计及储氢安全性的加氢站-配电网协同规划

针对现有加氢站规划中并未充分考虑储氢安全性问题,提出一种考虑储氢安全性的加氢站-配电网协同规划方法。引入TNT当量来评估加氢站的运行风险,进而建立量化的安全性指标。在此基础上,提出加氢站气-固两相储氢模式,并根据储氢合金动力学特性构建两相储氢模型。根据氢动力汽车的行驶逻辑规则建立加氢站定位模型。以年化投资成本与年运维成本之和为目标,建立计及储氢安全性的加氢站-配电网协同规划模型,并通过改进的33节点配电网和12节点交通网进行验证。仿真结果表明所提模型能够对加氢站和配电网做出合理规划,并有效提高加氢站的运行安全性。

计及用户电价响应的微网和配电网联合调度运行模型

针对现阶段微网清洁能源接入率低、供能经济性差等问题,在考虑配电网高环境处理费用的前提下,构建计及用户主动电价响应,以用户综合购电成本和环境处理费用最低为优化目标的微网和配电网联合调度模型。利用基于信息熵理论建立的多目标评价体系对由非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求得的非劣解进行综合评价,以获得最佳的运行方案。算例以南方沿海某智能小区电网为参考系统,设置了3种场景分析蓄电池、配电网接入对优化目标的影响,并将仿真结果与专家评价模式下的优化方案进行对比,结果验证了所提方法的有效性和实用性。

基于混沌的多Agent粒子群算法在微电网并网调度中的优化研究

考虑到微电网中的分布式电源具有较强的波动性和随机性,会对微电网并网的优化运行带来较大影响,在满足系统约束条件下,提出综合考虑各分布式电源发电成本、环境治理费用、微电网并网收益和新能源发电补贴的微电网并网多目标优化调度模型。针对现有标准粒子群算法中可能存在的局部收敛等问题,将多Agent技术和混沌优化的思想引入粒子群算法中,提出一种多Agent混沌粒子群算法用于求解微电网并网多目标优化调度问题,并结合实际微电网案例验证所提出的数学模型的合理性与优化算法的有效性。

直流微电网能量管理控制系统的研究

以光伏发电、储能装置、网侧变换器、直流负荷构成的小型直流微电网为研究对象,考虑孤岛和并网运行,设计系统4种工作模式,研究该小型微电网的能量管理控制系统.提出分层的控制策略,上层控制和下层控制,上层控制主要完成4种工作模式之间的切换,下层控制为各部分具体的控制策略,其包括了DC-AC整流/逆变控制算法、光伏MPPT升压DC-DC控制算法、蓄电池充放电控制算法.系统以STM32+FPGA控制板作为控制核心,实现了单位功率因数PWM整流、并网逆变发电、输入侧的MPPT最大功率跟踪、离网运行模式下的母线稳压功能以及系统数据在显示终端上的处理和实时刷新显示等功能.通过PSIM仿真和实验验证了上述控制策略的正确性.

基于Stackelberg博弈的充换储一体化电站微电网双层协调优化调度

针对电动汽车充换储一体化电站(CSSIS)与微电网所有权不同的微电网经济运行问题,建立基于Stackelberg博弈的双层优化调度模型。上层微电网作为领导者,以自身收益最大为目标函数,制定与下层CSSIS进行电能交易的内部电价;下层CSSIS作为跟随者,根据内部电价调整自身充、放电计划,以最大化自身收益。采用差分进化算法和Gurobi软件分别对上、下层优化问题进行求解,得到最优内部电价和CSSIS的最优充、放电计划。仿真算例表明,所提算法可以有效求解微电网与CSSIS交互的均衡策略,不仅能同时提高两者收益,还能更有效地利用CSSIS资源。

充换电与新能源消纳联合运行中电动汽车状态监控的研究

基于规模化发展的电动汽车无序充电对配网的影响和新能源消纳,研究充换电与新能源消纳联合运行技术.因考虑电动汽车有序充换电与新能源联合运行综合平台的需要,针对电动汽车运行状态监控进行研究.对电动汽车运行的位置,动力电池电压进行实时监测,并且在特殊情况下,可对电动汽车启停实施远程实时控制.基于GU620核心GPS/GPRS模块实现定位和远程传输,采用霍尔传感器实现动力电池电压采集.传感器与核心模块间用RS485通讯.采集的电压及定位数据通过GSM和GPRS双方式上传到服务器处理和客户终端显示.上位机和客户终端可通过指令实现对电动汽车启停的远程控制.该研究作为联合运行平台建设的数据来源依托,具有实时性,远程通信,协同控制的特点.

