基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法

为充分调动绝热性能差异化建筑的需求响应能力,本文提出基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法。首先,采用热阻-热容网络对建筑的热动态特性进行建模,并构建暖通系统的用能模型;其次,为充分发挥接入建筑的电动汽车的灵活可调潜力,提出电动汽车到建筑集成系统的用能模型;然后,基于主从博弈提出微网与差异化建筑群的协同优化框架,并针对建筑群的差异化需求响应潜力提出定制化的电价方案;最后,通过算例验证了本文方法可根据建筑的差异化绝热性能灵活制定差异化的售电价格,从而充分挖掘建筑群差异化的需求响应能力。

基于PLESN和LESQRN概率预测模型的短期电力负荷预测

针对现有电力负荷预测不能很好反映负荷数据的周期性和趋势性以及残差的波动性特征提出一种考虑周期性建模的泄露积分型回声状态网络点预测模型和泄露积分型回声状态分位数回归网络概率预测模型组合的短期电力负荷预测方法.首先为了捕捉负荷的多重特征定义了周期性和趋势性损失函数辅助优化点预测模型然后为克服残差的波动问题利用概率预测模型对点预测值与真实值的残差进行建模预测最后整合同时刻的点预测值与残差预测区间得到概率预测模型结果.实际算例结果表明与其他模型相比所提模型不仅有效抑制尖端振荡现象而且能够生成可靠的概率密度分布.

新一代智能变电站二次关键技术

为有效应对传统变电站二次设备分散配置集成度低、协调性差的突出问题,新一代智能变电站技术应运而生。文章详细分析预制舱构成、类型、屏柜特点、布置方式与技术优势等关键技术与层次化保护系统的功能配置和工作特点,为进一步提高新一代智能变电站二次系统设计与应用水平提供参考。

电动汽车聚合下的微能源互联网优化调度策略

随着可再生能源规模化接入电网,需配备更多的储能设备以减少峰谷差,这使得投入成本大大提高。电动汽车聚合的负荷特性类似储能,其主动参与能源互联网能量优化调度,将减少储能设备的成本,进而提高微能源互联网的经济效益。提出了电动汽车聚合下的微能源互联网优化调度策略。首先,基于AP(affinity propagation)数据挖掘技术的电动汽车负荷聚类分析,提出了基于极限学习机预测模型的电动汽车短期预测方法。其次,提出电动汽车聚合下的微能源互联网优化调度策略,利用电价激励电动汽车有序充电以减小负荷峰谷差进而降低系统发电成本。最后,仿真验证该优化调度策略的有效性。

直流配电网研究现状与发展

随着电力电子技术的进步,相比交流配电网,直流配电网在很多领域取得了技术和经济优势,具有广阔的发展前景。介绍了直流配电网的发展、拓扑结构以及优势等,总结了直流配电网研究中的电压选取、控制技术、保护与故障分析等关键问题和相关研究现状,对比概括了交、直流配电系统的可靠性与经济性,并对直流配电网的发展进行了展望。

一种考虑时空分布特性的区域风电功率预测方法

为了有效解决风电场数据丢失时直接相加法无法进行区域风电功率预测的问题,提出了一种考虑时空分布特性的区域风电功率预测方法。为降低模型的复杂性,根据风电场及风能信息对子区域进行具体分析。在此基础上,利用相关系数法,选择风电场出力与子区域出力间相关系数绝对值大的风场为基准风电场。以所选基准风电场预测功率为输入,利用神经网络方法,直接预测各子区域功率,整个区域预测结果为各子区域预测值之和。算例结果表明:利用相关系数法选择基准风电场无需大量历史数据支撑,原理简单易于实现;模型与风电场所采用的预测系统无关,易于工程推广应用;模型无需考虑非基准风电场功率预测情况,成本更低、效益更高;采用该模型后子区域预测误差比直接相加的方法降低了5%,整个区域预测误差仅为20.8%。

基于覆冰动态增长的电力系统风险评估方法

冰雪灾害对电网造成的破坏与威胁不容忽视,分析覆冰对电网运行带来的风险,制定合理的应对措施就显得尤为重要。文章介绍了国内外冰雪灾害对电力系统的影响,从基于覆冰动态增长的元件故障概率模型入手,结合电力系统风险评估模型,对冰雪灾害下的电力系统进行风险评估研究,为制定融冰策略提供参考依据。

