基于汉宁窗的配电网同步相量测量装置算法及应用

配电网量测环境复杂、恶劣,输电网的传统同步相量算法难以满足要求。分析了常用窗函数下傅立叶算法的谐波抑制能力,利用3个等间隔的加汉宁窗离散傅立叶变换（FFT）推导出定间隔采样下同步相量测量算法,在理论上消除了非额定频率下的频率泄露影响,能满足高精度的相位测量要求,具有很好的谐波/间谐波抑制能力。针对多个信号同时存在时频谱泄露影响计算精度问题,分析比较了加汉宁窗FFT插值算法相对其他窗函数的优势。理论分析和实际测试表明,采用上述方案后,提升了相量、谐波/间谐波等量值的测量精度。     

地区间电力市场互联互通相关问题（一）基本模型与社会福利分析

在中国积极推动区域电力市场建设的背景下,提出了互联互通电力市场的概念,分析了电力市场互联互通必须满足的基本条件,研究了可实现帕累托改进的各种互联互通市场模式,在此基础上建立了互联互通市场模型,提出了可实现帕累托最优的市场模式。运用福利经济学的基本定理,比较分析了互联互通市场和统一市场的社会福利,研究结果表明:在完全竞争的假设条件下,互联互通市场和统一市场具有相同的市场效益,且互联互通市场是一种帕累托改进,市场成员有积极性参与市场交易。最后提出了中国电力市场建设先实行互联互通后统一市场的可行改革途径。     

配电网相量数据集中器主要指标及测试方法

同步相量数据集中器(phasor data concentrator,PDC)是广域测量系统(wide-area monitoring systems,WAMS)中的关键部分之一,其实现组合来自多个同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的测量结果依据时间戳组合成单个时间同步数据流。为正确、合理地检测和评估配电网PDC功能和性能,结合配电网PDC的主要指标和测试标准,给出了一套配电网PDC的通用测试方法,讨论该测试方法的关键技术,并进一步通过由PMU装置组成的硬件测试平台和由模拟PMU软件组成的仿真测试平台来模拟各种运行环境,通过配电网PDC接入能力、延时测量和多信道融合传输测试案例证明了该测试方法的合理性。     

基于同步相量测量的配电网孤岛多源协同控制方法

有功-相角下垂控制避免了将频率作为下垂量所引起的频率偏差问题,但同时导致了系统有功功率在分布式电源(distributed generations,DGs)之间难以精确分配。基于有功相角下垂控制,提出了一种基于微型同步相量测量的有功补偿控制方法。该控制方法根据量测的公共母线上电压相角信息,调节各个DG的相角参考值趋于一致,最终可以使所有DG的有功出力根据其下垂系数精确分配。为提升配电网孤岛系统的动态性能,对系统进行了小信号动态建模以对系统进行动态性能分析。此外,基于小信号模型,建立了补偿控制参数优化模型,可求解出使系统动态性能最优的控制参数。最后通过基于PSCAD/EMTDC平台的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

配电网相量数据接入方式比较及技术分析

大量分布式电源接入配电网,对配电网的安全经济运行和电能质量形成挑战,广域同步相量测量技术是有效解决相关问题的主要手段之一。针对广域测量系统融入配电网的实时数据通信问题,讨论了不同类型通信接入方式的通信性能、特点,给出了配电网WAMS应用时延要求,对比了光纤以太网、无源光网络(Ethernetpassiveopticalnetwork,EPON)和4G长期演进(longtermevolution,LTE)230MHz电力无线专网等接入方式的通信优缺点和技术指标,给出了针对不同配电网含WAMS应用情况下接入方式选择需考虑的相关要素,并分析了配电网WAMS通信的适应性以及不同接入方式的经济性。最后展望了5G移动通信技术在配电网通信的应用前景,所得结论可供配电网通信规划和设计参考。     

地区间电力市场互联互通相关问题（二）基于双向差价合约的互联互通市场的纳什均衡分析

电力市场互联互通是拓展资源优化配置空间的有效方式。在互联互通电力市场模型研究的基础上，通过分析基于双向差价合约的互联互通市场成员的报价策略和博弈行为，发现当市场成员能够较准确预测互联互通区域市场出清价格时，其在分地区市场中的最优报价策略将转化为按互联互通市场出清价格报价，从而达到纳什均衡，互联互通电力市场最终将趋于统一电力市场。在此基础上，提出了逐步开放互联互通市场的政策建议，并用实际算例验证了其可行性和优越性。     

并网光伏发电工程的低碳综合效益分析模型

太阳能是一种清洁能源,发展太阳能光伏发电对于推动电力行业低碳化发展具有重要意义。研究了并网光伏发电工程的低碳综合效益评估模型和方法。首先从光伏发电收益、光伏发电成本、系统网损改善效益和系统备用容量成本四个方面,分析探讨了并网光伏发电工程的碳排放(减排)特性及经济效益,提出了相应的低碳效应模型和经济效益模型。进而结合光伏发电的低碳特性和经济效益,建立了光伏发电的低碳综合效益分析评估模型,提出了碳排放补偿时间的概念。基于典型运行数据的算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。分析结果表明:并网光伏发电与常规发电相比,有很大的低碳综合效益优势。     

采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法

为了控制微网内各类分布式能源的协调运行,同时适应能源互联网的核心理念,提出了采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法。首先,从理论上论证了该方法与集中式能量优化方法的等价性,并建立了分布式能量优化的通用流程。然后,基于启发式规则,系统地提出了分布式电源、可平移负荷、储能、联络线等资源的投标策略。最后,通过仿真计算,验证了该方法在削峰填谷、经济性以及提高可再生能源消纳率等方面的效果。所提出的方法利用各分布式能源的分布式决策代替传统的集中式优化,能够更好地保护用户隐私,并能够适应各种类型的分布式能源以标准化方式接入不同规模微网的要求。