计及需求响应下典型工业负荷排放特性的环境经济调度

水泥厂等工业用户一方面具有高排放属性,另一方面也具有相当可观的需求响应潜力,可作为电力系统应对风电等新能源发电不确定性的重要手段之一。为此,在含风电电力系统环境经济调度问题中充分考虑水泥厂大气污染物和碳排放特性及其需求响应能力,实现电力系统源荷协同的绿色低碳运行。首先,分析了电源侧火电机组和负荷侧水泥厂的大气污染物排放特性,并计及大气污染物的时空分布特性和污染源附近区域的环境容量裕度,提出了火电机组及水泥厂环保成本计算模型。同时,考虑了火电机组及水泥厂的碳排放特性,并采用阶梯型碳排放成本模型计算火电机组和水泥厂的碳排放成本。在此基础之上,提出了水泥厂负荷优化模型,以阶梯型分时电价的方式调动水泥厂参与需求响应,构建了源荷协同的含风电电力系统环境经济调度模型。最后,基于改进的IEEE 39节点系统进行了算例分析。结果表明,所提模型不仅可以实现电网侧和水泥厂成本均降低的双赢局面,还能够降低电力系统源荷整体的碳排放量。     

基于频域的风电场功率波动仿真:（二）变换算法及简化技术

基于频域的风电功率波动模型物理意义更为清晰,能够更为准确地描述风电功率的波动特性.然而,该模型的仿真计算涉及到更为复杂、含功率谱密度函数的时频转换问题.同时,该模型的计算复杂度较高,计算资源占用过多.为了解决以上问题,首先从基础概念出发,分析了功率谱密度函数的物理意义及其与传统频域模型的区别,并详细推导了该模型的时频转换算法,使其能够在计算机上被快速实现.然后提出了区域内风机分布式接入和集中式接入2种频域模型的简化方法,它们均能根据实际工程情况大幅度加快模型仿真速度.仿真结果验证了以上方法的实用性和有效性.     

采用变速恒频机组的风电场有功功率波动对系统节点频率影响的动态评估模型

并网风电的功率波动是由风速的随机性引起的,会影响电力系统的频率质量。为了研究采用变速恒频机组风电场的风电功率波动对电网节点频率的影响,提出了考虑直流潮流、发电机和调速器的动态模型以及采用节点动态频率的定义的评估模型。基于该模型评估了并网风电对主要负荷或传输节点频率所造成的影响,同时考虑了网络结构及发电机和调速器的动态特性等因素,能够适用于多风电输入及多节点频率输出的评估。基于RTDS系统的仿真结果证明了理论的正确性。     

低压电网无功补偿装置的应用研究

主要介绍低压电网无功功率补偿装置的几个设计要素与常见故障,同时对传统的补偿装置与新型的动态补偿装置进行比较,分析其发展趋势。     

频域转矩分析方法的数学实质及适用性判据——LOEC输入功率信号处理方法讨论

结合特征值计算,探讨了应用频域转矩方法分析线性最优励磁控制(LOEC)过程中电磁功率信号两种处理方法的异同.应用选择模式分析(SMA)方法的基本思想,发现并证明了频域转矩分析的数学实质为对应特征值函数的近似处理,其适用条件取决于文中所提出的迭代过程的收敛性.上述结论通过一个实例计算得到了验证.     

电力系统实时决策系统中的实时通信

为满足电力系统实时决策和紧急控制对实时性的要求，提出了电力系统实时决策系统中强实时通信的设计与实现方法。其中网络设计采用复合网络拓扑，通信协议采用无连接的UDP通信协议，软件设计采用多媒体定时中断和非阻塞通信模式。实时性测试证明了强实时通信的可行性。大量的实验数据显示该通信设计方案可满足电力系统实时性和可靠性的要求。     

应用ATM网络实现电力系统远程实时监控

提出了电力系统实时决策系统中超远程强实时通信的设计与实现方法，在网络拓扑上采用星形的多智能客户机组／中央服务器群集模式；网络物理载体采用能够提供高带宽和极短时延的基于光放大技术的同步光纤网；在通信方式的选择上，采用基于无确认的方式并且能够提供良好的实时服务的兼容性的ATM技术，通过对可靠性和实时通信时延进行精确估算，表明采用此设计方式，可以满足电力系统实时决策和紧急控制对上千千米超远程通信的可靠性和实时性要求。     

基于PSASP程序的FACTS潮流建模

基于注入功率法分别建立统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）和可控串联电容补偿器（ＴＣＰＳ）的潮流模型,并利用电力系统分析综合程序（ＰＳＡＳＰ６．０）提供的用户自定义模型和用户程序接口构造了适合于ＰＳＡＳＰ的相应的潮流算法,可以用来分析灵活交流输电技术（ＦＡＣＴＳ）在给定控制变量和控制目标下的潮流收敛特性。ＩＥＥＥ１４节点系统作为算例被用来研究不同控制方式下的系统潮流特性,计算结果证明了模型的合理性。     

应用零动态方法设计发电机励磁控制器Ⅱ.多机电力系统的情况（上）

应用系统的零动态的概念和相应的设计方法，提出了多机电力系统发电机的安全分散励磁控制器设计的新方法，应用该方法设计励磁控制器不需要求解Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵方程，并且不管是强关联或弱关联系统，均可设计出完全分散的励磁控制规律。这是一般线性最优分散控制理论所达不到的。     

全局暂态功角测量研究及动态模拟实验

针对实时决策系统全局实时监控的需要,以全球定位系统（GPS）相量测量技术为基础,构建了分散采集,集中控制的实时决策仿真系统硬件平台,提出了以实时测量系统中任意两台发电机的相对功角实现全局稳定控制的思想。各相量测量装置（PMU）将各自量测的相量值通过高速通信网络传送到服务器上,从而得到全网范围的实测相对功角。通过动态模拟实验验证了系统的实时性能,表明在局域网下的数据采集传输分析周期小于20ms,考虑到实际通信网络和长距离传输的影响,可以认为总体时间周期能够控制在30ms-50ms.