考虑新能源随机波动和T接线的城市电网连锁故障风险评估

新能源的大量接入给城市电网的安全运行和重要用户可靠供电带来很大挑战,其功率的随机波动易引发电网出现连锁故障风险。提出了一种考虑新能源出力随机波动和城市电网110k V网架T接线开关投切的连锁故障风险评估方法。该方法在连锁故障发生概率和后果严重度的计算中都计及了系统状态的概率分布特性的影响,并采用基于半不变量法的概率潮流计算反映系统状态与新能源功率二者的概率分布特性之间的关系。另外,建立包含110 kV网架T接线开关投切的最小切负荷的混合整数非线性规划模型,并以最小切负荷量来表征系统在连锁故障的严重度。此优化模型通过决策故障下的各组T接线开关的投切状态,减少连锁故障下的切负荷量,进而有效降低连锁故障的风险。同时,通过机会约束描述重要用户负荷节点电压的安全运行范围,以确保重要用户负荷不停电的概率满足给定的置信水平,从而保证重要用户的安全可靠供电。最后,通过某个实际城市片区电网算例验证了所提出的连锁故障风险评估方法的正确有效性。

考虑用户分摊调峰辅助服务费用的微网梯次电池储能优化配置

为提高居民区微网削峰填谷的效果,并降低储能系统成本,该文选择梯次电池作为储能系统,突破现有优化模型,考虑用户侧、储能侧多主体同时参与调峰,提出考虑用户分摊调峰辅助服务费用的微网梯次电池储能优化配置方法。首先,引入相关电源出力、负荷计算、储能充放电数学模型;其次,以配置梯次电池储能系统成本最低、用户分摊调峰辅助服务费用最低为目标函数,并采用粒子群算法进行模型求解;最后,以某居民区微网为算例,对比分析该方法的经济性与有效性,并对梯次电池储能配置的成本进行敏感性分析,得到不同参数变化对梯次储能电池总成本的影响程度。

基于负荷损失解析建模的城市电网移动式电源集群灾前布局

台风、暴雨等极端天气易造成城市电网大规模停电。为实现重要负荷的灾中保供,针对台风灾害场景的不确定性构建了城市电网失负荷分布的概率模型,提出了移动式电源集群的灾前最优布局策略。考虑到城市电网的高维度特征,将城市电网分为中压配电网和高压配电网分别进行建模:在中压配电网层面,根据电网拓扑结构与线路故障概率的空间分布,提出了变电站级的失负荷期望值解析模型;在高压配电网层面,建立了移动式电源集群灾前两阶段随机规划模型,以不确定极端场景下总运行成本最小为目标函数布置移动式电源集群。基于某地区实际电网验证所提出的失负荷期望解析模型与电源布局方法,算例结果表明,所提模型和方法能够快速计算失负荷值,在对计算时间严格约束的场景下给出移动式电源集群的最优配置方案,实现城市电网极限生存能力的提升。

孤岛微电网系统的混合控制策略及动态滤波技术研究

应用于孤岛型微电网以实现频率控制功能的传统控制器多为分数阶PID(fractional order PID,FOPID)控制器及模糊分数阶PID(fuzzy fractional order PID,FFOPID)控制器,二者的控制性能均存在局限性。针对这一问题,设计了一种变论域混合FFOPID控制器,用于提高孤岛微电网的频率控制性能。通过对比FOPID、FFOPID以及变论域混合FFOPID3种控制器作用时的不同效果,证明了变论域混合FFOPID控制器相比其他控制器对于孤岛微电网的频率控制有着更好的控制性能。同时考虑了反馈信号受到测量噪声干扰时对控制器的控制性能产生影响进而使得孤岛微电网频率波动增大的情况,并针对此问题使用了动态数据校正(dynamic datareconciliation,DDR)滤波技术。通过对比时域仿真中FOPID、FFOPID以及变论域混合FFOPID控制器各自作用时孤岛微电网频率偏差的输出结果,验证了DDR滤波技术对孤岛微电网的频率控制的显著效果。

“双碳”目标下光储技术在城市照明行业的融合应用探究

随着“双碳”目标的深入实施,照明行业作为城市市政基础设施亟需向低碳、智能方向升级。本文结合光储技术的发展趋势,梳理了其在城市基础设施能源底座中的应用场景,着重阐述了基于城市照明体系构建路灯专网的可行性并探讨了与光储技术融合应用的趋势和展望,对城市传统照明体系向多元化、场景化、绿色化发展具有参考意义。

