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电能型-功率型混合储能日前-日内协同滚动调度策略 被引量:1
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作者 吴永飞 包宇庆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期77-87,共11页
混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑... 混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑风电波动的效果。针对以上两种问题,文中提出一种同时考虑电能型和功率型储能资源的日前-日内协同滚动调度策略。首先,针对电能型储能削峰填谷能力受限的问题,将日内滚动周期扩展到一天中的剩余时间,并将调度范围划分为时间分辨率不同的两个部分,从而使该部分储能资源尽可能参与削峰填谷,同时提升模型的求解效率。然后,针对功率型储能平抑波动能力受限的问题,通过对波动量的极值点统计分析,提出有限时间窗电量约束策略,从而避免该部分储能资源因过度参与削峰填谷而导致能量不足。算例表明,提出的调度策略能够发挥不同储能资源的调度潜力,在削峰填谷的同时平抑风电波动,提升风电消纳能力。 展开更多
关键词 风电消纳 储能 削峰填谷 滚动调度 两阶段优化
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考虑大规模风电接入并计及多时间尺度需求响应资源协调优化的滚动调度模型 被引量:105
2
作者 包宇庆 王蓓蓓 +1 位作者 李扬 杨胜春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期4589-4599,共11页
基于需求响应多时间尺度的特性,考虑新能源不确定的特点,建立了计及多时间尺度需求响应资源的日前–日内–实时滚动调度模型。模型中考虑了电价型需求响应资源,"日前"、"日内"、"实时"三个时间尺度的激... 基于需求响应多时间尺度的特性,考虑新能源不确定的特点,建立了计及多时间尺度需求响应资源的日前–日内–实时滚动调度模型。模型中考虑了电价型需求响应资源,"日前"、"日内"、"实时"三个时间尺度的激励型需求响应资源,以及常规发电机组、快速启动机组两种响应速度不同的发电侧资源。针对风电预测精度日前–日内–实时逐步提高的特点,设计了一种基于场景的随机规划(scenario-based stochastic programming,SSP)与基于机会约束的随机规划(chance-constrained programming,CCP)相结合的滚动调度模型,对各阶段不同类型的资源进行优化配置求解,实现社会福利的最优。最后基于PJM-5节点系统的算例验证了调度策略的有效性。 展开更多
关键词 滚动调度 需求响应 多尺度 风电
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需求响应参与大规模风电接入下的电力系统频率调节研究 被引量:48
3
作者 包宇庆 李扬 +1 位作者 王春宁 薛璐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期32-37,共6页
针对大规模风电接入下的电力系统频率稳定控制问题,研究了需求响应对系统频率的调节作用。为了反映风电的特点,建立了大规模风电接入下的电力系统频率响应模型,模型中对风电和火电机组分别进行了建模。风电机组可以通过暂时释放转子动... 针对大规模风电接入下的电力系统频率稳定控制问题,研究了需求响应对系统频率的调节作用。为了反映风电的特点,建立了大规模风电接入下的电力系统频率响应模型,模型中对风电和火电机组分别进行了建模。风电机组可以通过暂时释放转子动能参与调频,然而在扰动过大时会导致系统失稳。通过采取一种类似于低压低频减载的需求响应控制方法,即在频率跌落时关闭部分用电设备,待频率恢复后将这些设备重新打开,可以为电力系统调频提供支持。仿真结果表明,需求响应与风电机组同时参与电力系统调频,能够克服风电机组的失稳问题,大大提高风电系统的频率稳定性。 展开更多
关键词 电力系统调频 需求响应 电网友好型设备 风电 转子转速控制
