基于广域测量系统和CELL理论的强迫振荡在线感知与定位

为了快速准确地定位电网强迫功率扰动源,根据"先感知,再分类,后定位"的思想,提出基于广域测量系统的空间特征椭球和决策树混合定位扰动源的新方法。通过对比分析不同强迫功率振荡信号,将实测的不同受扰轨迹信息映射到多维特征椭球,通过计算椭球的空间形状及其形态参数变化,实现强迫功率振荡态势的定量化描述;在抽取空间椭球特征参数的基础上,将不同扰动下强迫振荡瞬态阶段的特征椭球参数形成决策树样本集,利用C4.5算法离线训练,在线匹配以快速分类定位扰动源。算例结果表明,该方法可以在强迫功率振荡瞬态阶段快速分类定位不同扰动源,定位振荡主要参与机组和负荷的准确率很高。     

智能营销研究概述(四)——DER带来的变革

分布式能源(DER)的快速发展和大规模应用将给智能营销带来新的机遇和挑战.基于智能电网技术路线提出DER发展展望,引入计及分布式发电单元的3级控制信息管理、电量消纳原理、虚拟营销、需求侧引导等全新概念,重点阐述其对智能营销带来的变革.最后针对我国智能电网发展愿景、能源利用等热点问题对DER参与下的智能营销做深入思考,提出其建模、接入权等问题,探讨了包含DER框架下的智能营销发展前景和研究方向.     

智能建筑群电能日前优化共享

随着市场改革的逐步深入,大量社会资本涌入电力市场展开激烈竞争,未来电力市场交易中必然存在多种利益主体并存的局面。基于此背景,以智能建筑群(smartbuilding cluster,SBC)为多利益主体应用场景,构建了智能建筑群电能日前优化共享模型;搭建了包含风电、光伏(photovoltaic,PV)、储能(energystoragesystem,ESS)、电动汽车(electricvehicle,EV)以及可控负荷等多个设备的SBC系统架构,并对各个智能建筑(smart building,SB)之间及SBC与配电网之间的能量流动关系进行阐述分析。为了在SBC内合理地进行电能共享,建立以降低SBC与配电网的交易成本、ESS的运维成本以及EV的电池损耗成本为目标函数的优化共享模型。采用应用较为广泛的Shapley算法将收益按各SB对整个系统交易量的边际贡献进行科学分配。最后通过对一个包含2个居民楼以及一个商业大厦的典型SBC进行算例分析,验证了所提模型的有效性。     

能源互联网背景下5G网络能耗管控关键技术及展望

第五代移动通信(5G)网络基础设施建设逐步加快,绿色节能通信网络的构建关乎5G网络能否可持续发展.研究5G网络能耗管控技术,对于探究能源互联网背景下,分布式清洁能源系统、储能系统与需求响应在5G网络能耗管控中如何应用以实现节能减排具有重要意义.文中从基站能耗管控研究的模型、算法、技术路线等角度出发,以配置有能量收集装置的5G基站为基础,介绍和分析了5G网络能耗问题研究现状和5G网络能耗管控相关技术,并对能源互联网背景下5G通信网与电力网的联合电力流优化控制及其技术创新与应用进行了展望,以期通过5G网络能耗管控技术的协同应用降低5G网络运营商与电网运营商的运营成本,为绿色5G网络建设提供思路.     

基于非精确迪利克雷模型的有源配电网鲁棒最优潮流

为解决最优潮流运行的负荷随机需求与风电的间歇性出力等不确定性,进行了配电网的鲁棒最优潮流研究.首先,构建考虑网损成本及主网购电成本的鲁棒最优潮流模型.然后,采用非精确迪利克雷模型挖掘历史数据构造盒式不确定集,描述风电-负荷不确定性.其次,对非凸非线性模型进行二阶锥松弛,采用对偶理论、大M法进行单层线性化推导,得到可行域为二阶锥空间的单层锥优化模型,通过商用求解器求解得出最优潮流方案.最后,在IEEE 33节点系统中验证了模型与方法的有效性.     