考虑电网运行可靠性的大用户接入投资决策方法

新型电力系统的建设是实现“双碳”目标的重要手段,具有强随机性、波动性、间歇性的大量新能源接入,使得未来电力系统的安全稳定运行面临严峻的挑战。而符合地区地位优势,促进经济发展的大用户,通常具有负荷特性复杂、供电可靠性高等特点,为减少大用户落户受电网稳定运行等制约因素的影响,提出将大用户和电网作为整体,在DigSILENT/PowerFactory仿真软件建立大用户变电站与上游电网联络线、站内母线、主变、保护装置等的三态马尔科夫故障模型,设置相应的可靠性参数,提出负荷点每年的故障频率、故障持续时间、平均供电可用度三个可靠性评估指标。针对某沿海城市某大型用户供电拟定不同接入电网方案,对大型用户投产当年及五年后的方案可靠性指标进行评估。结果表明,基于三态马尔科夫故障模型仿真结果的可靠性指标评估能够为电网公司进行大用户接入电力系统方案决策提供技术性支持。

城市配电网数智化电动汽车需求响应控制措施及机制研究

新能源电动汽车快速发展对城市配电网乃至全网供需平衡运行的影响日益突出。笔者通过分析新能源发电特性、典型配电网台区用电特性,提出电动汽车需求响应技术手段、市场及政策机制、车桩行政规范建设等控制措施,设计了移峰填谷引导、填谷响应充电、谷用峰发双向三种响应模式,并探索配电网电动汽车需求响应步骤及控制流程。电动汽车电力需求响应可最大程度平抑大量新能源的随机性引发的低谷消纳困难和高峰电力供应紧缺交替运行的阶段性波动,减少大量电动汽车随机充电对城市配电网用电高峰的冲击及重过载影响,增加低谷富余电力消纳能力,降低电动汽车用电成本,并提高发输变配电力设备利用效率,减少电力固定建设投资。

茶区配电网适应性规划和节能优化管理

针对茶区用电负荷特性和茶区配电网存在的问题,基于用电可靠性、安全性和经济性,建立茶区配电网适应性规划和节能优化管理机制,采取茶区饱和负荷精准预测、台区低压线路互联、三相不平衡治理、制茶设备改造等措施,解决茶季季节性高峰用电安全隐患、供电能力不足,以及非茶季设备轻载、线损率高等难题,实现茶区高可靠性供电和企业降损增效的目的。

输变电技术在智能电网中的应用探究

智能电网为输配电工作、电网日常管理工作提供了较多支持,是未来电网发展的基本趋势之一。以输变电技术在智能电网中的应用场景为切入点,对其技术运用的具体方式进行分析,在此基础上就其应用优势、未来趋势进行展望,包括损耗控制、提升输电安全性、改善智能电网运行稳定性以及调控精准性提升、多技术联动等,服务未来智能电网管理等工作。

基于多Agent的含DG智能配电网差动保护自愈方法

含DG智能配电网中的潮流方向随分布式发电的变化而变化,导致配电网故障自愈的效果难以保障,因此,提出基于多Agent的含DG智能配电网差动保护自愈方法。通过构建基于多Agent的MAS体系结构,将其应用于含DG智能配电网差动保护和自愈的控制,在MAS体系结构的数据处理层完成差动保护,并在MAS体系结构的协调控制层实现故障自愈。结果表明,该设计方法不仅可以恢复配电网故障区域的电力,而且在操作次数、线损及功率因数方面可达到较理想的效果。

姚江新城奥体西侧片区配电网发展研究

介绍、分析宁波姚江新区启动区的奥体西侧片区配电网现状,在明确配电网规划负荷预测方法、规划思路、目标和技术原则基础上,探讨项目电网规划和管网规划,并对规划成效进行分析。

城市配电网工程建设实施全过程安全管理研究

针对配电网建设中存在的问题,探讨了全过程管理的优势,并分析了标准化管理过程中的常见问题,提出了配网工程建设施工全过程的安全管理措施,包括选址路径安全管理、施工阶段安全管理以及流程正常运行的绩效考核与控制。

电力继电保护装置的调试和安全管理分析

电力继电保护装置在电力系统中起着至关重要的作用,它能够及时检测和保护电力设备,防止电力系统发生故障和事故。本文旨在对继电保护装置的调试和安全管理进行深入分析和探讨,以提高电力系统的安全性和可靠性。

10kV小车断路器智能化检修技术的研究与应用

本次研究以10kV小车断路器智能化检修技术为对象,对其展开深入探究。本文首先对智能化检修技术理论基础进行建构,主要包括智能化检修技术概述以及相关理论和技术支持。然后,对10kV小车断路器智能检修技术系统架构与关键技术进行深入研究,包括故障诊断,预测性维护与自动化检修。在执行和推广中,给出具体策略和建议,突出技术人员培训,系统维护和数据安全等工作。研究结果表明:智能化检修技术能够显著提高设备检修的效率与精度,为电力系统稳定运行提供了重要的保障。放眼未来,科技的持续进步和创新必将促进智能化检修向着更高的水平和领域迈进。