微电网技术研究综述

介绍了微网的概念，组成结构、特征及其优点，讨论了微网的运行与控制以及我国对这一领域的研究发展现状，指出不足之处，进行优化，将其中关键技术加强应用，保证电网的安全稳定运行，与大电网一起在负荷出现变化时发挥最大效应。

基于自然选择-杂交PSO算法的微电网并网多目标优化调度

由于微电网中的分布式电源具有较强的波动性和随机性,对微电网的并网运行产生很大影响。为充分消纳可再生能源,在综合考虑各分布式电源发电成本和环境治理费用的基础上,计及微电网并网收益、新能源发电补贴,结合分时电价机制,建立并网运行方式下的微电网多目标优化调度模型。针对现有标准粒子群算法中可能存在的局部收敛及速度慢等问题,提出基于自然选择-杂交的改进粒子群算法,应用于微电网并网的优化调度研究中,并结合实际微电网工程案例,验证所提出方法的合理性与有效性。

园区综合能源系统低碳经济优化调度模型研究

现有的园区综合能源系统调度方案,存在成本高、污染环境且能源利用率低等问题。因此,提出一种计及电转气和碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济优化调度模型。首先,重点分析电转气过程甲烷化环节强放热特性,研究其对系统优化调度的影响;其次,构建含补偿系数的综合园区能源系统阶梯式碳交易机制,以约束园区碳排放;最后,建立以运行成本、弃能功率、碳排放量最小为目标的园区综合能源系统优化调度模型,并进行多目标优化计算。结果表明:所提优化模型的总成本、弃能功率和碳排放量分别下降了15.4%、98.3%和19.7%。因此,该文所提园区综合能源系统优化调度模型提高了对能源的利用效率和经济性,并有效降低了园区的碳排放。

电动汽车接入充放电对配电网继电保护的影响

随着电动汽车的逐渐普及,具有可移动储能性质的电动汽车将大量接入配电网进行充放电。这影响了配电网原有的电源、负荷以及网络结构,改变了配电网的潮流水平及方向,势必给配电网的继电保护造成了极大的影响。除此之外汽车在时间与空间上还具有很强的充放电随机性,这会给配电网的继电保护配置及整定造成困难。对此,文中基于电动汽车放电时的分布式电源特性与充电时的随机负荷特性,对电动汽车接入配电网充放电时的故障特征进行梳理与总结,分析了电动汽车对配电网中电流保护、距离保护及重合闸受到的具体影响。最后,并以此为基础,探讨了大量电动汽车渗透下配电网的继电保护研究方向,为配电网保护的后续研究提供参考。

交流微网整体建模及仿真研究

作为消纳新能源发电的一种手段,微电网以其灵活性和经济性,日益受到各国重视。为了研究微电网的运行特性,文中首先研究各分布式电源数学模型,并基于MATLAB/Simulink仿真系统,分别搭建光伏、蓄电池储能系统、柴油发电机的仿真模型,结合系统自带模块,构建了交流微电网的整体性仿真模型。对该系统在多种工况下,各分布式电源出力对系统运行特性的影响进行仿真试验,结果表明,文中所建的交流微电网模型能够准确模拟系统的实际运行情况,为微电网的运行与规划提供了技术支持。

基于改进小生境粒子群算法的主动配电网优化重构

分布式电源(DG)的接入为主动配电网(ADN)的稳定运行带来了挑战,而重构是提高系统稳定性的重要手段.提出了一种改进小生境多目标粒子群算法(INMPSO),建立了考虑网损、电压质量指数(VQI)、开关操作次数的多目标优化函数,对主动配电网的静态重构模型进行求解.全局最优粒子位置通过小生境共享机制来更新,使种群具有多样性和全局平均分布.根据模糊满意度评价决策方法从得到的Pareto解集中选择出最优折衷解,为决策者提供了科学的决策依据.最后以IEEE33节点标准配电系统为例,并与基本多目标粒子群算法(MPSO)的优化结果进行对比,验证所提模型和方法的有效性.

油纸绝缘非标准极化谱的中心时间常数提取

针对实际测量中变压器油纸绝缘非标准极化谱中心时间常数不够精确并且耗时较长的问题,文中提出了一种新的中心时间常数提取方法。变压器油纸绝缘非标准极化谱曲线的产生与回复电压测试参数设置、油纸绝缘状态有关,将扩展德拜等值电路模型用于研究非标准极化谱的中心时间常数特性,基于粒子群算法求解由等值电路参数,建立回复电压求解公式,并采用分段3次hermit对回复电压峰值时间进行插值计算,进而计算出连续的标准回复电压极化谱,确定中心时间常数的位置,最后结合了两台实际投入电网运行的变压器测量回复电压极化谱数据,从而得到准确的中心时间常数值,验证了该方法的有效性,提高利用中心时间常数诊断绝缘系统水分含量的准确性。