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基于神经网络的日峰荷预测方法中日期类型系数的确定(英文) 被引量:4
4
作者 包宇庆 李扬 +2 位作者 杨斌 陈楚 阮文骏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期5715-5722,共8页
对于基于人工神经网络的短期负荷预测来说,日期类型(星期几)是需要考虑的重要影响因素。通常,日期类型系数被编成7位二进制码作为神经网络的输入变量。该文提出一种日期类型系数的确定方法,将日期类型系数编为1位输入变量,由于精简了输... 对于基于人工神经网络的短期负荷预测来说,日期类型(星期几)是需要考虑的重要影响因素。通常,日期类型系数被编成7位二进制码作为神经网络的输入变量。该文提出一种日期类型系数的确定方法,将日期类型系数编为1位输入变量,由于精简了输入量,从而提高了预测精度。该日期类型系数通过计算不同日期类型的负荷–气温散点图的拟合曲线、并估计不同日期类型的负荷之差得到。为了消除夏季气温累计效应对负荷的影响并得到更清晰的负荷日期特征,该文采用一种基于遗传算法的气温修正方法,对气温变量进行修正。最后通过对苏州的实际负荷数据预测验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 负荷预测 神经网络 日期类型系数 气温累积效应
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空调负荷二阶等效热参数模型参数辨识方法 被引量:19
5
作者 包宇庆 成丽珉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期37-43,共7页
空调负荷是最具潜力的需求侧资源之一。然而,由于建筑环境、用户偏好等因素的差异,空调负荷具有明显的异质性,脱离实际场景建立空调负荷异质性聚合模型,难以准确获取其聚合功率及响应潜力。在具体应用场景下,搭建了实际空调负荷集中控... 空调负荷是最具潜力的需求侧资源之一。然而,由于建筑环境、用户偏好等因素的差异,空调负荷具有明显的异质性,脱离实际场景建立空调负荷异质性聚合模型,难以准确获取其聚合功率及响应潜力。在具体应用场景下,搭建了实际空调负荷集中控制系统,并在实际空调系统支持下,提出计及空调负荷二阶等效热参数模型参数时变特性的参数辨识方法。通过最小化二阶等效热参数模型仿真温度与实测温度误差,同时考虑参数的时变特性,建立优化模型,获得二阶等效热参数模型参数。算例结果表明,所提方法能够建立较为准确的空调负荷二阶等效热参数模型。 展开更多
关键词 空调负荷 二阶等效热参数模型 参数辨识 空调系统
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空调负荷参与电力系统调频的温度设定值概率控制策略 被引量:8
6
作者 包宇庆 姚兹丽 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期69-78,共10页
作为一类重要的需求响应资源,空调负荷能够实时调节有功负荷进而参与电力系统调频。传统温度设定值控制方式假设空调的温度设定值连续可调,而忽略了空调的最小温度调节步长(MSoTA)。针对绝大多数空调MSoTA为1℃,提出一种基于温度设定值... 作为一类重要的需求响应资源,空调负荷能够实时调节有功负荷进而参与电力系统调频。传统温度设定值控制方式假设空调的温度设定值连续可调,而忽略了空调的最小温度调节步长(MSoTA)。针对绝大多数空调MSoTA为1℃,提出一种基于温度设定值调节概率(TSPAP)的空调负荷控制策略,使得空调负荷集群的聚合功率连续可调,以更好地参与电力系统调频。所提出的方法采用双层广播控制的框架,将空调负荷划分为6种独立的状态,并根据不同的状态将功率调节需求调制成TSPAP。TSPAP作为全局控制信号下发给各个分散控制器,并被解调为±1℃的温度设定值调节信号,下发给各个空调。仿真结果表明,该方法能够在单个空调MSoTA为1℃的情况下,实现对大量空调负荷聚合功率的连续调节,从而在一次调频和二次调频中获得更好的效果。 展开更多
关键词 空调负荷 最小温度调节步长 温度设定值调节概率 调频 概率控制