含分布式储能系统的交直流混合配电网负荷恢复策略

当交直流混合配电网发生故障时,可通过合理调用故障区域内的分布式储能系统,配合制定合理的电压源型换流器控制策略,确保重要负荷持续稳定供电.针对交直流混合配电网特殊的网架结构和电气特性,构建了交直流混合配电网负荷恢复模型,所提出的负荷恢复模型以负荷中断时长和电量缺额最小为目标函数,通过嵌入贪婪搜索机制的快速非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,得到故障状态下分布式储能及电压源型换流器的最优控制策略.最后通过算例验证了所提方法的有效性,在配电网发生故障后能够快速形成负荷恢复方案,且系统在故障状态下的充裕度随着储能容量的提升而提高.     

计及运行成本风险的主动配电网两阶段随机模型预测控制

分布式电源出力和负荷不确定性造成主动配电网运行风险,影响其运行安全性和经济性。建立了计及运行成本风险的主动配电网两阶段随机模型预测模型。结合不确定场景集和不同调节设备的动作特性,通过引入条件风险价值作为风险控制手段,构建了计及风险的两阶段随机优化模型,以降低运行成本分布中的“厚尾”风险。利用模型预测控制方法实现时序滚动优化,精细化协调控制,以减少可再生能源波动性以及负荷预测偏差给主动配电网经济运行带来的影响。最后,通过算例仿真分析,验证了所提方法在保证主动配电网安全运行的同时,进一步降低高额运行成本发生的概率,可实现主动配电网运行风险的有效、准确管控。     

考虑地理信息聚类分区的配电网多阶段动态规划方法

面对复杂多样的负荷时空增长模式,为提升配电网规划方案的经济性和可行性,提出一种基于地理信息系统的配电网动态规划方法。该方法基于密度峰值聚类的等效负荷点位置信息,采用布雷森汉姆-粒子群优化算法驱动的线路规划方法形成待规划线路集合,并运用混合整数二阶锥规划模型结合动态规划的方法对配电网规划这一非凸非线性问题进行求解。所提方法建立的聚类分区下的负荷时空分布模型简化了问题规模,并以最小化线路综合成本为目标,囊括全寿命周期内线路建设成本、运维成本及损耗成本。同时,动态规划方法分阶段制定规划策略解决了阶段性网架增长带来的结构性调整,契合实际应用需求。最后,以某城市实际规划区域为算例验证了所提方法有利于降低网架规划建设成本、运维成本以及提高规划可行性。     

计及参与成本贡献的用户侧云储能服务及其纳什议价模型

为了解决以共享经济概念为基础的云储能服务中用户与运营商之间的成本贡献及收益分配问题,提出了计及参与成本贡献的用户侧云储能服务及其纳什议价模型,对运营商独立投资的集中式云储能服务进行定价。在所述服务框架中,运营商优先对充放电需求互补的用户交换电能,再通过充放电或购售电来满足总体的净充放电需求;然后,采用Shapley值法为用户分配储能损耗贡献度,并综合考虑用户的新能源余量能量互济率及虚拟储能利用率,对分配结果改进,以进一步刻画用户服务费的差异性;最后,求解计及用户成本贡献的纳什议价模型,计算各用户的服务费。算例结果表明：所提方法减小了储能充放电损耗及总体用能成本,并提升了新能源消纳率;且改进Shapley值法的分配结果促进了用户将新能源余量上网及按需租赁虚拟储能。同时,纳什议价模型在保证用户服务费差异合理的前提下,兼顾了用户群体和运营商之间的利益诉求,促进了双方合作。     

冰灾下考虑多种拓扑特性的电网风险分析

为了建设抗灾能力强的电网,提出了一种冰灾下考虑多种拓扑特性的电网风险评估方法.利用了网状系数、圈长分布指标来反映电网拓扑特性,从而分析拓扑特性对冰灾电网风险的影响,指导电网拓扑规划.重点建立了考虑失负荷价值最小的冰灾风险指标,以及全局性拓扑特性指标,最终提出了降低冰灾风险的拓扑特性.以IEEE30节点网络及改进网络为算例,证明了网状系数大,短圈长路径比例大的网络,受到的冰灾风险更小.