分布式发电规划的负荷模型研究

分布式发电大规模接入配电网,是当前电力系统面临的挑战之一．虽然学术界广泛认同分布式发电具有降低系统网损的的潜力,但是如果计算过程中负荷建模不当,很可能会影响分布式发电规划的准确性．研究配电网负荷模型对分布式发电规划的影响,采用综合电力负荷模型将配电网负荷分为居民用电、工业用电和商业用电,对比分析了不同负荷模型对含分布式发电的配电网损的影响．对-38节点配电系统进行分析,计算不同分布式发电接入方案以及采用不同负荷模型时系统的网损．算例的仿真结果表明,负荷模型的选取对分布式发电的规划具有重要影响．     

电动汽车有序充电多目标优化方法

电动汽车大规模无序充电会导致电网负荷波动过大、电压偏移量大,因此,需要对电动汽车充电行为进行多目标优化。通过对电动汽车驾驶人员驾驶行为与充电习惯的分析,建立电动汽车充电负荷模型;在粒子群优化算法的基础上,引入二进制编码对优化函数展开求解,实现有序充电策略的优化。测试表明,利用所提方法对车辆充电行为展开有序优化后,充电桩的负荷在2000～2500 kW区间波动,波动情况趋于平缓,电压偏移量在3.00%以内,网损率在2%左右,有效降低了电网的损耗率,为电力系统的平稳运行提供保障。     

分布式状态估计技术在智能变电站的应用

分析了智能电网研究和建设中的关键问题和需求,结合分布式状态估计技术在苏州智能变电站的实际应用情况,详细阐述实现方案和关键技术,从调度和变电站两端总结分布式状态估计技术在智能电网中的应用价值。结果表明,分布式状态估计技术在智能变电站的应用,提升了变电站基础数据的可靠性、准确性,加快了二次信息缺陷的处理,提高了变电站智能化水平,对变电站的高级智能应用有积极意义。     

电动汽车用V2G并网逆变器改进型MPC算法研究

针对传统模型预测控制MPC(model predictive control)算法开关频率不固定、稳态性能差等问题,提出了一种基于拉格朗日乘数法的模型预测电流控制LM-MPCC(model predictive current control based on Lagrange multiplier)算法,并应用于电动汽车用两电平V2G(vehicle-to-grid)并网逆变器。比起传统MPC算法,该算法不仅能够实现逆变器开关频率固定,还可以大大提高系统稳态性能,提高输出电流控制精度。首先,从电路拓扑出发建立了逆变器数学模型并介绍了传统MPC算法。在此基础上,详细分析了所提控制算法的实现方式,包括期望矢量与占空比计算。最后,实验与仿真结果验证了所提控制算法的有效性。     

光伏-蓄电池联合供电水泵系统用集成式单管DC/DC变换器

提出了一种用于光伏-蓄电池联合供电水泵系统的Buck+开关电感Buck-Boost集成式单管DC/DC变换器,分析了该变换器在不同工作模式下的输出电压调节能力;探讨了前级电路采用脉冲频率调制(pulse-frequency-modulation,PFM)控制且工作在恒压充电模式下时太阳能电池的稳定工作区;提出了基于PFM控制的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和蓄电池恒压充电双模式自由切换控制策略;给出了电感参数设计准则,以确保系统在整个光照、温度和负载变化范围内均正常工作;最后通过24 W样机进行了实验验证。研究结果表明,该集成式变换器具有结构简单、输出电压调节范围宽、效率和可靠性高等优点。     

基于时标量测的电网实时预警关键技术方案

时序数据库使记录带时标量测数据成为可能,因此提出了基于时标量测的电网实时预警方案。该方案包含4个核心技术点,即系统数据的分流处理、脚本驱动的告警规则定义与执行、基于运行历史数据挖掘的运行状态预测告警、告警结果精细化的展示以及多样化的辅助决策分析,实现了电网模型数据与时标量测的实时数据、历史数据融合应用,解决了电网量测跳变难以捕捉、告警准则单一、电网运行异常时缺乏预警手段等问题。所提方案在实际工程中的应用结果表明,其提高了预警系统的准确性和有效性。     

纯电动汽车与电网相互关系的研究现状

随着石油资源的日益枯竭以及人们对城市空气污染的关注,纯电池电动汽车开始受到全世界的青睐,各国政府和工业界均在加大政策支持力度。可以预计,未来配电网用户端将接有大量的纯电动汽车电池充电负荷。电动汽车的大规模应用将对城市电网和电力基础设施产生一定的影响,如局部电网升级、谐波污染等;此外,电动汽车车用电池亦可以作为分散式储能装置,在电网负荷高峰时,为电网提供容量支持。电动汽车的这一应用被称为“车辆到电网”。“车辆到电网”实现了车用电池和电网的交互作用,将解决以往电能无法大量储存的困境,实现削峰填谷、稳定可再生间歇式能源电能质量,并提供应急电源。综述电动汽车与电网交互关系的研究现状,指出虽然该领域是当前的研究热点,但是各项研究均处于起步阶段,仍有大量的基础研究工作需要展开,如电动汽车电池充电负荷模型的研究以及车用电池在“车辆到电网”中的模型,等。     

分布式发电技术及其对电力系统的影响

随着公平竞争的电力市场逐步建立,分布式发电将凭借其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等优点拥有越来越大的市场份额。大量分布式发电系统接入电网,将对传统电力系统产生巨大的影响。首先介绍了分布式发电技术的基本概念以及其相对于集中发电方式的显著优点,并对现在比较热门的几种分布式发电技术做了介绍,然后分析了分布式发电对现有电力系统的影响,指出当大量分布式电源接入系统后,它对系统的影响不再局限于配电网,而将对整个电力系统的动态性能产生巨大的影响。     

云计算平台技术及其在电网调度中的应用

计算平台技术是对海量数据进行高效可靠的存储、访问以及分析处理的核心技术。详细分析了传统计算平台技术,包括并行计算技术、分布式计算技术、网格计算技术。在此基础上引入了云计算平台的概念。从定义介绍、网络拓扑、软硬件架构等方面对云计算平台进行了详细论述,并比较了云计算同网格计算的不同之处。最后,提出了基于云计算平台的新一代电网调度控制系统的原型概念设计,并从系统整体架构、基础云平台核心技术和业务应用模块3个方面对该系统进行了阐述。该系统充分发挥了云计算的技术优势,将全局性集中式分析业务与区域性分布式实时业务有机整合,实现了电网调度的集约化管理。     

计及UPFC的电力系统无功优化

以统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)为代表的灵活交流输电技术(flexible AC transmission system,FACTS)可实现传输功率的合理分布、优化系统资源,提高系统的稳定性和可靠性。该文基于内点优化方法,提出计及UPFC的无功优化模型,以系统有功网损最小为目标函数,采用UPFC电压源模型,将其作用等效为一系列电压和功率的约束,直接放到内点法的约束中,在不同的负荷运行方式下进行优化分析。在IEEE-30节点系统测试中发现,引入UPFC后系数矩阵的维数会有所增加,但不会影响其收敛性。算例就系统网损和电压指标对装设UPFC前后进行比较,并给出最优控制方案下UPFC的参数值。结果表明该方法是可行的、有效的,取得很好的效果。