黑启动过程中高压直流输电的变参数FLC控制

高压直流输电可加快电网恢复,但黑启动期间送受端系统具有相反的频率调节要求,该文研究并提出黑启动过程中高压直流输电的变参数频率限制器(frequency limit control,FLC)控制策略,以协调两侧交流系统的调频特性。首先建立异步互联系统的数学模型,寻找确定方式下负荷投入后使送受端交流系统频率偏移最小的最优FLC参数;然后提出变参数FLC控制,以适应电网黑启动过程中交流系统容量和等值发电机参数的不断变化;最后搭建PSCAD/EMTDC模型仿真验证了该控制策略的有效性。     

基于热-流-湿多物理场仿真的恶劣天气GIS预制舱凝露研究

预制舱变电站具有占地面积小、建设周期短等优点，目前处于试点阶段。在高温高湿的华南地区，预制舱内有发生凝露的风险，凝露不仅会腐蚀金属、削弱设备的机械强度，还会降低电气设备外绝缘的性能。为了研究典型天气条件下预制舱内凝露的发生及其时段和位置，建立气体绝缘组合电器(gas-insulated switchgear, GIS)舱内热-流-湿度场耦合的多物理场数学模型，通过瞬态仿真分析正常天气下预制舱内各个物理场的分布规律，研究温度骤降和“回南天”天气条件下舱内凝露的发生情况。研究发现：正常天气下舱内未发生凝露，舱内温度最低的位置往往也是相对湿度最高的位置；温度骤降时舱内壁及靠近舱壁的开关柜发生凝露，建议提前打开舱门或使用空调降低舱内空气温度以防凝露；“回南天”时舱内发生大面积、长时间的凝露，包括舱内壁、开关柜表面、GIS外壳底部、汇控柜外表面中间和底部，建议提前封闭预制舱以阻止外部湿热气流的进入，或提前用空调加热提高舱内温度以防凝露。     

考虑CBL误差不确定性的PJM电力市场经济需求响应模型研究

PJM(Pennsylvania-New Jersey-Maryland)电力市场中经济需求响应(economic demand response,EDR)虽已经实施得比较成功,但同时也存在着一定问题。针对PJM电力市场中近年来发生的Electric Power Supply Association(EPSA)决议风波所暴露出来的各方利益不均衡等问题,提出在原有PJM电力批发市场中,使发电商也参与到EDR的交易中,采用负荷转移与负荷削减模式共存的EDR代替原先单一负荷削减模式下的EDR。同时在构建EDR模型时,考虑用户基线负荷(customer baseline load,CBL)误差不确定性的因素,以准确地计算EDR的真实响应误差。案例分析结果表明:考虑CBL误差能估计出需求响应误差的真实成本;而负荷转移模式能够一定程度上协调发电商、负荷服务商实体(load serving entities,LSE)和削减服务提供商(curtailment service providers,CSP)之间的利益。     

基于热电制冷技术的预制舱变电站防潮方案设计与试验

目前箱式变电站、内端子箱与开关设备的防潮防凝露措施主要为通风、加热等传统模式,无法满足高温高湿环境的相对湿度调节需求。针对预制舱变电站在高温高湿运行环境下易发生舱体内部凝露的问题,开发基于热电制冷技术的冷却除湿方案,搭建预制舱防潮防凝露试验平台,通过与通风模式、加热模式进行相对湿度调节性能对比,分析不同加湿源条件下3种除湿模式的除湿效果。研究发现：通风模式能耗低,但适用范围受限制;加热模式可调节相对湿度,但无法从根本上降低含湿量,且易形成高温高湿环境;基于热电制冷技术的冷却除湿模式可有效降低含湿量,而且适应性强,功耗低。     

基于出行模拟的电动汽车充电负荷预测模型及V2G评估

提出一种交通路网约束下用户出行模拟的电动汽车充电负荷时空预测模型。首先,建立计及交通道路网络拓扑,道路—阻抗函数关系和区域功能特性的交通道路模型。其次,构建不同复杂程度的出行链模型模拟用户出行特性,运用Dijkstra算法选择耗时最短的行驶路径,进而采用蒙特卡洛方法模拟区域交通路网和出行链双重约束下,家用电动汽车充电负荷工作日1 d内的时空分布特性;然后,基于电动汽车负荷时空分布结果、综合荷电状态、停驻时间和电价3种特征因素,利用模糊算法计算电动汽车入网(V2G)可响应的功率和容量,并分析荷电状态对响应结果的影响。最后,以某区域为例,仿真获取电动汽车充电需求时空分布,进行V2G响应评估,结果验证了所提模型和方法的有效性。     

基于主导不稳定平衡点法的暂态电压稳定性研究

文章提出了一种基于主导不稳定平衡点分析电力系统暂态电压稳定性的方法。首先采用启发式的方法,得到电力系统中计算电压型主导不稳定平衡点的初值,然后引入牛顿同伦法,以降低主导不稳定平衡点对初值的敏感度,使所得到的初值可以有效收敛到电压型主导不稳定平衡点上。另外,还考虑了多电动机的动态负荷模型,并通过大扰动下的电压薄弱节点识别寻得主导负荷母线,提升了该启发式方法的模型适用性与推广性。结合能量函数与得到的主导不稳定平衡点,能有效求取多机系统暂态电压失稳的临界切除时间。最后在3机9母线系统上验证了上述方法的有效性。     

基于PageRank改进算法的移相器最优选址方法研究

为解决现有电网正常运行工况下线路易过载的问题,移相器作为一种典型的经济性潮流控制装置在现代电力系统中逐步得到推广和应用。然而,受移相器控制潮流的特性的影响,需要在电网中找出其最优安装位置,为此,提出一种基于PageRank改进算法的移相器最优选址方法。PageRank的改进算法能够较好地考虑网络全局信息,利用该算法能够辨识出电力系统中易过载、易堵塞的关键线路,并结合移相器灵敏度系数再针对上述关键线路找出移相器备选安装线路,进而利用遗传算法在上述备选安装线路中进行移相器的最终选址优化。该算法利用BPA软件与MATLAB数据交互,适用于大规模电网模型。最后,将所提方法应用于广东电网进行移相器的最优选址研究,并与BPA的仿真计算结果相校核,结果验证了所提方法的可行性和准确性。