考虑碱性电解槽状态转换的风电制-储氢系统优化调度

针对风电制—储氢系统的优化调度问题,提出了一种考虑碱性电解槽状态转换的日前出力优化调度模型。该模型以系统日收益最高为目标,结合分时电价,引入电解槽状态转换过程中的冷热启动成本和功率波动成本,满足各个设备动态运行约束及系统功率平衡约束条件,调用Gurobi求解器进行优化求解。采用实际的风电出力数据和电氢负荷数据,对3种典型日场景下的优化结果进行分析。算例表明:所建立的优化调度模型能够满足电氢负荷需求,合理调节电解槽的3种状态,显著降低电解槽功率波动幅度和系统总成本,验证了所提模型的有效性。

覆盖多层级全场景的构网型储能电站并网测试方法研究

随着新能源占比在电网系统中不断增加,国内调峰、调频与调压能力日益增大,电网灵活性受到较大影响。对此,重点围绕构网型储能相关领域进行分析研究。首先,对构网型与跟网型控制的技术特点进行对比分析,总结了新疆地区构网型储能的发展现状;同时,选取新疆某构网型储能电站示范工程对低电压穿越、惯量响应与阻尼特性方面进行相关性能测试,并提出了一种覆盖多层级全场景的构网型储能电站并网测试方法,测试结果可为构网型储能并网性能评估提供借鉴参考;最后,针对新疆地区构网型储能发展进行预测分析,总结了构网型储能在新能源富足地区的发展优势。

含抽水蓄能电源的电网安全稳定运行影响研究

抽水蓄能电站对中国能源转型至关重要,其可快速调整输出将大部分电能重新注入电网,降低环境污染并确保可靠电力供应。然而,其也会影响电网动态特性,需要详细研究作用机理并提出改进措施。该研究用PSASP简化模型模拟抽蓄电源在电网中的运行情况,探究其对电网惯性、有功、动态无功的支撑作用。分析其影响电网动态特性的机理和主导因素,建立详细模型并验证理论分析结果,从而提供改善电网动态特性的操作建议。

基于改进NSGA-Ⅲ的微电网储能多目标优化配置

为提升微电网中储能配置的可靠性与经济性,提出一种基于改进NSGA-Ⅲ算法的微电网储能系统容量多目标优化配置方法。构建了微电网储能容量配置双层优化模型,外层以储能一次投资成本最小为优化目标,内层以微电网综合运行成本最小、负荷缺电率最小和可再生能源利用率最大为优化目标;在传统NSGA-Ⅲ算法中嵌入Levy理论和一个区域角度量化机制,使其更加适用于所提直流微电网储能容量双层优化配置模型的寻优迭代求解,并结合典型日数据,仿真验证了所提模型及算法的有效性。

一种改进Mean shift算法的视频监控系统

在TiDavinciDM6446DSP硬件基础上,结合Mean shift跟踪算法本身的特点,针对跟踪物体在大比例或相对时间长的阻挡,以及视频的采集、处理、传输过程可能出现的失真丢包现象,采用改进型的牛顿插值算法,确定目标接近真实位置的最优位置.插入改进后的算法具有很好的实时性和准确性.

考虑碳交易的综合能源系统在不同配置情景下的运行分析

大量分布式可再生能源发电机组的部署和碳排放交易的成本可对综合能源系统的运行产生重要影响。首先,针对电热综合能源系统,本文建立了考虑负荷需求、风速、太阳辐射强度和碳排放交易成本等不确定性因素的热网-主动配电网耦合模型。其次,本文采用多时段蒙特卡洛树状仿真的随机方法,分析可再生能源发电集成度和碳排放交易成本对系统运行总成本的影响。最后,本文以新疆能源系统为对象进行了算例分析。算例仿真结果表明:在新能源补贴下滑的大环境下,碳排放交易的实施可以为政府推进可再生能源装机提供新的动力。

±1100kV特高压直流接入后短路电流分析及限制措施研究

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路电流水平,文中从加装电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析,研究结果表明,在合理控制新疆五彩湾地区短路电流的水平下,750 kV五彩湾变电站的220 kV母线分列运行及附近大电源送出线路优化将有利于短路电流的有效控制,对解决新疆电网发展中昌吉五彩湾地区短路电流超标问题提供参考。

