制的混合量测加权平方根容积卡尔曼滤波（WASRCKF）动态状态估计方法。首先,通过图卷积神经网络预测PMU和SCADA混合量测融合,提高数据冗余度;其次,利用WASRCKF估计状态量和混合量测预测量进行加权估计,降低FDIA对状态估计更新层的影响;然后,采用BA-DF进行FDIA检测,判断虚假数据攻击位置,使用混合量测预测值进行修正,形成BA-DF-WASRCKF组合方法。最后,采用PG&E69配电网进行验证,结果表明该方法在不同PMU配置下均可获得更高精度状态估计结果,配置24台PMU的FDIA识别率为95%,较传统方法状态估计精度提高了77.8%。     

微网对电网稳定性影响的仿真与分析

随着智能电网的大力发展,有关微网的研究也相继展开,特别是微网与电网的衔接及其自身的孤网运行问题。为了更加直观地研究不同功率交换模式下微网对电网稳定性的影响,引入了渗透率的概念,并运用DIg SILENT搭建了微网仿真模型。微网模型中包含了常规类分布式电源:风力发电、光伏发电及微型燃气轮机,通过观察不同渗透率下电压、频率、功角的变化,分析微网对电网的影响。通过仿真实现了不同模式下微网对电网影响的观察,探讨了造成影响的潜在因素以及抑制不利因素的措施,通过观察母线电压的变化验证了储能电池维持电压平衡的功用。     

双馈风力发电机定子绕组匝间短路诊断与实验研究

当双馈风力发电机定子绕组发生轻微匝间短路时,三相定子电流的时域波形变化比较微小,而三相电流Park’矢量轨迹随着故障变化明显。对双馈电机采用多回路理论进行仿真,并进行动模实验测试,得出了正常及匝间故障情况下的Park’矢量轨迹,通过对Park’矢量轨迹的形状和椭圆环的宽度比较来确定是否短路并估计匝间短路的严重程度。     

基于运行维护的海上风电机组可用性评估方法

海上风电机组与陆上不同,受海上天气条件及运行维护策略的影响较大。在充分考虑了海上风浪等天气因素的基础上,将海上风电机组的运行维护方案根据机组故障部件不同、修复时需要的辅助设备及修复时间等差异进行归纳分类,并结合风电机组各部件平均故障率和平均修复时间,提出一种适用于不同海上风电场的风电机组可用性评估方法。算例评估结果表明,所述方法能够反映不同海上天气条件和运行维护方案对可利用率的综合影响。同时,一组灵敏度分析结果体现了海上天气条件及运行维护方案的实施对海上风电机组可用性的影响情况,为海上风电机组的设计与风电场的管理提供了技术支持。     

基于数据挖掘的楼宇电力能耗分析模型研究*

电力能耗分析对于建筑楼宇制定有效节能方案具有重要指导意义。提出一种基于K-均值聚类和FP-Growth关联规则的楼宇电力能耗分析模型,对商业楼宇总能耗、分项计量数据、气象温度等数据进行数据挖掘,得到具有一定启发性的强关联规则,为进一步完善楼宇设备的优化运行策略提供理论支撑。将所提方法应用于上海某栋建筑楼宇的能耗分析中,验证了所提方法的有效性和实用性。