基于小波支持向量机特征分类的日径流组合预测——以宜昌三峡水库为例

河流径流预测作为水库调度和发电的重要前提,其预测精度直接影响水利工程的综合效益。基于径流历史数据,针对其波动和随机性提出一种小波分析-支持向量机(SVM)特征分类组合预测模型。该模型首先利用小波分解提取原始径流序列的高低频能量谱作为SVM样本标记,并对原始序列进行特征分类,分为"平稳型"和"突变型"序列,对应不同类型序列的小波近似信号和细节信号分别采用自回归和滑动平均模型(ARMA)和BP神经网络模型进行预测,再重构各序列预测结果。最后采用平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)、希尔不等式系数(TIC)作为模型评价指标。结果表明:在3个评价指标下,所提模型都优于ARMA和BP神经网络模型,并具有更好预测稳定性。

基于混沌灰狼算法的交直流混合微网经济调度

并网情况下交直流混合微电网的经济稳定运行是微电网建设和运营的基本要求。文中从经济调度的角度出发,建立了考虑微电网设备的维护成本、蓄电池储能损耗成本、AC/DC换流成本、并网售购电费用的联合优化经济模型。针对传统灰狼算法(GWO)在全局搜寻能力上的不足,引入混沌序列Logistic映射对灰狼算法初始化进行改进,丰富灰狼种群的多样性,使初始种群更加均匀的分布在求解区间内。为验证混沌灰狼算法(CGWO)算法的性能,基于实际算例进行仿真分析,验证所提模型与算法的正确性与有效性,在相同算例下将CGWO的优化结果分别与GWO、粒子群算法(PSO)、混沌粒子群算法(CPSO)进行对比分析,结果表明CGWO性能优于其它三种算法,能有效的进行经济调度并保证具有良好的全局搜寻特性和收敛速度。

计及负荷侧响应的智能小区微网经济调度

针对冷热电联供系统(combined cooling heating and power,CCHP)“以热定电”模式制约微燃机灵活出力,建立计及分时电价负荷响应和压缩式制冷机参与的智能小区多能流微网联合调度模型。通过对CCHP系统加装压缩式制冷机解耦系统电冷约束,考虑分时电价对用户用电习惯的影响,构建以系统综合运行收益最大为目标函数的数学模型,并利用混合蛙跳算法(ShuffledFrogLeapingAlgorithm,SFLA)对需求响应后的电冷负荷模型进行优化求解。结果表明,利用SFLA算法求解微网联合调度模型可更快获得全局最优解,且模型的适应度值更优。

基于Multi-agent改进粒子群优化算法的分时电价机制下多微网系统联合优化调度

随着分布式能源与微网技术的发展,大量分布式电源或微网并入主电网,对电网运行带来一定影响。针对多个微网接入主电网的情况,在计及分时电价机制的基础上,从微网整合角度考虑各微网间的互补性。结合微网中储能装置对电网削峰填谷的作用,提出一种基于分时电价机制下多微网系统联合优化调度方法。考虑不同时刻电价差异,分别制定峰、平、谷不同时刻调度策略,建立以整个多微网系统的运行成本和环境治理成本最小为目标的数学优化模型,并采用基于multi-agent改进粒子群优化算法对模型求解。通过算例分析,比较了各微网单独运行和多微网联合调度两种策略下的多微网系统成本,验证了所提方法的有效性。

分布式可再生能源并网逆变器控制策略研究

为满足分布式可再生能源并网要求,提出一种模拟同步发电机特性的并网逆变器控制策略.引入惯性与阻尼特性,建立了并网逆变器控制策略的数学模型.采用近似同步发电机励磁无功调节、有功频率下垂特性调节,实现并网逆变器在孤岛运行时维持电网电压、频率稳定,在并网运行时实时跟踪有功、无功指令,提高系统的稳定性.仿真结果证明了所提出控制策略的可行性.

基于CAPSO的含分布式电源的配电网动态重构

对含分布式电源的配电网重构进行了研究,考虑配电网系统中各节点上的不同种类型负荷的不同占比和分布式电源日出力波动引起的日负荷变化,使用KMeans聚类算法对总的变化的日负荷进行时段划分,更具客观性;使用"解环"的重构策略,在满足动态重构的约束条件下以综合运行总费用最低为目标,使用较标准粒子群优化算法寻优性能更强的自适应惯性粒子群优化算法(CAPSO)进行配电网动态重构,得到最优重构策略,并用IEEE33节点系统进行了仿真验证。

基于PCS电网三相系统功率不平衡补偿研究

三相负载不平衡对微网并网具有许多不利影响。文中选取了智能微电网作为研究平台,引入了PCS的双同步旋转系的矢量计算方法,将电流矢量分解成正序和负序的d、q四个矢量,经过4个PI控制器进行无差控制,最后在MATLAB软件仿真中,利用这种方法在三相电压下,载入不平衡负载的2种情况进行仿真,实验结果表明:PCS的引入的确能够对三相不平衡之后的功率控制具有优化平衡的作用。