微电网群频率调整的分层协调控制策略

针对分属于不同经营主体的微电网组成的微电网群,各微电网的经营目标、调频资源或调频能力等存在差异。为了使微电网群的频率调整达到调频任务的有序分担、调频费用的有序分摊以及调频经济性的有序达成等要求,分析了孤岛微电网群调频备用容量配备应遵循的规则,提出了微电网群频率调整的双层协调控制策略。第一层,各微电网中央控制器MGCC在微电网内部实施基于联络线功率偏差TBC的经济性调频控制,承担微电网自身有功变化所引发的调频任务,恢复系统频率和消除联络线交换功率偏差。当受扰微电网调频能力不足时,向上层微电网群中央控制器MGGCC申请微电网群互济频率调整辅助服务。第二层,MGGCC在微电网群层面实施基于恒频FFC的经济性调频控制,恢复系统频率。该策略可实现分属于不同经营主体的微电网群的频率调整控制的有序性和经济性。在频率分层调整过程中,各微电网承担自身扰动所引发的频率调整所产生的费用,包括自我调整和互济调整费用。算例结果验证了所提控制策略的有效性。该策略思想可为微电网群的设计、组网、运行与控制等工作提供参考借鉴。     

基于合作博弈与动态分时电价的电动汽车有序充放电方法

为减小大量电动汽车无序充电对电网造成的影响，提出了一种电动汽车智能有序充放电策略。基于合作博弈的思想，以电动汽车代理商与电动汽车用户的合作联盟收益最大为目标，建立了电动汽车的动态分时优化充放电模型。采用粒子群算法求解出代理商与电动汽车用户间的动态分时交易电价，并对电动汽车充放电时段进行引导规划。实际的算例结果验证了该策略的有效性和经济性。通过与固定电价策略进行对比分析，表明所提策略不仅能有效减小峰谷差，避免负荷“新高峰”，且可以提高代理商和电动汽车用户的收益。进一步对比不同数量电动汽车入网对优化效果的影响，发现随着入网电动汽车数量的增多，优化效果更明显。     

一种ZVT高增益多路输入变换器

针对光伏并网发电系统,提出一种新型非隔离型多路输入变换器。该变换器同时具有零电压导通(ZVT)和高增益能力。此处首先以2路输入为例,分析了该变换器的工作原理及性能特点,然后通过拓扑推演,得到了该变换器的n路输入结构。在此基础上搭建了2路输入,输出功率为100 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于多时间尺度的电动汽车光伏充电站联合分层优化调度

为满足日前调度的全局统筹性和实时调度的精准性要求,提出一种基于多时间尺度的电动汽车光伏充电站联合分层优化调度方法。在日前阶段,上层总调度中心根据预测数据,以平抑配电网负荷波动和总购电成本最小为目标,对多个光伏充电站次日的购电功率进行全局联合优化;在日内阶段,各光伏充电站结合实时数据,根据总调度中心下达的指导购电功率曲线对接入的电动汽车按其优先级进行实时充电功率分配。仿真结果表明,所提出的多时间尺度联合分层优化调度方法在满足每辆电动汽车充电需求的前提下,能够消纳更多光伏出力,降低购电成本,并缩小电网峰谷差,同时兼顾全局统筹和实时性要求。     

电动汽车充电站有序充电调度的分散式优化

大量电动汽车无序充电会给电力系统尤其是配电系统的安全与经济运行带来影响甚至挑战。针对集中式优化与控制方法的不足和固定电价策略的缺陷,基于拉格朗日松弛法,将传统的电动汽车充电站有序充电调度集中式优化问题分解为N个子问题(N为需充电电动汽车数量),提出了有序充电调度的分散式优化策略。优化模型以充电站收益最大为目标函数,考虑了用户用电需求、充电时间、变压器容量等约束和充电站分时电价策略。为验证所提方法的有效性,采用蒙特卡洛法模拟电动汽车充电需求,对采用集中式优化和分散式优化策略的有序充电和无序充电情形,以及充电站售电固定电价和分时电价模式下的充电站收益、削峰填谷效果、计算效率等进行仿真计算和分析。结果表明,所提方法相比于无序充电及充电站固定电价策略,可显著提高收益;相比于集中式优化,计算效率更高;充电站采用售电分时电价虽有"填谷"效果,但平抑负荷波动效果并不十分理想。     

