电网PQ扰动分解的戴维南等值

因实际电网稳态电路中的发电机节点有电压源和受控电流源间耦合的性质,因此其并不能直接适用于戴维南定理的条件。对此,基于叠加原理,将电网稳态电路分解为无功扰动平衡电路和有功扰动平衡电路,发电机节点也随之分解为电压源和受控电流源。基于电网节点电压方程和欧姆定律,分别给出2个分解电路的戴维南等值解析模型,两者叠加形成PQ扰动分解的戴维南等值。由于电网无功平衡和有功平衡的调控、传输以及它们对节点电压影响规律的区别,相比与传统电网戴维南等值模型,PQ扰动分解的戴维南等值不仅能更准确地拟合电网稳态电路,也能为后续的分析和控制提供更多、更准确的信息。算例结果表明该方法的准确性和有效性,其是电网戴维南等值方法在实际电网应用理论基础研究上的一个重要进展。     

高比例风电接入下计及时段间耦合旋转备用响应风险的动态经济调度方法

针对目前动态经济调度研究中风电波动性和不确定性引发旋转备用响应风险难以有机考虑的问题,提出一种针对高风电接入比例下的动态经济调度方法。将机组强迫停运引发的旋转备用响应风险有机统一到时间耦合引起的响应风险中,将旋转备用响应风险的用户停电损失期望和弃风损失期望加入目标函数中,在寻求目标函数最小的同时,自动为系统配置适宜备用,保证各时段系统响应风险的一致性。利用改进的多宇宙并行量子遗传算法以及图形处理器(graphics processing unit, GPU)加速技术对模型进行求解。10机系统算例及其分析证明了该方法的有效性和可行性,能够在动态经济调度中准确度量风电波动性和不确定性共同引发的旋转备用响应风险。     

一种病态电网潮流的数值解法

针对病态电网的潮流计算问题,提出对潮流延拓方程的龙格–库塔数值计算方法。其核心在于:在延拓法的基础上,将潮流方程解的问题转变为微分方程的初值问题,通过龙格–库塔法进行求解。在求解过程中,沿用多延拓多启动技术,以扩大解的收敛范围;将计算格式转变为常规牛顿潮流法形式,与成熟(如稀疏)技术有机衔接,使该算法符合工程实际。总之,该算法是一种大范围收敛的潮流算法,对病态潮流及电压静态稳定等问题分析有良好的适应性,修改后的IEEE 5和IEEE 118系统算例,验证了该算法的有效性。     

一种计及概率风险的备用优化方法

提出一种计及概率风险的备用优化方法,促进机组组合决策中火电机组与储能系统的合作与协调。通过建立两层优化模型实现日前机组组合配置和实时风险备用调整的协调与迭代求解。日前机组组合计算发电计划、储能计划和备用配置,实时备用优化基于条件风险价值(conditional value-at-risk, CVaR)指标计算不确定性引起的备用需求,体现了调度结果的概率优性,以可靠性和经济性相互牵制与协调的折中决策为手段,用与储能配合的方法来缓解或消除风电不确定性。所提方法验证了储能在降低火电机组备用容量的同时,减少了机组频繁的启停,从而降低系统运行的成本。同时,该方法还可以配合风力发电,降低弃风以及切负荷的风险,增强电网运行的可靠性。最后通过6节点系统与确定性风险备用方式进行比较,验证了所提概率风险备用优化模型的有效性。     

基于CNN的配电网快速重构方法

针对现有配电网重构算法求解速度慢的问题,提出基于卷积神经网络(CNN）的配电网快速重构方法。首先,搭建基于配电网环路结构的多分支CNN模型,减少建模过程对配电网具体结构的依赖;其次,利用混合训练方法训练CNN模型,使模型具备对不同负载模式的配网进行快速重构的能力;最后,以IEEE33节点测试系统为例,验证所提方法的有效性。     

计及灵活性与可靠性的综合能源系统优化调度

高比例可再生能源不断并网使得系统的不确定性问题日益突出，对系统的供能能力和响应能力均提出了更高的要求。为满足系统高灵活性与高可靠性的需求，充分挖掘电-气-热多种能源间的耦合和互补协调的能力，提出了一种考虑运行灵活性与供能可靠性约束的综合能源系统优化调度模型，在明晰灵活性和可靠性两者概念内涵的基础上，提出了提升灵活性与可靠性的相互影响机理。据此，文中分别推导了运行灵活性与可靠性的评价指标，并定义了表征二者相互影响关系的协调指标。在此基础上，采用成本效益分析法和等响应风险方法构建了计及运行灵活性与供能可靠性协调效应的综合能源系统优化调度模型，并采用增量线性化方法对模型中的非线性项进行了处理，进而通过混合整数线性规划法直接求解。最后，以改进的电-气-热IES 24-20-16系统和电-气-热IES 118-20-16系统为例，验证了所提模型和方法的可行性。