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计及寿命损耗成本的储能单元分布式协同控制策略 被引量:16
7
作者 陈刚 包宇庆 +3 位作者 张金龙 王蓓蓓 武媚 王婷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1495-1501,共7页
传统的集中式优化方法在未来电网主体日渐复杂化的背景下逐渐凸显其不足。针对储能系统分散分布的特点,提出一种基于多智能体一致性算法的储能单元分布式协同控制策略。考虑储能电池的寿命损耗成本,将储能电池的增量成本作为一致性变量... 传统的集中式优化方法在未来电网主体日渐复杂化的背景下逐渐凸显其不足。针对储能系统分散分布的特点,提出一种基于多智能体一致性算法的储能单元分布式协同控制策略。考虑储能电池的寿命损耗成本,将储能电池的增量成本作为一致性变量,通过2个相邻储能单元之间局部信息的交互,实现整个储能系统电量的最优分配。算例仿真与分析验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 储能 多智能体 一致性算法 电量最优分配
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基于光伏与空调负荷协调优化的有源配电网经济调压策略 被引量:12
8
作者 王琦 方昊宸 +3 位作者 窦晓波 陆斌 胡敏强 包宇庆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期36-43,共8页
针对光伏电源接入配电网带来的电压越限问题,考虑空调负荷的调节潜力,提出一种基于光伏与空调负荷协调优化的有源配电网经济调压策略。首先,光伏与空调负荷根据自身利益建立各自调节量—调节成本模型;其次,集中控制器根据各用户的模型... 针对光伏电源接入配电网带来的电压越限问题,考虑空调负荷的调节潜力,提出一种基于光伏与空调负荷协调优化的有源配电网经济调压策略。首先,光伏与空调负荷根据自身利益建立各自调节量—调节成本模型;其次,集中控制器根据各用户的模型及潮流、网损等信息,以经济性为目标,优化分配各用户的实际调节量。将空调负荷的调节能力与光伏的调节能力协调配合,在实现电压调节的同时,减少或避免切除光伏的有功出力。仿真分析结果表明,所提策略在有效调节电压的同时,减少了网损,兼顾了光伏、空调负荷、负荷集中商及电网公司的利益,具有较高的经济性。 展开更多
关键词 光伏电源 空调负荷 协调优化 电压调节
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考虑气象因素和日期类型的短期负荷预测 被引量:10
9
作者 林扬宇 易弢 +1 位作者 陈彬 包宇庆 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第3期109-112,179,共5页
为电力系统的合理安排,设计了一种计及气象因素和日期类型的短期负荷预测方法。首先,通过对典型日负荷数据的分析,论证了短期负荷数据具有随日周期、周周期和天气类型以及气温等相关气象数据的变化规律;然后,以过去24小时负荷数据、日... 为电力系统的合理安排,设计了一种计及气象因素和日期类型的短期负荷预测方法。首先,通过对典型日负荷数据的分析,论证了短期负荷数据具有随日周期、周周期和天气类型以及气温等相关气象数据的变化规律;然后,以过去24小时负荷数据、日期类型以及天气、温度的数据作为系统输入量建立基于反向传播神经网络(BP ANN)的负荷预测模型;最后,对预测模型进行了仿真验证,仿真结果表明,相比于不考虑气象因素和日期类型的负荷预测方法,可大大提高短期负荷预测的精度。 展开更多
关键词 负荷预测 人工神经网络 气象因素 仿真
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大规模空调负荷聚合建模及跟踪控制方案研究 被引量:11
10
作者 王婷 刘潇 +4 位作者 武媚 包宇庆 张春雪 许琦 赵晶 《电力需求侧管理》 2020年第6期51-56,共6页