基于改进蚁群算法的独立分量谐波检测方法

针对电网谐波检测高精度、实时性、高效率的要求,提出了一种基于改进蚁群算法与独立分量相结合的检测算法,采用数字低通滤波器(FIR)-拉格朗日反插值获得精确基波频率,应用独立分量法分析处理源信号,并建立基于峭度的非高斯最大化目标函数,通过改进蚁群算法求得最优解,很好地解决了电网频率非固定值及传统蚁群算法易局部收敛、收敛速度慢等难题。该方法还可检测间谐波,模拟仿真验证了方法的有效性和优越性。

基于风电汇集地区无功源优化控制技术的研究

为实现风电汇入电网电压稳定的目的,文中探索一种新的无功电压补偿控制方法。基于风电电网现有的无功电压控制系统技术,加入时许递进无功电压优化控制新理念,针对风电汇集群协调控制在无功电压控制、电网安全稳定控制所应具备的基本功能,提出了大规模风电场集群并网在多时间、多空间尺度等方面实现分层分区的控制策略;本文以新疆某风电场为例进行仿真验证分析,结果表明了此风电场无功协调控制效果明显优于单个风电场或单个汇集站的控制策略,本控制方案对今后无功补偿方面的研究有重要的指导意义。

5套再分析资料在阿勒泰地区风资源评估中的适用性研究

该文评估了5套再分析数据对阿勒泰地区风资源的模拟能力,并分析再分析资料在该区域长年代订正中的适用性问题。结果表明,不同再分析资料在阿勒泰地区的空间模拟存在差异,高分辨率的CFSv2、ERA5资料在空间模拟上更具优势,而JRA55、NCEP-DOE模式存在明显高估。季节上,除NCEP-DOE外,其余4套再分析数据均能模拟出阿勒泰地区风速的季节特性,且对冬季的模拟优于其他季节。在此基础上,以阿勒泰某风电场为例,分别以附近气象站和4套再分析数据作为长期测站,对测风塔数据进行代表年订正。订正结果表明,与参证气象站相比,ERA5和CFSv2数据与测风塔数据的相关性更好。在缺乏合适的气象站数据时,使用ERA5和CFSv2数据作为代表年订正的长期测站数据在阿勒泰地区具有可行性。

大数据在配电网低电压评估中的应用

配电网出现低电压,将极大影响日常生产和生活,因此必须予以认真对待。对于低电压,一方面我们要加强实时监测,另一方面则应做好评估工作,以使未雨绸缪。文章首先分析了配电网低电压产生的原因,接着基于大数据理论,从多个维度讨论低电压的评估开展,并给出实例,以期为配电网低电压处理添砖加瓦。

考虑750 kV电网适应性的短路电流限制措施

新疆电网呈现电压大级差.电源密集型接入的特点,随着新疆电网750kV网架结构电气联系趋于紧密,220kV层面短路电流水平超标问题日趋严重。对比分析了新疆YD地区2018年、2019年网架结构条件下短路电流的水平,并考虑区域内风电场分布和电网新能源承载力问题,研究不同新能源出力时短路电流变化原因与趋势。为了限制系统短路电流水平,保证新能源的外送消纳,从加装主变压器中性点小电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析。研究结果表明,750kVYD变电站220kV母线分列运行及附近新能源汇集站线路改接优化将有利于短路电流的有效控制,为解决新疆电网新能源的外送消纳和YD地区短路电流超标问题提供参考。

基于风电汇集地区无功系统优化的研究

在对风电场汇集站无功电压控制研究的基础上,针对目前风电场没有建立统一的AVC控制系统,风电场仅依靠厂家提供的电压控制手段进行电压控制的现状,提出了基于风机、风电场汇集站无功补偿设备、动态无功补偿设备SVC/SVG的风电场无功电压管理系统(VMP)。对风电场无功电压进行协调控制和管理,提高风电场无功电压运行水平,满足风电场无功运行要求,进而为风电场群、风电场与电网统一协调无功电压控制奠定基础,通过现场试验验证了该系统的合理性和有效性。

基于分布式电源的微电网智能保护控制终端设计

将分布式电源及微网接入大电网并网运行,与大电网互为支撑,是发挥分布式电源和微网效能的有效方式,对改变我国能源结构、节能减排具有重要作用。在研究微网和大电网相互影响和保护控制必须协调处理的基础上,设计了双处理器平台下的微网智能保护控制终端,并利用微网多点电气信息构建全网数据共享,实现了微网区域控制和本地元件保护的相互协调及微网并网与离网之间的平滑过渡,能灵活适应微网并网或孤岛的运行模式。该设计终端在某微网示范工程中已得到应用,行之有效。