基于大数据的电网运行效率评价指标

基于我国电网运行效率低、指标体系建立具有局限性的状况,首先提出了一种基于大数据的电网运行效率指标筛选方法,通过指标筛选,建立了一套可靠有效的评价指标体系;然后经指标归一化处理、指标权重计算,对指标体系中各指标进行详细的评价分析;最后将此指标体系用于河北省电力公司,对其进行综合评分,列出评分结果。该实例结果验证了基于大数据建立的指标体系的可靠性和有效性。

基于大数据的电网综合评估系统研究与开发

随着电力建设的快速发展,电网基础数据迅速增长,从数据中分析有效的设备信息对于电网运行具有很大帮助。随着大数据技术的发展,越来越多的领域运用大数据技术进行分析,该文在大数据分析的基础上,对电网运行效率进行分析,进而评估整个电网的运行情况,通过不同的指标来反映设备的运行状况,实现对电网的多维度评估。该文为电网综合评估以及电网运行效率的分析提供了很好的途径。

基于状态空间线性变换的主动配电网分布式电压控制

大规模分布式发电的接入使得主动配电网电压控制问题日益凸显。受限于配电网模型参数的精度,传统集中式的电压控制和基于模型的分布式电压控制策略效果受到显著影响。提出了一种基于状态空间线性升维变换的主动配电网分布式电压控制方法。通过矩阵分裂方法实现了海森矩阵的分布式求逆,将分布式控制收敛速提升至超线性收敛。基于Koopman数据驱动方法,利用配电网历史运行数据作为训练样本,构建高维线性精确潮流模型,从而推导得到电压-无功全局灵敏度,以此校正分布式牛顿控制中的迭代方向。算例结果证明,相比依赖于模型的分布式电压控制方法,所提方法具有更快的收敛速度和更优的控制收敛结果,且不受参数不精确问题影响,具有更强的工程适用性。

基于AHP和TOPSIS法的电采暖综合效益评价方法研究

在许多供暖方式评价文章中由于评价角度不同,所得结论并不能完全适应人们的不同需要。为此,文章结合层次分析法和TOPSIS法,构建了评估“电采暖”项目综合效益的评价指标体系,进而得到综合评价模型,从经济性、舒适性、可靠性及当地政策等方面进行论证,对常用四种电采暖方式进行分析评价,得出在不同地区、不同气候、不同的环境条件下最优供暖方式的评价模型,并以某市为例进行评价得出针对某市的最优供暖方式,得出一般模型,供用户选用参考。

混杂Petri-net的配电网多层级节点电压混杂控制

开发利用分布式可再生能源是推进“双碳”目标的重要举措之一,而由于分布式发电具有较强的波动性和不确定性,其规模化接入会导致低压配电网电压越限等问题。为此,提出一种基于混杂Petrinet的混杂控制方法。上层采用基于节点电压越限条件触发的变压器挡位智能切换控制策略,以实现大幅度电压越限的粗调;下层采用基于功率-电压灵敏度的虚拟电厂有功功率优化动态调节策略,以实现电压频繁越限的细调。该方法在挖掘利用低压配电网自身变压器以及分布式可调节资源聚合调节潜力的同时,大大节省配置治理设备的资金投入,对助推分布式新能源的规模化消纳具有重要意义。

分布式光伏发电并网系统混合储能容量自适应规划方法

研究分布式光伏发电并网系统混合储能容量自适应规划方法,稳定系统、保障系统的安全平稳运行。分析分布式光伏发电并网系统拓扑结构,及其混合储能单元运行过程,依据分析结果选用小波分解法分解不同天气下该系统的初始光伏出力为高、低频波动信号与近似信号,通过混合储能单元中超级电容与蓄电池分别平抑高、低频波动信号至接近近似信号,平稳系统出力;统计各种天气下高、低频波动分量,得出二者的概率分布,依据此分布获得系统平稳出力下的混合储能单元最高功率,结合最高容量等设定约束条件,构建以系统现实出力满足度等为目标函数的混合储能容量规划模型,实现系统混合储能容量的自适应规划。结果表明,在该方法的规划下,分布式光伏发电并网系统在不同天气下的出力均可达到平稳状态,系统的现实出力满足度较高,且系统储能设备未实施更换,规划效果理想,实际应用性较高,可为分布式光伏发电并网系统的平稳运行提供保障。