需求响应技术可以削峰填谷,提高能源利用效率,提升电力系统稳定性。直接负荷控制通过直接控制用电负荷使得需求侧负荷变成可调用资源,是实施基于激励的需求响应的一种有效方法,实现相对容易。空调用电量大,储热、储冷能力较好,将空调在... 需求响应技术可以削峰填谷,提高能源利用效率,提升电力系统稳定性。直接负荷控制通过直接控制用电负荷使得需求侧负荷变成可调用资源,是实施基于激励的需求响应的一种有效方法,实现相对容易。空调用电量大,储热、储冷能力较好,将空调在高峰时段的用电量转移到低谷时段,对用户的影响小。因此,空调能够影响总负荷曲线的峰谷差异,是重要的需求响应资源。基于此,建立了空调的热力学模型,提出了基于蒙特卡洛方法建立大规模空调负荷聚合模型,并研究了实施直接负荷控制的空调负荷跟踪控制方案,讨论了空调负荷参与需求响应的负荷削减潜力。根据负荷调峰的需求计算控制空调温度或开、关状态的参考信号,然后采用自适应爬坡控制方法,跟踪参考信号的实施情况。仿真结果表明,通过跟踪参考信号来实施空调负荷的直接负荷控制可以依据需求有效削减负荷。 展开更多
关键词 大规模空调 聚合建模 自适应爬坡 需求响应 参考信号
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基于小波变换的月度负荷分析及混合预测 被引量:2
11
作者 易弢 陈凤云 +1 位作者 林扬宇 包宇庆 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第6期137-141,共5页
为了合理安排电力系统的中期运行计划,针对月负荷曲线的特点,提出一种基于小波变换、无偏灰色预测模型和RBF(径向基函数)神经网络的月度电力负荷混合预测方法。首先,基于小波变换将月负荷历史数据进行分解,表明月度负荷具有连续增长和... 为了合理安排电力系统的中期运行计划,针对月负荷曲线的特点,提出一种基于小波变换、无偏灰色预测模型和RBF(径向基函数)神经网络的月度电力负荷混合预测方法。首先,基于小波变换将月负荷历史数据进行分解,表明月度负荷具有连续增长和周期性波动的特征分量。其次,针对各分量不同变化规律,分别采用不同的预测法进行预测:针对连续增长的分量,采用无偏灰色预测模型进行预测;针对周期性波动的分量,采用RBF神经网络法进行预测。最后,将各分量的预测结果进行重构,得到未来几个月的负荷曲线。仿真结果表明所提出的月度负荷分析和预测方法是准确有效的。 展开更多
关键词 负荷预测 小波分析 灰色模型 神经网络 仿真
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基于改进小波分析的月度负荷预测方法 被引量:1
12
作者 吴雪花 包宇庆 《电气时代》 2014年第9期75-77,90,共4页
月度用电需求预测是中期负荷预测的主要内容,是制订月度发电规划的基础。采用基于小波分析的月度用电量预测方法,将月度用电量的时间序列分解成趋势项和波动项,分别进行预测,可以提高预测精度。
关键词 中期负荷预测 小波分析 用电量预测 需求预测 发电规划 时间序列 预测精度
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大规模电动汽车接入电网对南京市负荷特性的影响及对策 被引量:22
13
作者 李琥 周琪 +3 位作者 史静 包宇庆 陈昕儒 李扬 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期19-24,共6页
电动汽车的大量接入给电网的运行和发展带了新的挑战。本文结合南京市电动汽车的发展规划以及南京市民的交通出行规律,对电动公交车和电动私家车的充电负荷分别进行了建模,采用蒙特卡罗模拟法分析大规模电动汽车的充电行为对南京市负荷... 电动汽车的大量接入给电网的运行和发展带了新的挑战。本文结合南京市电动汽车的发展规划以及南京市民的交通出行规律,对电动公交车和电动私家车的充电负荷分别进行了建模,采用蒙特卡罗模拟法分析大规模电动汽车的充电行为对南京市负荷特性产生的潜在影响。针对电动私家车充电负荷可能与负荷晚高峰相叠加的问题,研究了峰谷分时电价背景下电动汽车的智能充电控制策略,提出一种将各电动汽车充电时间平均分布在低谷电价时段的控制策略,通过算例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 负荷特性 电网 南京
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计及需求响应电量约束的日前调度策略 被引量:10