基于改进灰狼算法的构网型储能分层优化配置

在电力系统的“双高”背景下,针对配电网的电压支撑需求与经济运行需求,提出一种构网型储能的多目标双层优化模型。在上层选址定容模型中,以构网型储能的位置和容量为决策变量,考虑构网型储能的运行成本、向上级电网的购电成本、网损成本及碳排放成本,提高经济性;在下层优化运行模型中,以构网型储能的充放电状态为决策变量,考虑最小电压稳定指数、电压偏移、系统网损,提升配电网电压稳定性;利用电压稳定指数识别系统中电压稳定性薄弱的节点作为预选址节点,提高求解效率。最后,通过修改的IEEE33节点配电网验证该模型的有效性。结果表明:对构网型储能进行优化配置,可以提高配电网电压稳定性,降低运行成本。

四桥臂有源滤波器在改善微网电能质量中的应用研究

随着电力市场的逐步形成,分布式发电构成的微电网因具有充分利用能源、发电灵活,投资较小等特点而飞速发展。但由于其采用整流逆变元件,接入电网给电网电能质量带来了较大的影响。主要针对微电网产生的谐波对电网的影响而设计了四桥臂有源滤波器来消除微电网接入对电网的谐波影响,首先分析了微电网接入产生谐波的原因,接着介绍了四桥臂有源滤波器的工作原理和控制策略,在最后对四桥臂有源滤波器的对微电网接入电网产生的谐波抑制效果进行了仿真分析,仿真分析结果仿真结果证明了所提出的四桥臂有源滤波器结构和控制策略的可行性。

基于自适应算法的电子镇流器谐波滤除

电子镇流器具有节能、无频闪、起辉电压低等显著优势,但是它同时会给电网带来大量谐波。通过试验分析电子镇流器对电网电流的影响,研究讨论几种能够降低谐波含量的方法并进行理论分析,提出采用基于自适应谐波检测算法的有源滤波技术,通过在PSIM仿真软件上搭建单相并联有源电力滤波器模型,仿真验证采用自适应谐波检测算法的APF对电子镇流器谐波有很好的滤除效果。

一起由于电厂调速系统造成电网低频振荡的案例分析

介绍了一起由于电厂一次调频存在问题导致电网出现振荡的振荡扰动源定位及分析案例。通过PSASP仿真程序判断振荡的类型,利用支路能量割集法和基于WAMS的机组机械功率与电气功率波动相位关系法对扰动源进行精准定位,进一步分析研究实现机组控制系统级振荡源的定位。经实例证明,对电力系统分析定位类似事故提供了依据及方法。

一种用于储能系统的动态电压-频率复合控制方法

利用基于电力电子变流器接入电网的储能系统的快速响应能力,在故障事件发生后为系统提供紧急频率、电压支撑,改善电网动态特性,已成为提升高比例新能源电力系统动态安全稳定的重要技术路径。频率-电压解耦控制是传统电力系统的经典控制方法,但随着电力系统电力电子化程度加深,频率-电压耦合性增强,复合控制展现出更好的发展潜力。通过分析电力系统中有功、无功、频率、电压四者间的耦合特性,提出一种适用于储能系统的动态电压-频率复合控制的方案。该方案在传统解耦控制的基础上,通过引入频率-无功、电压-有功控制,在并未复杂化选参和控制回路的前提下实现了电力系统整体动态稳定性的提升。仿真结果表明,所提储能系统复合控制方案在应对“N-1”故障事件时,相较于通用频率-电压解耦合控制,具有更优越的动态调节效果。

基于现货交易下含柔性负荷的风-光-火联合调度

为了提高新能源消纳,减少弃风弃光,提出了一种基于现货交易下含柔性负荷的风-光-火的联合调度方法,首先计算出自平衡模式下的火电功率以及弃风弃光率;然后在现货交易下根据柔性负荷的可调节量,计算现货交易量及火电机组的功率以及弃风弃光率;其次计算出考虑柔性负荷下的柔性负荷调用量以及弃风弃光率;对比不同调度方法下的新能源的消纳率,计算表明该调度方法可以较大幅度的减少弃风弃光,对实际电网的运行具有较大的指导作用。