含风电的电力系统区间调度问题求解

在含风电的电力系统中,风电功率的预测结果和实际值之间的误差影响了电力系统的优化调度及实用性。文章研究了含风电的电力系统的区间调度问题,并利用辅助模型将区间调度转化为一般调度,求解得出决策变量的区间解和相应的目标函数区间值,并将场景削减方法应用到区间调度中。最后,算例仿真辅助模型证明文章所提出的区间调度的实用性,场景削减方法对调度区间具有良好效果。     

基于CAPSO的含分布式电源的配电网动态重构

对含分布式电源的配电网重构进行了研究,考虑配电网系统中各节点上的不同种类型负荷的不同占比和分布式电源日出力波动引起的日负荷变化,使用KMeans聚类算法对总的变化的日负荷进行时段划分,更具客观性;使用“解环”的重构策略,在满足动态重构的约束条件下以综合运行总费用最低为目标,使用较标准粒子群优化算法寻优性能更强的自适应惯性粒子群优化算法（CAPSO）进行配电网动态重构,得到最优重构策略,并用IEEE33节点系统进行了仿真验证。     

电动汽车协助火电机组参与调频辅助服务优化控制策略

高比例可再生能源接入电网使得系统频率控制难度提升,电力系统二次调频面临新的挑战。为此,提出一种电动汽车(electric vehicle, EV)协助火电调频机组参与辅助服务市场的优化控制策略。在调频指令分配比例优化阶段,考虑调频成本及电池补偿成本,最大化调频商收益为目标,提出滚动优化控制策略。在EV充电站响应阶段,考虑站内各EV荷电状态及可调容量,采用分区分级动态调节充放电功率控制方法响应调频责任。最后,搭建含EV电站的两区域互联电力系统模型,对该调频策略的性能及经济性进行仿真分析。结果表明,所提策略有效降低了频率响应偏差,同时提高了调频商的经济收益。     

基于双向拍卖的多微电网协调优化调度

将区域内多个单微电网互联构成多微电网系统是解决单微电网运行所面临诸多问题的有效方式之一。本文提出一种基于改进双向拍卖的多微电网能量协调优化调度模型。该模型首先以多微电网系统的综合成本最小为目标,优化计算各微电网与其他微电网和配电网的交互功率之和;其次,基于改进的双向拍卖买卖模型,协调微电网与其他微电网和配电网间的交互功率分配,满足各微电网的供需平衡,通过多微电网间的能量交互降低系统运行成本并减少对配电网系统的影响。算例结果表明,多微电网系统内能量互济,总运行成本降低,由此验证了所提出模型的有效性与经济性。     

基于Stackelberg博弈的智能电网完全分布式需求响应策略

智能电网中的电力用户主动参与电网的运行,极大方便了电力负荷的管理,同时也对电网的稳定运行提供保障和带来更多的社会效益。结合现有的技术,首先提出Stackelberg博弈模型,以上层零售商为领导者,下层电力用户为跟随者,模拟双方博弈过程。下层的每个电力用户作为1个求解终端构成完全分布式求解。通过双方的博弈进行负荷控制和实时定价。然后采用逆向归纳法简化求解模型,将双层多目标动态博弈问题转化为单目标优化问题,验证模型纳什均衡解的存在性。最后利用Matlab产生电力用户数据、数字化仿真求得纳什均衡解。通过算例求解固定电价和实时电价下双方的效益,验证、对比、分析所了提模型的有效性和经济性。