14
作者 陈培培 包宇庆 +4 位作者 陈刚 张金龙 王琦 唐小波 李天然 《电力工程技术》 2018年第4期9-13,共5页
由于风电出力的不确定性对电网的安全稳定具有重要影响,在电力系统调度中考虑需求响应,可以提高系统对风电的消纳能力,保证系统运行稳定性。本文将需求侧资源融入到优化调度模型中,以经济性最优为目标,在发电总成本函数中加入调用负荷成... 由于风电出力的不确定性对电网的安全稳定具有重要影响,在电力系统调度中考虑需求响应,可以提高系统对风电的消纳能力,保证系统运行稳定性。本文将需求侧资源融入到优化调度模型中,以经济性最优为目标,在发电总成本函数中加入调用负荷成本,在此基础上增加考虑需求侧可控负荷的电量约束条件以提高调度运行的可靠性。采用混合整数线性规划方法,建立计及需求响应电量约束的日前调度模型,并在6节点系统算例中仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 需求响应 电量约束 日前调度
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基于柔性负荷及UPFC的低频振荡抑制策略 被引量:9
15
作者 张宁宇 刘建坤 +4 位作者 陈静 姚阳 包宇庆 陈培培 周雪婷 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期82-87,共6页
随着电力系统结构日益复杂,越来越多的区域电网逐渐实现互联。如何提高电力系统稳定性、供电可靠性成为急需解决的问题。低频振荡是随着电网互联而产生的,给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。研究了大规模柔性负荷及统一潮流控制器(UP... 随着电力系统结构日益复杂,越来越多的区域电网逐渐实现互联。如何提高电力系统稳定性、供电可靠性成为急需解决的问题。低频振荡是随着电网互联而产生的,给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。研究了大规模柔性负荷及统一潮流控制器(UPFC)相结合的协同控制策略,抑制电力系统低频振荡。建立基于频率反馈的大规模柔性负荷控制策略,并针对UPFC串联侧设计基于功率反馈附加控制策略。最后采用遗传算法对柔性负荷与UPFC协同控制策略的各参数进行优化,得到最优协同控制策略。通过算例验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 柔性负荷 UPFC 低频振荡
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计及虚拟电厂的多主体分段报价的电力市场竞价模型 被引量:5
16
作者 汪向阳 龙苏岩 +3 位作者 郭艳敏 王一凡 陈晨 包宇庆 《电力需求侧管理》 2020年第1期35-40,共6页
基于售电侧放开的背景,研究了传统发电商、售电商与虚拟电厂同时参与市场竞争的报价模型和电力市场优化出清模型。基于传统发电商和虚拟电厂的边际成本和售电商的边际收益建立各主体的报价函数模型,采用分段线性化的方法,将连续报价函... 基于售电侧放开的背景,研究了传统发电商、售电商与虚拟电厂同时参与市场竞争的报价模型和电力市场优化出清模型。基于传统发电商和虚拟电厂的边际成本和售电商的边际收益建立各主体的报价函数模型,采用分段线性化的方法,将连续报价函数线性化,得到分段报价函数模型,将其带入优化出清模型中,得到优化出清结果。算例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 售电侧 虚拟电厂 分段报价 优化出清
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二维旋转激励平移振荡器滑模控制设计 被引量:2
17
作者 毕玉春 高丙团 包宇庆 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期222-227,共6页
