储能锂离子电池包单体内部温度压力模拟

针对储能锂离子电池热失控引发的安全问题,开发一种高效锂离子软包电池内部温度压力模拟方法,为储能系统提供电池状态实时监测工具。首先,通过融合化学反应模型、热路模型和膨胀模型,将软包电池内部生热、产气、传热、膨胀等过程集成到统一的计算框架中。其次,建立基于微分方程组的软包电池温度、压力计算模型,反应模型和热路模型通过温度、生热率等状态参数彼此耦合。再次,将该方法应用于4款电池样本进行温度、压力模拟。计算值和实测值对比表明,该方法能高效计算锂离子软包电池内部温度和压力,最大模拟误差小于4%,具有良好的计算精度。并且,该方法求解过程无需调用耗时的多物理场耦合仿真,计算效率高。     

发电权交易及其机理分析

借鉴了常规的合约市场、日前市场交易机制，在目前部分省区组织的“水火置换”的基础上，提出了发电权交易的思想，即发电企业进行双边交易，转让或购入发电权，从而实现一定程度上的自调度，对系统的安全、经济运行有重要的辅助作用。经纪人模式是双边交易的主要组织模式。文中首先从数学和经济学角度剖析了经纪人模式组织普通双边交易的机理，进而研究了由此组织发电权交易的过程和方法，并建立了考虑交易成本的经纪人模型。最后提出了发电权交易的两种方式，即不考虑交易成本的简易模式和考虑交易成本的全效用模式，并举例分析了各自的交易结果。研究表明，发电权交易是一种新颖而有效的交易，可以在电力市场实践中发挥积极的作用。     

基于人工神经网络的负荷模型预测

负荷模型是影响电网稳定分析的重要因素,是电力系统进行仿真分析、计算的重要依据之一。若能对次日的最大、最小负荷时刻的负荷模型进行预测,可为调度机构制定运行方式时校核系统稳定性提供重要依据。以静态ZIP负荷模型为基础,分析了影响负荷模型的因素,采用人工神经网络方法,对最大、最小负荷时刻的负荷模型参数进行预测。分析了负荷模型参数与负荷预测结果之间的灵敏度,以掌握它们相互间的关系和影响程度,并由此寻找减小误差的方法。以最小负荷的有功模型预测为例,进行了实际预测。算例结果表明,负荷模型预测具有较好的准确率,本文所提方法可行。     

基于转子电流反馈与功率不平衡响应的高电压穿越控制策略

传统高电压穿越(high voltage ride through, HVRT)过程的实现主要是针对转子过电流或直流母线过电压的单一场景设计控制策略,容易产生控制盲区。为此,提出一种基于转子电流反馈与功率不平衡响应的高电压穿越控制策略。为抑制转子过电流,在检测定子电压和电流的基础上,通过分解定子磁链获得转子电流直流分量参考值,将转子回路实际电流作为反馈量抵消转子回路中的直流电流分量。另外,考虑到直流母线过电压容易导致高电压穿越失败,采用功率平衡关系式推导稳定直流电压所需的控制电流参考值。若控制电流超过变流器允许工作电流范围,则考虑将输出电流限值作为控制电流参考值以最大限度利用变流器控制能力,降低直流母线过电压。仿真结果表明：所提出的控制策略能在降低过电流以及直流母线过电压的同时确保良好的动态响应性能。     

合约电量分解通用模型与算法

在电力库模式下,各发电厂获得的合约电量都需要进行分解,如年合约电量向月分解、月合约电量向日分解等。合约电量分解是交易中心普遍需要解决的问题。将合约电量分解归纳为二次规划的优化问题,提出了能考虑检修、水电电量受限、热电联产等特殊问题的进度系数概念,并根据进度系数提出逐段法进行分解,使各个时间单元每个发电厂的进度系数尽可能保持均衡。模型具有普遍适应性,结果优化可行,计算速度快。采用IEEE RTS-96的24节点系统算例,证明了模型和算法的有效性。     

电力市场中热点问题的分析与探讨(上)

电力市场化对传统的电力系统运行与规划理论提出了新的挑战,其相关理论研究和工程实践正在发展。全文分为上下两篇,分析了当前电力市场中的热点问题。上篇回顾与总结了电力市场的发展进程,探讨了电力系统优化运行理论与微观经济学的融合和发展过程,分析与评价了北欧市场、英国新电力市场和PJM市场的突出特点,概括与剖析了标准电力市场设计SMD(Standard Market Design)中的先进思想,并借鉴各种模式的设计优势与成功经验,为设计符合我国实际情况的电力市场模式提出若干建议。     

基于解耦机制的小地区短期负荷预测方法

小地区短期负荷预测是电网企业精细化管理的重要手段。针对小地区短期负荷预测的特点,提出了基于解耦机制的误差分析模型和预测机制,将短期负荷预测分为负荷水平预测和标幺曲线预测两部分。小地区负荷结构单一,标幺曲线相对稳定;负荷基数较小,负荷水平的波动比较明显;标幺曲线和负荷水平受不同因素的影响,影响机理不同,分别预测有利于提高预测精度。提出了标幺曲线和平均负荷预测方法,理论分析和实践均证明,该方法能较好地把握负荷发展规律,提高了标幺曲线和平均负荷的预测精度,使总预测效果得到了改善。     

三相SVC在电气化铁路电能质量治理中的应用

随着电气化铁路的加速建设,电铁电能质量治理问题日益突出.针对电气化铁路负序电流和三相电压不平衡以及谐波问题,提出了一种基于三相静止无功补偿器( SVC)的电能质量综合治理方案.该方案不同于国内现有的两相式SVC和接入高压侧的三相SVC,将三相SVC接入牵引变电站的低压侧,重点补偿负序和无功,同时治理谐波.仿真结果表明,...     

动态相似与静态相似相结合的短期负荷预测方法

气温对负荷的影响存在累积效应,这导致气象条件与日类型相同两天的负荷仍然可能有较大的差异。因此,现有的以当天气象条件和日类型为特征参量的相似日选取方法不能保证预测的准确率。针对目前累积效应带来的影响,提出了一种动态相似的思路,并且将其与现有的静态相似方法相结合得到一种新的短期负荷预测方法。运用解耦模型分别对待预测日的日平均负荷和负荷曲线形状进行预测。采用动态相似的思路进行日平均负荷预测,采用静态相似日的思路进行负荷曲线形状的预测。算例中,分别以对节假日的负荷预测以及连续高温日期的负荷预测为例,通过对北京某地区的实例计算,结果表明,该预测方法可以提高短期负荷预测的准确率。     

广域电力系统稳定器参数的两阶段协调优化方法

广域电力系统稳定器(Wide Area Power System Stabilizer,WAPSS)对电力系统的区间低频振荡能够起到良好的阻尼作用。同时,WAPSS参数的协调优化设计能够避免因增大某一振荡模式的阻尼而造成其他模式阻尼恶化的问题,提出一种两阶段设计的WAPSS参数协调优化方法。第一阶段基于留数相位补偿原理设计WAPSS超前滞后环节的参数。第二阶段,将整定后的超前滞后环节参数代入WAPSS传递函数以减少决策变量,再以提高低频振荡模式和近虚轴模式的阻尼为多优化目标,利用基于精英替换策略的改进教与学算法(Teaching-Learning-Based Optimization,TLBO)对WAPSS的增益参数进行优化。通过将超前滞后环节参数和增益参数两阶段协调优化,不仅减少了每次迭代计算时间,而且达到了提高电力系统阻尼的目的。最后通过两区四机的仿真算例验证了该方法的有效性。