电网电源优化配置与分布式能源接入的协调调度策略研究

文章旨在研究电网电源优化配置与分布式能源接入的协调调度策略,以解决传统电网的电源配置问题。通过分析电网电源优化配置的需求和目标,探讨分布式能源接入的影响。在此基础上,提出协调调度策略,包括建立调度模型、设计电网响应策略以及设计分布式能源调度策略。通过实例分析,验证了所提策略的有效性和可行性,为电网电源优化配置和分布式能源接入提供理论支持与实践指导。

基于分布式电源的配电网故障自动监测方法

分布式电源作为可再生能源的重要组成部分,在提高能源利用效率、促进能源结构多样化等方面发挥着越来越重要的作用。随着分布式电源在配电网中的广泛接入,其对配电网运行稳定性的影响日益显著,尤其是在故障监测与定位方面带来了新的挑战。配电网故障包括短路、断线、接地等,不仅会影响电网的可靠性和安全性,还可能对经济和社会造成重大损失。文章综合分析分布式电源对配电网故障监测的影响,详细讨论配电网中常见的故障类型,并提出一种基于分布式电源的配电网故障自动监测方法。

计及可靠性的城市配电网中公交枢纽多层优化规划方法

对公交枢纽(public transport hub, PTH)进行最优并网规划是提升城市客运服务效率及配电网运行效率的重要途径。为此,在深入分析智能公交枢纽与配电网交互机理的基础上,分别考虑正常和故障情况下PTH需求响应对系统的影响,提出了一种面向促进配网可靠性和经济性提升的PTH三层规划优化模型。该模型上层以配网投资运行总成本最小为目标,优化PTH布设位置以及电动公交/充电桩布置数量。中层在满足公交服务需求的前提下以正常运行PTH从配网购电最小为目标,优化发车间隔和公交车充电计划。下层以配网故障情况下系统停电损失最小为目标,优化故障时发车间隔、负荷削减量以及电动公交的发车状态和充放电功率。设计多层求解算法实现上述模型的高效求解。最后,基于IEEE33节点系统的仿真结果验证了所提规划方法能够充分挖掘PTH资源的灵活性潜力,兼顾配网运行经济性和可靠性。

基于改进蚁群动态规划的光储微网容量优化配置

为降低并网光储微网的综合发电成本,并提高优化容量配置性能,该文研究基于改进蚁群动态规划算法的光储微网容量优化配置方法。针对传统启发式算法容易陷入局部最优以及早熟收敛的问题,首先将蚁群算法与动态规划算法结合,简化计算过程;进而,将迭代次数有关的衰减参数引入调节因子中,提高其全局搜索能力;最后,将Boltzmann选择机制引进蚁群搜索过程,并在蚁群信息素更新过程中采用偏转角度因子与拐点参数进行修正,从而大幅提高算法的优化性能。通过对海宁某小区实际数据进行仿真分析,验证了该算法的实用性和优越性。

考虑强对流天气的乡镇配电网树线矛盾风险预警及优化处理

电力线路周围树木生长与线路安全运行之间的矛盾(即树线矛盾)是影响乡镇配电网供电可靠性的重要因素。针对强对流天气来临之前乡镇配电网树线矛盾风险预警及清障处理需求,提出了一套“分区预警-总体权衡-优化处理”机制。首先,考虑强对流天气的地域关联特性,基于支持向量机建立了乡镇配电网各区域强对流天气-树线矛盾映射模型,实现树障接地风险的分区预警;然后,基于风险预警结果,以总体经济投入和停电损失最小为目标,建立了考虑强对流天气影响的乡镇配电网树线矛盾双层优化处理模型,决策各矛盾易发点的清障计划;最后,采用某乡镇强对流气象监测数据、树障接地故障记录以及改进的IEEE33节点系统、123节点系统进行了算例分析。结果表明,所提模型能够有效挖掘强对流天气与树线矛盾间的映射关系,并给出经济性最优的事前清障计划,实现乡镇配电网树障接地风险的分区预警及优化处理。

用于电力物联网随机接入的低碰撞跳频通信系统

通信网络是电力物联网数据采集和信息传输的必要组成部分。为了适应未来多种电力业务爆发式发展,接入灵活和扩展性强的无线通信技术是电力物联网发展方向之一。面向电力物联网节点大规模接入、接入时刻随机、信息传输安全可靠性高等特点,提出一种随机接入下具有低碰撞概率的电力跳频通信方式,采用移位跳频序列组合方法给出了该跳频图案的产生方法。并通过理论计算和仿真给出了这类跳频序列特性和电力跳频通信系统传输误码率性能。通过分析验证了所提新型低碰撞跳频序列及其通信系统可以满足电力物联网大规模接入、高可靠通信需求,具有较好的应用前景。