基于联邦强化学习的电热综合能源系统能量管理策略

电热综合能源系统(IES)的能量管理关系到园区的经济效益与多能互补能力,但面临新能源出力随机性和用户负荷不确定性的挑战.首先,构建电热IES能量管理问题的数学模型,将各供能子系统赋能为智能体,基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法建立综合考虑子系统实时用能负荷、分时电价及各设备出力的系统能量管理模型.然后,采用联邦学习技术,在训练过程中交互3个子系统的能量管理模型梯度参数对模型的训练效果进行协同优化,打破数据壁垒的同时保护各子系统数据隐私.最后,通过算例分析验证了所构建基于联邦学习框架的DDPG能量管理模型能有效提升园区IES经济效益.

基于事件触发的多电机系统一致性控制

针对传统环形耦合控制策略中误差传递迟滞现象随着电机数量增加变严重的问题,提出一种基于事件触发的多电机系统一致性控制策略。通过一致性算法获取多电机系统中各电机的转速补偿项,以保证各电机转速一致性的同时,提升系统的跟踪性能。当系统达到稳态后,通过事件触发机制,减少非必要的通信次数,节约通信资源。另外,环形耦合结构可保证在事件触发阈值内系统的同步性能,且触发阈值随时间增加而减小。仿真结果表明,相较于传统环形耦合控制策略,所提策略的多电机系统具有更好的同步性能及跟踪性能,且随着系统中电机数量的增加,误差传递迟滞问题得到明显的改善。同时,事件触发控制有效减少稳态过程中非必要的通信次数。

基于和声搜索的高需求响应低谷负荷过载控制

由于电力系统在低谷负荷时段的负载水平较低,容易出现潮流拥挤、低电量击穿问题,影响系统的稳定性和安全性。为此,提出基于和声搜索的高需求响应低谷负荷过载控制方法。根据配电网拓扑结构,利用和声搜索算法,求解电信号潮流量的具体数值。提取符合和声搜索算法识别需求的信号参量,将低谷负荷解耦处理,构造过载负荷向量,联合相关电量负荷信号,确定低谷负荷过载行为的控制条件,设计高需求响应低谷负荷过载控制方法。实验结果表明,所提方法高需求响应低谷负荷量不超过3.8 kW·h,不会造成低电量击穿问题,能够较好地维护电力系统的稳定运行。

基于负荷聚合商的需求侧应用方法研究

能源体制变革与电力市场化改革的持续推进给我国传统电力系统的运营带来巨大冲击与挑战。负荷聚合商作为电力系统运营商与零散电力用户间的中介,能够实现对零散中小负荷资源的高效整合,在需求侧有较大的应用潜力。阐述了负荷聚合商的概念及其当前在国内外的应用研究发展现状与主要应用方式,对推动新型智能电网的建设具有重要意义。

基于陕西工业园区的低碳循环化改造路径探索分析

要实现“碳达峰、碳中和”的“双碳”减排目标,大力推进工业园区的低碳循环化改造势在必行。陕西目前有1800多家工业园区,大部分还处于绿色园区建设和循环化改造阶段。通过推动陕西工业园区低碳循环化改造方案落地,可有效提高资源利用效率,促进节能减排,支撑园区产业绿色循环可持续发展,加快构建“清洁、低碳、安全、高效”的绿色能源体系。基于此,本文对陕西传统产业园区的现状进行调查,分析并给出具体的低碳循环化改造方案,为陕西省不同类型工业园区的低碳循环化改造提供思考和探索路径。

基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法(一)：PWM变流器分段平均模型的建立

为提高分布式发电系统和微电网电磁暂态仿真的效率,基于非线性动态系统的平均化理论,提出了脉宽调制(PWM)变流器的分段平均模型。该模型在开关周期内对PWM变流器的状态方程进行局部平均化,将脉冲形式的开关函数转化为分段常数函数,从而可以采用更大的积分步长进行仿真以提高效率。进一步,文中给出了PWM变流器分段平均模型的误差估计定理及状态变量纹波的近似表达式。最后,通过三相PWM AC-DC变流器算例验证了所述分段平均模型的有效性。

未来电网中的独立电力系统模式

集中发电、远距离输电和统一配电仍是目前电能生产、输送和分配的主要方式.不断增长的电力需求和消费模式以及新能源的开发利用,使得传统互联电力系统面临更大的挑战,迫切需要有与之相适应的电能生产和消费模式.为此,探讨未来电网的一种新模式———独立电力系统,介绍独立电力系统的概念、特点及其典型应用,阐述不同应用环境下独立电力系统在安全稳定、电能质量、经济节能以及自愈控制等方面面临的新需求,分析独立电力系统发展过程中需要解决的关键问题,指出独立电力系统的发展方向及其关键技术.

基于分布估计算法的用户参与需求响应检测识别方法研究

基于不断发展的智能电网技术和日渐成熟的需求响应机制,对需求响应下的居民用电策略进行研究分析,提出了一种基于分布估计算法的用户参与需求响应检测识别方法,利用分布估计算法来检测参与需求响应的用户是否切负荷,精准识别出响应线路,能够检测90%以上的用户需求响应,检测时间仅需1~2 s,从而改善了电网需求响应的调节效果,对于配电网的稳定运行和及时检修具有十分重要的意义。

基于OPGW输电线路故障定位技术的研究

高压输电线路是传送电能的主要通道,其运行的可靠性关系电能是否能够有效传输。本文通过分析单端行波法和双端行波法这些输电线路故障定位方法的优势和不足,提出基于OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光缆的输电线路故障定位技术,介绍了此方法的基本原理及故障定位优势。通过PSCAD仿真软件,建立两端变电站、电压等级为220kV的三相架空线故障模型。在故障点不同故障类型下仿真计算,分析各种情况下输电线路电压、电流的变化特征。利用故障相暂态电压波形特征对故障点位置进行定位,仿真结果与设定值十分接近,证明了此故障定位方法的可行性。

