配电网分布式发电渗透率极限值定义与计算方法

未来配电网接入分布式发电的比例将不断提高,为此提出了分布式发电(distributed generation,DG)渗透率极限值的定义及计算方法。首先,利用消纳能力曲线和负荷时序特性得到按时间分布的消纳能力。其次,在此基础上定义功率、容量和能量3个渗透率极限值。将渗透率极限值定义为保证任一时刻DG出力不超过该时刻消纳能力下的渗透率的最大值。再次,给出渗透率极限值的计算方法。根据DG容量及其时序出力特性和按时间分布的消纳能力确定DG容量极限值,进而得到渗透率极限值。最后,用IEEE 33节点算例进行验证,与现有方法比较表明,所得结果更为准确。定义的渗透率极限值易于使用,在满足安全性前提下,为衡量DG接入配电网程度提供了重要的参考指标。

配电网的最小供电能力:定义、模型、求解和应用

最小供电能力是最大供电能力的对偶指标,它们分别位于供电能力曲线的最低点和最高点。提出最小供电能力的定义、数学模型、求解方法和应用方法。建立最小供电能力的数学模型,它是严格安全边界上以总负荷最小为目标函数的线性规划模型;提出基于最大冗余方程的求解方法,以得到达到最小供电能力时的工作点,针对每个取得最小供电能力的边界,该方法将冗余量等于最大冗余的约束添加到边界约束中,形成最大冗余方程,通过求解该方程得到边界上最小供电能力点的表达式;对所有的最小供电能力点表达式取并集得到最终结果。算例结果验证了所提模型和方法的正确性。

共同机构所有权与股票市场稳定:协同治理还是合谋垄断?

随着我国资本市场的快速发展,机构投资者在同一行业持股多家公司(共同机构所有权)的经济现象日益普遍。从股价崩盘风险视角研究共同机构所有权如何影响股票市场稳定,实证研究发现:共同机构所有权显著加剧股价崩盘风险,支持合谋垄断的观点。异质性检验发现:共同机构所有权对股价崩盘风险的影响在产业资本持股更高和信息环境较差的公司样本中更显著。作用机制检验发现:存在共同机构所有权的公司会显著减少年报中负面语调的披露,并且《中华人民共和国反垄断法》的实施能够显著抑制共同机构所有权对股价崩盘风险的影响,从而验证合谋垄断动机下的坏消息隐藏机制。

考虑碳流约束的电力系统能碳安全域模型与计算方法

针对当前电力系统碳减排任务与安全稳定运行需求,研究电力系统低碳安全运行技术。现有的能量流安全域模型使电力系统安全监视与控制更加科学有效,但忽略了系统运行过程中可能存在的“高碳”风险。文中提出了一种考虑碳流约束的电力系统能碳耦合安全域(简称能碳安全域)模型与计算方法,旨在保证系统安全性的同时减排提效。为完整刻画电力系统的低碳运行能力极限,分别从负荷端和源端角度提出了考虑碳流约束的系统最大供电能力曲线及最大消纳能力曲线模型。基于系统最大供电能力工作点,提出了能碳安全边界仿真拟合计算方法,实现了能碳安全域的降维观测。最后,结合算例验证了所提模型的有效性。

机构大股东交叉持股与企业市场势力

本文基于我国资本市场股权结构高度集中的特征,探究机构大股东交叉持股对企业市场势力的影响。研究发现,我国资本市场机构大股东交叉持股可以显著提高投资组合公司的产品市场势力,支持了“合谋效应”假说。异质性检验发现,股权集中度越高,合谋效应越强;相比于金融资本,产业资本交叉持股的合谋效应更强。机制检验发现,机构大股东交叉持股还会通过向上操纵持股公司的生产成本以“合理化”产品价格上升。经济后果检验发现,机构大股东交叉持股的合谋效应会显著弱化《反垄断法》的实施效果。本文揭示了机构大股东交叉持股的合谋效应,讨论了其对企业市场势力的影响,对市场监管具有重要的政策启示。

