计及风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置方法

风电的大规模开发造成了严重的弃风问题,在风电场内配置储能装置可显著减少弃风,文中基于分布鲁棒优化方法研究了考虑风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置问题。首先根据历史数据构造风电出力的经验分布函数,为考虑风电出力的不确定性,以Kullback-Leibler(KL)散度作为分布函数距离测度建立了风电出力的概率分布函数集合。随后,将弃风率要求建模为概率分布函数集合中最坏分布下的鲁棒机会约束,进一步建立了以储能投资成本最小为目标、以弃风率为约束的鲁棒机会约束规划模型。最后,通过矫正机会约束中的风险阈值,将鲁棒机会约束转化为传统机会约束,并采用凸近似和抽样平均构建线性规划进行高效求解。基于IEEE 30节点电网进行了算例分析,并与传统的随机规划和鲁棒优化模型进行对比,验证了所提模型在处理风电不确定性时能有效兼顾保守性和鲁棒性。     

压缩空气储能技术及其应用探讨

大规模储能技术是实现电网削峰填谷,解决风电、光伏等波动性新能源消纳的有效手段。首先介绍了压缩空气储能的基本原理,阐述了基于压缩热回馈的非补燃压缩空气储能的技术优势及冷热电三联供的特性,探讨了压缩空气储能的关键技术,分析了国内外压缩空气储能技术的发展及现状;最后针对未来电网和微能源网的发展趋势,探讨了压缩空气储能技术的应用前景。     

基于耗散理论的分布式发电组网系统小干扰稳定性分析方法

随着电力电子装置在电力系统中广泛接入,逆变型分布式电源组网运行已成为新一代电力系统的重要发展方向之一.由于组网系统中分布式电源数量较多且往往归属于不同主体,各组成单元的信息交互并不完全透明,传统依赖全局信息的小干扰稳定性集中式分析方法难以满足分布式信息处理的要求.为此,建立了面向分布式发电广泛接入的电力系统小干扰稳定性...     

一种隐式同步策略及其在电磁暂态并行计算中的应用

以减少并行计算中的同步过程的时间开销为目标,建立了同步并行算法的一般耗时模型,提出了一种适用于并行电磁暂态仿真计算的隐式同步策略。该策略由两部分组成,一是计算流程的优化调整方案,用于提高系统的计算并行度;二是计算量的合理分配方案,以消除协调侧和分区侧的冗余的同步操作。进一步,提出了基于MATE的改进电磁暂态并行算法,能够实现隐式同步的并行计算。仿真算例表明,所提出的改进策略有助于优化系统切分方案,可显著提高并行电磁暂态仿真计算效率,实现较大规模系统的实时仿真。     

输入状态稳定理论及其独立电力系统应用

对实际工程中的动态系统而言,Lyapunov稳定理论主要致力于分析在无外部信号激励的情况下,系统的状态能够从任意的初始点回到自身所固有的平衡状态的能力问题,由此导致其并不适合分析和处理系统存在持续扰动(包括有界的外部信号)激励下,系统的状态响应能否处于某一事先设定的有界范围的问题.有鉴于此,输入-状态稳定理论应运而生.该理论将Lyapunov方法与算子法相结合,系统地提出了ISS的概念、定义、模型和方法,其中局部ISS稳定自动分析方法及互联系统ISS小增益定理等进展为该理论在独立电力系统的实用化打下了理论基础.     

钻井泵阀箱疲劳寿命分析

钻井泵阀箱的失效问题是涉及钻井现场安全的问题。选择钻井泵阀箱材料,利用疲劳试验机进行试验,并对断口进行宏观和微观分析,从机理上探讨钻井泵阀箱疲劳失效的原因。试验结果表明在材料钢中存在少量大尺寸的夹杂物,这些夹杂物在试样的表面和近表面会成为疲劳裂纹源。     

基于主从博弈的共享储能分时电价策略

为提高共享储能收益,同时兼顾用户用电成本,建立了以储能电站为主导者、社区用户为跟随者的主从博弈模型。储能电站依据历史用户用电情况制定充放电策略,决定分时电价;用户根据主导者提供的分时电价,在充分满足不可转移负荷用能需求前提下,给出用电功率,选择合适的能源服务商。使用KKT最优性条件和线性规划对此博弈模型进行线性化处理,并利用商业求解器对其求解,通过算例分析,对所提方法的合理性进行验证。结果表明：基于主从博弈的共享储能电费定价策略,可使共享储能得到较高的收益,且使用户的支出也得到一定程度的降低。     

基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法：（一）PWM变流器分段平均模型的建立

为提高分布式发电系统和微电网电磁暂态仿真的效率,基于非线性动态系统的平均化理论,提出了脉宽调制(PWM)变流器的分段平均模型。该模型在开关周期内对PWM变流器的状态方程进行局部平均化,将脉冲形式的开关函数转化为分段常数函数,从而可以采用更大的积分步长进行仿真以提高效率。进一步,文中给出了PWM变流器分段平均模型的误差估计定理及状态变量纹波的近似表达式。最后,通过三相PWM AC-DC变流器算例验证了所述分段平均模型的有效性。     

太阳能热气流发电系统仿真与实验研究

太阳能热气流发电系统是一种新型的可再生能源发电系统。文章利用COMSOL Multiphysics软件构建了该系统的CFD模型,并对该系统中集热棚和烟囱内的温度和压强,以及烟囱内浮升气流的风速变化情况进行了模拟研究。同时,利用搭建的太阳能热气流实验装置测量了集热棚内气流温度和烟囱内风速,并将实验结果与仿真结果进行对比分析。分析结果表明,集热棚内气流温度和烟囱内风速实测值的变化趋势与仿真结果基本一致,集热棚内气流温度实测值的平均值与仿真值平均值之间的相对偏差为2.9%,烟囱内风速仿真值与实测值之间绝对偏差的平均值以及标准差分别为1.21 m/s,0.4。     

智能电网信息安全及其对电力系统生存性的影响

目前的电网必将发展成为由电力网和信息网组成的相互依存的复合网络. 分析了智能电网网络构成的特点, 阐述了信息网络安全在智能电网安全中的重要性. 通过对智能电网信息化引入新元素的主要功能和特点的分析, 从信息的采集、传输、处理和互动等角度描述了智能电网的信息安全问题, 预想了各类攻击条件下的安全性事故场景. 从网络功能的耦合性和网络间故障的传播特性探讨了信息网络安全对电力系统生存性的影响. 最后, 从关键技术、标准体系、政策法规、培训管理等方面提出了加强智能电网信息安全的具体建议, 有助于提高智能电网安全性.