旋转激励平移振荡器(TORA)由一维平移小车和安装在其上的转子组成,是非线性控制设计的基准系统之一。该文针对小车具有二维平移运动的TORA(2DTORA)系统,设计其滑模控制器。将系统动力学在平衡点附近线性化并转换为能控标准型,设计包含... 旋转激励平移振荡器(TORA)由一维平移小车和安装在其上的转子组成,是非线性控制设计的基准系统之一。该文针对小车具有二维平移运动的TORA(2DTORA)系统,设计其滑模控制器。将系统动力学在平衡点附近线性化并转换为能控标准型,设计包含系统所有状态的线性滑模面,采用指数趋近率使系统趋近于滑模面,保证了系统各状态变量达到期望值;并基于极点配置的方法得到滑模面的各项系数。通过对系统在多个平衡点求线性化模型和计算滑模面,得到滑模面的T-S模糊模型,保证了系统在各平衡点都能实现稳定控制。仿真实验验证了控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 二维旋转激励平移振荡器 滑模控制 极点配置
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基于总体测辨和人工神经网络的负荷建模及预测方法 被引量:19
18
作者 邹京希 曹敏 +2 位作者 董立军 陈培培 包宇庆 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期108-112,共5页
为提高短期负荷预测精度,提出一种基于总体测辨和人工神经网络的负荷建模及预测方法。通过总体测辨对电力负荷的影响因素进行筛选,得到电力负荷的主要影响因素;然后根据筛选得到的主要影响因素作为输入量建立基于径向基函数神经网络的... 为提高短期负荷预测精度,提出一种基于总体测辨和人工神经网络的负荷建模及预测方法。通过总体测辨对电力负荷的影响因素进行筛选,得到电力负荷的主要影响因素;然后根据筛选得到的主要影响因素作为输入量建立基于径向基函数神经网络的负荷预测模型,并通过仿真对预测模型进行了验证。仿真结果表明,相比于不采用总体测辨进行影响因素筛选的负荷预测方法,本文方法的平均预测精度提高了2.5%,从而能够有效提高负荷预测精度。 展开更多
关键词 负荷预测 总体测辨法 人工神经网络 仿真
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需求响应参与电力系统调频的延时建模与控制 被引量:5
19
作者 叶子健 陈培培 包宇庆 《电力工程技术》 2018年第2期8-12,共5页
传统的电力系统调频通过控制发电机的功率输出来跟踪变化的负荷。近年来,许多研究表明利用需求响应能够更好地控制辅助系统调频。然而需求响应控制过程中存在的响应延时和通信延时会对控制结果产生不良影响。本文分别对需求响应参与调... 传统的电力系统调频通过控制发电机的功率输出来跟踪变化的负荷。近年来,许多研究表明利用需求响应能够更好地控制辅助系统调频。然而需求响应控制过程中存在的响应延时和通信延时会对控制结果产生不良影响。本文分别对需求响应参与调频控制过程中的响应延时和通信延时进行建模,并研究其对控制结果的影响,及两种延时在最优控制问题中对最优控制参数的影响。仿真结果表明,正确地对需求响应参与调频过程中的延时进行建模,并设计最优控制策略,能够显著地改善控制效果。 展开更多
关键词 需求响应 频率控制 响应延时 通信延时
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基于频率变化速率的需求响应控制方法 被引量:3
20
作者 叶子健 包宇庆 +3 位作者 刘其良 李笑彦 张卉琳 周劲 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2018年第3期63-68,共6页
从理论计算出发,提出了一种基于频率变化速率的需求响应参与电力系统一次调频的实现方法.通过实时检测电力系统的频率及其变化率,计算负荷扰动的幅值和临界值,进而计算出所需动作的需求响应负荷的大小,然后暂时关闭该部分负荷,以辅助电... 从理论计算出发,提出了一种基于频率变化速率的需求响应参与电力系统一次调频的实现方法.通过实时检测电力系统的频率及其变化率,计算负荷扰动的幅值和临界值,进而计算出所需动作的需求响应负荷的大小,然后暂时关闭该部分负荷,以辅助电力系统调频.仿真实验验证了方法能准确计算出需要动作的需求响应负荷的大小,有利于保护系统频率的稳定. 展开更多
关键词 电力系统调频 需求响应 电网友好型设备
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