计及分布式光伏电流和功率限制的机电暂态模型研究

随着我国整县分布式光伏的推进,分布式光伏接入电网的规模逐渐增加,其对电力系统安全稳定造成的影响也与日俱增,在电力系统仿真计算中将分布式光伏视为负荷,会忽略其暂态特性,从而影响电力系统仿真计算精度。基于此,结合主流厂家分布式光伏在电压跌落期间的暂态特性,基于电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP)软件的用户自定义(User Definition,UD)模块,建立计及分布式光伏电流和功率限制的机电暂态模型。所建立模型可实现分布式光伏在并网点电压跌落时,针对其功率出力情况,增加其有功电流,从而尽可能维持其功率,同时该模型可对分布式光伏最大电流和功率进行限制。此外,该模型在并网点的电压数值跌落至指定程度,且该状况持续相应时间后可自动切机。通过仿真计算,本文模型对分布式光伏的暂态特性有较好的拟合效果,可以一定程度上提高电网仿真计算及特性分析的准确性。     

中压配电网电力电缆的故障定位方法

电力电缆以其安全、美观、可靠性高等优点,在城市电网中逐步取代了架空线路,成为电能输送的主要元件。针对常见的电力电缆故障,阐述了故障定位的基本步骤,并针对不同性质的故障类型,研究了相应的故障精测定点方法,探讨了其优缺点,为配电网电力电缆运行维护提供参考。     

基于集合论估计的电网状态辨识(五)拓扑错误识别

电网的拓扑模型是感知电网状态的基础,错误的拓扑模型将导致状态辨识的结果严重偏离真实的运行状态,因此拓扑错误的辨识非常关键。目前已有拓扑错误辨识的方法在应用于大规模系统和同时辨识不良数据和拓扑错误等方面存在不足。文中基于最少拓扑错误准则,建立了拓扑错误识别的混合整数规划模型,其中测量方程以线性约束和锥约束的形式给出,并采用混合整数不等式来解耦整数变量和连续变量。该模型可高效求解,且可有效识别支路拓扑错误和厂站拓扑错误。     

光伏发电系统的时序概率模型研究

随着光伏发电在电网中的应用越来越广泛,如何建立有效的光伏发电概率模型成为亟待研究的问题。传统的光伏发电模型一般基于参数估计,需要对辐照度的概率分布形式做出预先假设,且无法计及日总辐射与小时辐射间的内在"加和"约束。为了克服传统光伏发电模型存在的不足,利用解集及条件核密度估计技术提出一种新的光伏发电时序概率模型。该模型属于非参数模型,无需对辐照度的概率分布形式做出任何限制,不仅能够计及日/小时辐照度之间的时序相关性,而且能够计及日总辐射与小时辐射间的内在"加和"约束,从而可以更加精确地反映光伏发电的随机变动规律。算例分析表明该模型能够以更高精度反映辐照度的变动规律,因而具有明显的优越性和实用性。     

基于功率支援分区协调优化的电网可靠性评估

为缓解电网可靠性评估计算的复杂性,以分区功率支援为纽带,提出了基于功率支援分区协调优化的电网可靠性评估模型。该模型按发电裕度大小确定子区域的协调求解顺序,将子区域间的联络线功率看作子区域边界节点上的等效负载,按协调求解顺序采用最优负荷削减模型,逐次优化各子区域的负荷削减量和对外功率支援能力。相比于常规电网可靠性评估的分区等值技术,分区协调优化模型由于考虑了各子区域的发电裕度和潮流约束关系,并且采用优化模型计算子区域最大等效负载,因而可实现子区域间功率支援能力的有效建模。在保证较高精度的前提下,提高了电网可靠性评估效率。通过IEEE-RTS96测试系统验证了模型的快速性和有效性。     

基于灵敏度修正的含风电场电力系统可用输电能力计算

为了在线评估风电场功率波动对可用输电能力(ATC)的影响,本文提出了基于灵敏度修正的含风电场电力系统ATC计算方法。基于风电场输出功率波动性的特点,在风电机组功率波动引起其他发电机有功出力方式发生变化情况下,利用灵敏度修正支路有功功率,校正支路有功对控制参数的灵敏度,通过考虑支路热稳定约束,建立ATC与系统发电机有功功率变化参数的映射关系,并根据电力系统当前运行点的特性确定了灵敏度应用的有效区间,快速计算由于风电机组功率变化导致常规发电机不同出力方式下的ATC。对含风电场的IEEE-30节点系统仿真结果表明,本文所提方法能够准确计算由于风电波动导致常规机组运行方式变化情况下的ATC,且计算时间满足在线计算要求。     

并网型风电场扩展光伏互补发电容量优化配置

风、光资源具有天然的互补性,在已建成的风电场中扩展光伏发电,组建互补发电系统,有利于平抑出力波动并提高运行经济性。提出一种并网型风电场扩展光伏容量优化配置方法。基于风速和太阳辐射在时间尺度上的互补性,建立修正的气象概率分布模型。以电气设备利用率最大,输出功率波动性和弃风、弃光电量最小为目标构建多目标优化模型,充分考虑3个目标之间的矛盾以及不同升压主变容量的影响。采用蒙特卡罗方法仿真生成风、光气象数据,基于多目标粒子群算法求取Pareto最优解集合,结合工程要求和经济性指标从集合中确定最终方案。结合算例,对本研究方法的有效性进行了验证。     

具有约束的离散时间线性二次型最优控制

本文给出离散时间线性二次型最优控制系统具有控制约束问题的新方法。该方法以动态规划基本方程为基础,将非线性规划的技巧与微分动态规划方法相结合,把约束问题化为无约束问题,通过递推方程求得最优控制序列。本文给出了算法的收敛性证明以及计算实例。     

石油钻机顶部驱动钻井装置研究

石油作为一种重要的战略资源,在国民经济中占据着重要的作用。为了降低石油勘探开发成本,世界各个国家都在不断的研发新的石油开发装备和开发技术。顶部驱动钻井装置是目前钻井中需要的一种重要装备,具有技术高、难度大、结构复杂的特点,在目前的石油勘探工作中得到了较为广泛的应用。本文主要对石油钻机顶部驱动钻井装置组成及结构进行了相关的分析与研究。