低碳经济转型对居民消费升级的影响——来自低碳城市试点政策的证据

党的二十大报告提出推进环境治理,加快发展方式转变,依托低碳经济转型,实现高质量发展。这必然对经济社会产生多维度影响,其中在实现“双碳”战略同时能否促进居民消费升级成为热点议题。本文结合低碳城市试点政策开展准自然实验,构建低碳经济转型对消费升级的影响机制,并基于2007-2021年297个地级市面板数据识别其消费升级效应。结果表明:低碳城市试点政策总体上对居民消费升级具有显著正向作用,相较于非试点城市,低碳城市对居民消费升级提高近53.28%;进一步研究发现,城市数字基础设施建设、企业活力、市场化水平在低碳城市试点促进消费升级过程中产生正向调节作用。对此,应构建并完善低碳城市试点政策体制机制,优化企业营商环境,加快数字新基建发展,更好释放低碳城市的消费效应。

城市中压配电网评估方法与实例研究

通过层次分析法建立了较为全面的、适合城市配电网特点的综合评价体系,从技术合理性、安全性等多个方面评价电网;应用点面结合的量化分析方法从整体上反映出电网中的问题,并给出了存在问题最多的变电站和线路;针对所发现的问题提出近期电网的规划方案,并对规划电网进行评估,将评估结果与现状网对比以衡量规划效果;提出近期电网建设改造项目及其优先级排序。上述过程均已开发软件实现,并成功地在北京电力公司下属的多个供电公司得到应用。文中提出的综合评估方法弥补了传统的配电网评估方法中整体性差的不足,近期规划与评估紧密结合的方式为电网建设改造项目的提出与优化提供了新的途径。

电网规划综合评判决策系统的设计与应用

针对现有的电网规划软件在处理不确定性因素时综合评判决策能力不足的缺陷,开发了一套基于区间层次分析法的可视化电网规划综合评判决策系统。该系统通过友好的人机交互能结合专家经验对规划方案的优越性进行综合评判决策,在决策过程中能综合考虑多种定量、定性因素以及因素的不确定性。系统针对电网规划决策问题的特点设计,内置了比较变电站规划方案、配电网规划方案时常用的层次结构模板。决策系统以VisualStudio.Net为开发工具,采用VB开发前台界面,利用VC++开发后台算法,实现了与城网规划软件的无缝集成。应用实例表明该系统是解决电网规划综合评判决策问题的实用工具。

配电网规划的综合评价指标体系与方法

针对目前城市配电网规划缺乏量化评价手段的问题,研究了配电网规划的综合评价指标体系及评价方法。提出了适应配电网规划特点的综合评价指标体系;给出了电网规划评价的方法和步骤,包括评价指标设置和规划评价2项;选用上海某小区10kV配电网规划作为案例,应用该方法对该小区的现状电网及2个规划方案分别进行了评价。所提出的指标体系包含"抗大面积停电能力"、"高中压网供电能力匹配度"、"电网扩展裕度"等多项电网规划评价的新指标,突出了电网规划的适应性、协调性等特点,除可适用于规划电网与现状电网的比较外,还适用于规划多方案评价。实际算例表明,所提出的方法能够全面抓住影响电网规划特征的要素,量化描述配电网规划的优劣,并引导电网规划的方向。

用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法

为微网配置蓄电池/超级电容器混合储能,可更好地调节微网与配电网间联络线的功率。文中提出了一种用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法。首先,建立了混合储能系统的容量优化模型,以考虑储能寿命和更换的全寿命周期净现值为目标函数,以不同类型储能各自补偿频段的分界频率作为优化变量,在约束条件中详细计及了非理想储能系统的充放电效率以及实际工作中的荷电状态限制。其次,给出了采用遗传算法求解模型的步骤,在遗传算法中调用以下过程:先由分界频率计算滤波时间常数,从而实现混合储能功率分配;之后计算储能容量,再进行经济评价。最后,采用天津生态城某微网的实例进行验证,并与实际安装储能以及目前主流文献方法对比。对比结果表明,所提出的方法在达到同等补偿效果的前提下具有更好的经济性。