减少外加碳源强化脱氮在A2/O氧化沟的应用

针对广东省某生活污水厂进水总氮浓度高、COD偏低、碳氮比低、碳源投加量大的现状。为实现在少加、甚至不外加碳源的情况下,低碳氮比生活污水厂出水总氮稳定达标的目标,在现有一体化A2/O改良氧化沟的基础上,拟采取严控缺氧区溶解氧、利用出水氨氮控制风机风量等简便、易操作的措施强化脱氮。实践表明,在出水总氮达标的前提下,缺氧区溶解氧由0.56 mg/L降至0.36 mg/L,外加碳源的投加量可节省23%;保证出水氨氮不超标的情况下,最大限度地降低风机风量,可以不外加碳源,并确保总氮达标,达到了节省碳源和降低能耗的目的,降低了运营成本。

微电网光储多源协调及多模式平滑切换控制

传统新能源微电网由于微源(光伏(PV)、储能)种类的不同,存在逆变器种类较多、系统整体控制层级复杂等缺点。针对光储微电网供电系统,提出整合传统光伏、储能逆变器于一体的两级式光储微电网逆变结构,实现了光伏组件与储能设备的多源协调管理。基于所提架构详细分析了光储多源协调供电系统控制方案,实现了新能源光储微电网在孤岛与并网模态下稳定工作,以及不同工作模态下的平滑切换控制。同时针对孤岛模态下负载不平衡等问题,提出了光储微电网逆变器机端电压平衡控制策略。最后通过搭建额定功率15 kVA光储微电网逆变器原理样机,对所提新能源光储微电网逆变拓扑及控制方案可行性开展了实验验证。

综合能源系统运行可靠性评估综述及展望

研究综合能源系统的运行可靠性评估对规避综合能源系统的短期风险、保障其安全稳定运行具有重要价值。考虑系统运行状态、实时运行环境等因素的影响,分析综合能源系统在当前状态下未来短期内的可靠性水平,通过给出实时的运行可靠性指标为系统的运行调度提供决策支持。首先介绍综合能源系统的发展背景及意义、运行可靠性评估的概念及必要性;然后从运行可靠性评估建模、模型驱动以及数据驱动的运行可靠性评估方法3个方面,对国内外研究现状进行梳理,并分析归纳当前综合能源系统运行可靠性评估研究所面临的亟需解决的问题;最后针对问题,提出模型-数据混合驱动的综合能源系统运行可靠性评估思路,并对未来的研究方向进行展望。

基于配网特征指标的网格可靠性评估方法

通过梳理配网网格的网架特性和网格化规划的优势,寻找网格层面上与可靠性水平相关且便于统计的因素,并量化形成配网特征指标。将不同供电网格的特征指标与可靠性指标进行灰色关联分析,求取特征指标对可靠性水平的权重贡献度。针对传统灰色关联分析存在的问题,引入分段动态分辨系数、对关联系数模糊时间加权和计算综合灰色关联度的方法进行改进。随后根据特征指标的权重大小进行排序,筛选出权重较大即对可靠性水平影响较大的特征指标,形成可靠性综合指标体系。可靠性综合指标体系的建立,为配电系统提高供电可靠性水平提供依据。通过对某地的实例分析,证明了理论分析方法的合理性和有效性。

一种面向时空全过程的线损变动分析方法

为有效解决线损变动因素相互耦合、难以定量分析的难题,提出一种面向时空全过程的线损变动分析方法。首先,创建面向时空全过程的线损变动指标体系,理清时空中各影响因素的耦合关系;基于回归分析法,建立线损变动时空全过程分析模型,计算出各因素对线损变动的贡献度,为开展线损管控提供参考。该方法与"四分"线损管理体系配合应用,能有效提升线损管理的精益化、智能化、科学化水平。

电采暖对配电网规划的影响与适应性分析

从电采暖类型、实施流程和政策等方面对电采暖的发展现状进行了论述,并介绍了电采暖对配电网规划的影响。从技术适应性、经济适应性、环境适应性等三个角度对电采暖进行了适应性分析,同时给出实际工程中存在的问题及相应建议。