大规模储能技术背景下的陕西电网企业发展策略分析

能源结构转型升级是推动能源高质量发展的必经之路,而大规模储能技术的创新应用是在新能源比例不断上升的背景下中国加快实现“双碳”目标的重要抓手。从应用储能技术的必要性出发,分析了中国支撑储能技术发展的相关政策与背景以及国内外储能技术发展的现状,从应用场景、能量存储方式与时间尺度入手对储能技术进行了系统性分类,并从电源侧、电网侧、用户侧三个角度提出了当前电网企业发展的应对策略。

一种配电自动化真型综合验证测试平台的结构方案研究

本文通过对该平台各部分组成结构和功能的设计研究,实现对配电网的真型测试和验证,从而提高区域内的配网供电可靠性,对相关的工程具有一定的参考意义。

基于神经网络和相似搜索技术的电力价格钉预测方法

电力市场中普遍存在“价格钉”,其特殊性给电价预测带来困难。通过对其特征和影响因素的分析,提出了一种基于神经网络和相似搜索技术的价格钉预测方法。首先,采用BP神经网络建立价格钉识别模型,对未来某一交易时段市场清算电价可能出现的区间进行预测,并提供相应的置信度;其次,对判别为价格钉的时段采用相似搜索技术进行二次预测。采用澳大利亚昆士兰州电力市场2004年至2005年全年的电价数据进行训练和预测分析,结果验证了该方法的有效性。

基于全电磁仿真的榆林110kV系统中性点接地方式研究

针对榆林地区110 kV电网存在的单相接地故障短路电流水平高,中性点过电压时有发生等问题,从系统运行角度分析了榆林地区电网变压器中性点经小电抗接地运行的可行性。建立了榆林地区电网的电磁暂态仿真模型,计算分析了中性点经小电抗接地改造对榆林电网短路电流水平及中性点过电压水平的影响。

同杆双回输电线路换位方式的比较

为了保证输电线路电压和电流的对称性,当输电线路超过一定长度时需要进行换位。本文对三段换位法以及九段换位法进行了理论分析。并利用ATP-EMTP建立了典型750k V线路的计算模型,仿真分析了不同换位方式的效果。通过仿真计算可知对于同杆架设的双回路输电线路,九段换位法效果明显优于三段换位法。

基于GA-BP和RBF的风力发电时间序列混沌预测组合模型

针对单一模型难以对具有不确定性和随机性等特点的风电功率数据实现精确预测,该文提出基于GA-BP和RBF的风力发电时间序列混沌特性组合预测模型。组合预测模型对原始风电功率数据进行混沌特性判定,使用基于嵌入窗法的C-C求解法对数据进行相空间重构,得到输入数据集。并且,该组合预测模型基于皮尔逊相关系数和模型的不同预测能力,实时更新各模型的权重,提高模型的综合预测能力。实际风电场数据验证表明,组合预测模型对风电功率预测的皮尔逊相关系数为0.985,证明了此组合模型在提升风电预测精度方面具有优越性。

基于真型测试的配电网验证系统功能分析及研究

本文介绍了基于真型测试的配电网验证系统的结构和重点功能的实现分析,对推动配电自动化水平和提高供电可靠性具有一定的实际意义。

基于SVG的风电场接入局域电网的电压稳定性分析

研究了用静止无功发生器(SVG)改善基于双馈感应发电机组的风电场的暂态电压稳定性。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了双馈感应发电机组及SVG控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真,验证了SVG对风电场暂态电压稳定性的作用。仿真结果表明,SVG能够有效地帮助风电场在电网发生故障后迅速恢复电压,提高风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。

建设地方电力特色的绿色智能配电网

本文从介绍陕西地方电网的特点出发,分析了建设陕西地方智能配电网的必要性,阐明了建设智能配电网的目标,指出建设陕西地电特色的智能配电网首先应密切联系陕西地方电网的特点,坚持实用性和适宜性原则,以有效消纳新能源为中心,开展电网规划愿景化、电网运行管理数字化、客户服务互动化、新能源接入微网化等核心业务建设,增强电网对新能源的消纳能力、远程监控能力与客户双向互动及需求侧管理的能力、智能决策能力。最后描述了建设陕西地点特色智能配电网所面临的挑战。

关于陕西大型工业园区低碳能源改造的思考与探索

要实现“碳达峰、碳中和”的减排目标,必须要关注工业这一核心领域,大力推进工业园区的低碳能源改造,走更加科学精准的碳减排发展之路。陕西省作为全国工业发展的第一梯队力量,工业园区贡献巨大。系统分析了陕西省省级以上大型工业园区的发展概况、主要特点以及目前主要存在的问题,并从整体设计优化、“光伏+储能”、能源数字化等方面提出针对工业园区的低碳能源改造方案,这对推动工业园区的能源结构转型与绿色低碳发展、助力国家“双碳”减排目标实现意义重大。

风速与风电功率波动概率分布建模

风电出力具有随机性与不确定性,研究风速和风电功率的波动特性有利于减小风电并网带给电力系统的冲击。现采用概率统计的方法研究不同时间窗口下风速和功率波动的概率特性,作出不同季节下风速和功率波动量的概率密度直方图,用正态分布、t Location-Scale分布、Logistic分布、stable分布对直方图进行拟合,选取适合的分布对其进行定量描述。结果显示,风速波动概率较符合Logistic分布,但不同季节下最优概率分布拟合模型略有不同;而风电功率波动概率更加符合t Location-Scale分布,且不同季节下最优概率分布拟合模型没有差异。