基于需求侧管理的电动汽车有序充放电策略

针对电动汽车有序充放电策略的研究,本文通过采用蒙特卡洛随机抽样建立了反映家用车辆用户行为的统计学结果,得到充电规律与充电功率需求期望,在此基础上,建立峰谷分时充放电电价策略的数学模型,分别研究了自然充电与有序充放电策略下规模化电动汽车充放电行为对电网负荷变化规律的影响,并采用遗传算法对分时时段的制定方案进行寻优求解,通过需求侧管理的方法对电动汽车进行有效引导,达到了电动汽车充放电行为有序优化控制的目的。

电动汽车智能充电导航

未来电动汽车(electric vehicle,EV)的大规模接入,将给电力系统规划和运行带来不可忽视的影响,研究如何优化电动汽车充电过程将有助于配电网的安全运行。为此,提出了基于实时电价的电动汽车智能充电导航系统。电动汽车用户可以通过智能充电导航系统得到最优的充电策略,电力系统也会因为引导电动汽车去预期的充电站充电而受益。针对不同的导航目标,设计了三种不同的充电导航策略,并用蒙特卡罗仿真方法模拟了大量电动汽车在不同充电导航策略下充电对电网的影响。以IEEE 33节点系统为例的仿真结果表明:相比无序充电的情景,所提导航策略可在有效降低电动汽车用户充电成本的同时,起到改善配网电压水平的作用。

考虑电动汽车接入的配电系统静态电压稳定裕度研究

针对电动汽车的充电特性,本文以实测充电数据为基础,拟合其五阶高斯充电分布规律,在此基础上研究了多场景下含电动汽车的配网电压稳定裕度,分析采用无序充电和峰谷分时电价调控充电方式时,不同渗透率的电动汽车充电对配电网电压稳定裕度造成不同程度的影响,以及电动汽车以不同比例接入充电站节点时对配网电压稳定裕度的影响,并依据系统电压稳定裕度采用一种可切负荷控制策略,以提高系统应对电压失稳能力。

考虑风机接入的电力系统小信号稳定优化控制

针对风电大规模并网会一定程度削弱系统的小扰动稳定性的问题,建立了含双馈风机的多机系统小干扰稳定分析模型,提出了双馈风机附加阻尼控制策略,并利用遗传算法设计了最优附加阻尼控制器,小信号特征值分析及仿真结果证实了固定风速下该策略所提附加控制的有效性。由于风力机组功率波动会引起上述控制器阻尼效果不稳定,对该DFIG阻尼控制器添加了适应外界风速变化的新算法,仿真结果表明,改进后的附加阻尼控制能在不同风速下稳定地提高系统阻尼特性,具有良好的实用价值。

计及燃料电池热-电综合利用的能源网日前调度优化策略

为解决风电消纳的问题,从优化热电耦合、提升能源网调节能力的角度出发,提出基于氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)储能系统的能源网综合调度优化策略。首先建立精确的HFC热、电产出模型,分析其在不同氢气输入量下的热电产出特性。在此基础上,以能源网运行成本最小化为目标对网内热电联产机组、纯凝机组、HFC、风电及制氢设备进行日调度经济性优化。仿真结果表明,考虑HFC热电联产特性可制定出更为精准、灵活、经济的调度运行策略,在"变废为宝"的同时,缓解了热电联产机组"以热定电"的机组特性限制,降低了系统"弃风",提高了能源网整体的运行经济性。该文为含风电场、热电联产机组、纯凝机组、HFC的能源网的经济运行策略制定提供了一个全新的视角。

台风气象环境电网设备风险量化预警及其N-m故障处置预案在线生成方法

为提升台风等灾害性气候下电网运行的风险预警预控能力,将气象环境数据、地理环境、输变电设备状态与电网实时状态结合,通过机器学习技术提取电网历史故障特征,将数字化输电通道的气象风险概率量化研判,实现台风气象环境下电网高风险故障的超前量化预警,并根据当时的电网状态实时生成当前和未来态N-m故障处置预案,显著增强故障预想的及时性与针对性.该方法克服了气象风险模型需要不断根据实际情况修正的困难,考虑了高风险概率设备故障后电网中的各类安全自动装置的响应情况和需要采取的控制措施.实际应用表明,该方法可为电网调度运行风险预控提供重要决策支持.

基于贝叶斯网络的变压器潜在故障概率评估

为了实现对变压器等充油设备的状态评估以及预测其潜在的故障风险,将贝叶斯网络引入到充油设备潜在故障概率计算中,参考溶解气体分析和其他相关电气测试的结果,从而构建了一种充油设备潜在故障诊断方法。分别基于朴素贝叶斯分类器和树扩展朴素贝叶斯分类器建立了充油设备故障诊断模型,并在某些属性变量数据信息缺失的情况下,比较和分析了这两种模型与其他人工智能算法的正确率。最后采用工程实际情况对这两种模型的准确性和有效性进行了验证。

小负荷下避雷器型最后断路器保护策略仿真分析

针对小负荷下基于避雷器能耗特性的最后断路器保护可能发生误动作的问题,分析了交流负荷的切除会导致高端换流变进线电压升高的机理,指出基于避雷器能耗特性的最后断路器保护无法正确区分交流线路处于小负荷运行状态抑或隔离状态是造成保护误动作的重要原因。提出引入交流场开关量、各条出线首端电压作为判断交流线路状态的信号,使其能够正确区分交流线路处于何种状态,并针对不同状态发出正确的动作信号。结合云广±800 k V特高压直流输电工程的实际运行参数建立了仿真模型,仿真分析了原始判据与改进判据在不同场景下的动作情况,验证了改进判据的有效性。

直流偏磁增大换相失败风险的机理分析及仿真

对直流偏磁、电压畸变导致过零点漂移以及与换相失败的关系进行了分析,指出直流偏磁场景下换流变压器的励磁电流将发生畸变,使得变压器励磁电抗工作在非线性区域,不仅可能引起交流母线电压的畸变以及换相线电压过零点漂移,甚至可能增大换相失败的风险.基于所建立的中国南方电网交直流混联输电系统PSCAD/EMTDC仿真模型,对特高压直流输电双极平衡和大地-单极运行工况下同一故障场景的换相失败风险进行了仿真分析和对比,结果验证了理论分析的正确性.