配电系统安全域的数学定义与存在性证明

该文从数学上描述了配电系统的N-1安全性,给出了安全域(distribution system security region,DSSR)的严格数学定义,并首次证明DSSR的存在性。首先,从数学上描述了配电系统运行的状态空间与正常运行方式下的约束条件。其次,为描述N-1安全性及安全程度,提出了安全函数的概念,并给出一个具体的安全函数,并证明其具有连续和单调减的重要性质。再从数学上将N-1安全性描述为安全函数满足某个预定临界值的问题。然后,给出了更严格的DSSR数学定义:DSSR是所有安全工作点的集合,该集合具有封闭的边界,边界内部均为安全工作点,外部均为不安全工作点。最后,从数学上证明了对于任意给定配电网,其DSSR一定存在。文中工作对揭示配电网安全域的数学本质具有重要意义,为未来智能配电系统安全高效的运行及规划技术奠定理论基础。

配电网柔性度对分布式发电消纳的影响规律和机理分析

电力电子柔性化和分布式发电(DG)消纳是配电网研究的2个热点问题,揭示了配电网柔性度对DG消纳的影响规律和机理。首先,介绍了配电网柔性度的概念,并改进了柔性度的定义。然后,以典型接线模式和IEEE RBTS-Bus4扩展算例为研究对象,观察随柔性度升高时DG消纳率的变化,并分析规律和机理。研究发现,配电网柔性化并非都能提升DG消纳,存在一个起效条件:智能软开关(soft open point,SOP)某一侧馈线存在DG相对负荷的盈余,同时另一侧存在DG缺额。然而满足起效条件后,消纳率和柔性度之间的规律性仍未显现。提出分析消纳提升限制条件和按SOP安装次序观察的2种方法,发现了隐藏的规律:当存在消纳提升可用空间且无SOP容量限制下,或者同一SOP安装次序下,柔性度和消纳率才具有正相关关系。发现的规律机理为指导配电网的柔性化发展和DG消纳提供了新的理论依据。

配电系统供电能力模型

提出了一种新的配电系统供电能力数学模型。首先,基于N-1安全准则给出了包括配电系统最大供电能力、变电站供电能力、网络转移能力和可用供电能力等供电能力相关指标的定义。其次,建立了最大供电能力模型,该模型分为最大供电能力子模型和负载均衡子模型,将其转化为线性规划问题后,逐次求解得到最大供电能力并达到主变压器负载均衡分配。最后,通过算例验证了模型的有效性,提高了解析计算最大供电能力方法的精度。

柔性配电网:定义、组网形态与运行方式

在电力电子化背景下,从功能角度定义了柔性配电网(flexible distribution network,FDN),并提出了FDN的典型组网形态及其运行方式。首先,介绍了FDN的概念及其关键组网设施——柔性开闭站(flexible switching station,FSS)。其次,探讨了FDN的组网形态问题,提出了从现有配电网过渡发展到FDN的思路,并就我国现有的典型架空网、电缆网接线模型,提出了针对性的FDN组网形态。再次,讨论了FDN在正常运行和N-1故障以及检修情况下的运行方式,并提出了FDN的N-1安全分析方法。最后,通过算例对FDN进行了正常运行和N-1下的定量分析计算;与传统配电网对比发现,FDN的组网形态更简洁灵活,能更好地均衡负载、能够有效提高系统安全性与供电能力。

基于阻塞流的配电网安全边界快速算法

安全边界描述了配电网的安全运行范围,在配电网规划和运行中具有重要价值,能帮助获得配电网的安全裕度和提高安全性,但现有算法求解配电网安全边界点效率不高.针对这一问题,文中引入网络流理论,提出了一种基于阻塞流的配电网安全边界新算法,简化了计算过程,显著提高了求解效率.首先,从概念和模型角度对比了配电网安全边界理论和网络流理论的相关概念,分析发现正常运行安全约束下的配电网严格安全边界与网络阻塞流存在对应关系.其次,提出了基于阻塞流的安全边界计算方法,主要步骤包括:将配电网等效为流量网络;列写等效网络阻塞流解析式,得到对应的配电网安全边界解析式;利用降维采样算法求解等效网络阻塞流,得到对应的配电网安全边界点.最后,通过扩展的IEEE RBTS BUS4柔性配电网算例验证了所提方法.与现有算法对比验证了所提方法的正确性和快速性,所提方法高效的原因是根据网络流理论求解阻塞流,避免了现有算法中耗时的线性规划.文中将网络流理论引入配电网安全边界计算,对简化安全分析方法、提高计算速度提供了新途径.

基于区间层次分析法的城市电网规划综合评判决策

为了解决规划中广泛存在的综合决策问题,该文提出了基于区间层次分析法的城网规划综合评判决策方法,并应用于城网规划的实际案例,结合实例按步骤介绍了采用该方法进行城网规划综合评判决策的计算过程。文中提出了一种新的区间判断矩阵一致性的校验方法,并改进了区间判断矩阵的权重求解算法。在实例决策中建立的城市配电网规划方案综合评判 AHP 层次结构具有较大的普遍意义。实例计算表明,该文提出的方法简化了电网规划方案综合评判决策这一复杂问题,较好地将专家经验与定量计算相结合,合理地处理了决策因素的不确定性和专家判断的模糊性,是一种实用的城网规划综合评判决策问题的解决方法。

基于最大供电能力的配电网规划理念与方法

为充分发挥配电网效率,提出基于最大供电能力(totalsupply capability,TSC)的配电网规划理念方法。首先,给出TSC规划流程:1)计算TSC和可扩展的最大供电能力;2)负荷与TSC匹配的总量校验与优化调整;3)负荷与TSC匹配的分布校验与优化调整;4)N1校验验证。其次,将常见的配电网建设改造手段按代价从低到高归纳为3大类10种规划措施,并给出这些措施在TSC规划流程中何时采用。其中,负荷分布调整是TSC规划的首选措施,能通过调整负荷在主变和馈线间的分配消纳新增负荷,为此提出一种负荷再分配的优化方法。最后,通过算例演示TSC规划的过程,并与传统规划对比。基于TSC的规划与传统规划先考虑变电容量匹配再进行网络规划的思路不同,其理念是优先通过优化配电网结构及运行方式提升TSC满足负荷,其次再考虑新增变电容量,从而达到充分利用已有网络销纳新增负荷目的,适合目前城市建成区复杂配电网络的规划。

微网规划设计方法与软件

为解决微网示范工程的规划设计问题,开发了一套微网规划设计软件(planning and designing of microgrid,PDMG)。该软件适用于微网的多种应用场景,实现了间歇性数据分析、分布式电源规划设计、储能系统规划设计等功能。介绍了PDMG的系统模型、原理方法以及软件功能。与国外软件HOMER和Hybrid2进行了对比,结果表明,PDMG具有以下优势:在规划方法上更先进,提出并实现了基于3阶巴特沃兹低通滤波器、计及储能外特性与详细损耗的储能容量优化方法,其最优性明显好于HOMER和Hybrid2的方案组合方式;在功能上更完整,具有按场景自动生成目标曲线、逆变器结构设计、混合储能设计等新功能。通过天津生态城某微网示范工程验证了软件的有效性。

安全域逆向生成配电网拓扑的方法

现有配电网安全域的研究都是由配电网得到其安全域。首先研究了由安全域逆向生成配电网拓扑的问题,介绍了配电网安全域的基本概念;其次,借鉴网络综合的思想,提出了由安全域解析式逆向生成配电网拓扑的方法,所生成的网络能够全面反映安全域特征;再次,对N-0安全域和N-1安全域,通过算例验证了所提方法的正确性,算例分析表明,由N-0安全域不能生成唯一网络,由N-1安全域能够生成唯一网络;最后,探讨了所提方法的应用前景。

基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路

探讨了智能电网背景下的配电网建设规划和运行新模式,提出了配电系统高效规划建设与运行的理念。首先,指出快速网络转供能力是未来智能配电网一个新的边界条件,并介绍了计及该边界条件的供电能力理论。然后,在此基础上对目前中国配电网发展面临的问题进行了探讨:大量建设改造后的配电网具备很大的供电能力挖掘空间,通过网架优化能达到降低容载比和大量节约电网投资的效果;配电自动化等二次系统投资的主要效益在于提高一次系统的利用率;复杂的联络配电网络存在简化的必要性和可行性;网架结构和导线型号在标准化的同时也应具有个性化特点;智能配电网调度运行的发展方向是建立基于安全监视、报警、控制及优化安全框架的高效运行体系。最后,提出了适用于成熟配电网的基于供电能力优化的新规划思路,并给出示例。其特点是优先利用已有网络消纳新增负荷,其次再考虑新增变电容量。