含海洋能发电的海岛微网源荷储容量优化配置研究

为了提高风能、太阳能和海洋能等可再生能源的利用率,并保证远洋海岛淡水供给,合理地配置微网的源荷储容量是海岛微网建设的关键。结合海岛特有的源荷特点,针对海岛微网源荷储容量配置所面临的问题,文中提出了一种含海洋能发电的远洋海岛微网源荷储容量优化配置方法。分析典型海岛微网结构,并建立波浪能、潮汐能及海水淡化等海岛特有的源荷模型;根据远洋海岛源荷运行特性,将外层容量配置优化和内层运行成本优化相结合,提出海岛微网源荷储容量配置的双层优化模型;考虑供电可靠性和居民用水需求,基于构建的海岛微网协调运行控制策略,利用粒子群算法对双层优化模型进行求解。算例分析表明,文中提出的优化配置方法可以更加合理地实现海岛源荷储容量配置,为未来远洋海岛微网建设提供理论依据和技术支撑。

计及负荷增长风险的配电变压器选型方法

为解决配电变压器选型问题,提高农村电网配电变压器经济运行水平,提出了配电台区用电结构划分及多重负荷特性指标方法,构建了配电变压器优化配置技术框架。结合多种配电变压器选型方案,采用决策树法量化分析了最大负荷增长率的变化带来的风险成本,建立了计及负荷增长风险的配电变压器全寿命周期成本模型,模型考虑了配电变压器过载运行引起的故障成本和负荷中断成本。基于农村电网负荷特性指标计算分析了多种类型和容量的配电变压器全寿命周期成本,提供了配电变压器优化选型配置方法。研究成果有助于提高农村电网配电变压器运行的经济性和可靠性。

区域电动汽车充电站规划的模型与算法

合理确定电动汽车充电站的规模及位置,建立了一种电动汽车充电站选址定容的最优费用模型。模型以居民负荷的分布情况模拟电动汽车的数量,用层次分析法给出候选站址的权系数,在候选站址与变电站的距离、电动汽车充电站的安装费用、电动汽车数量等条件的约束下,目标函数还加入了充电站的运行费用、网损费用和充电站配电变压器的投资。模型中电动汽车充电电价采用实时电价。为验证模型的有效性,采用粒子群算法对一假设算例进行优化求解,结果表明该模型具有一定的可行性。

不同混合绝缘油性能的试验研究

为了探索更高效实用的配电变压器绝缘油,简要介绍了植物绝缘油和矿物绝缘油的混合配比方法,对不同比例混合绝缘油样品进行了击穿电压、闪点、燃点、运动黏度、介质损耗、色谱等测试,并与相同条件下的矿物绝缘油和植物绝缘油进行对比。结果表明:混合绝缘油可以有效提高矿物油的闪点、燃点等指标,随着混合油中植物油比例的增加,混合油的绝缘性能上升,选用不同类型原料油对混合绝缘油的性能有一定影响。

光伏扶贫电站应用模式及准入容量优化规划

随着我国扶贫和相关惠农工程的持续推进,光伏扶贫电站将大规模接入农村电网。由于光伏电站普遍具有功率随机性、接入位置和方式多样,给农村电网规划和管理带来了新的挑战。为推动光伏扶贫电站合理接入农村电网,文章给出了光伏扶贫电站的应用模式,分析了光伏扶贫电站接入的边界条件,基于电网经济性和安全性约束,建立了光伏扶贫电站准入容量优化模型。采用IEEE-69节点辐射型和IEEE-54节点环状网架进行了实例计算。研究成果有助于促进光伏扶贫电站的科学规划,提高电网的经济性和安全性,为新一轮农网升级改造提供支撑。

高过载配电变压器的设计与试验方法

变压器是电力系统最重要的设备之一,特别是配电变压器（配变）分布范围广、数量大,其安全可靠运行对保障电力系统的安全可靠和经济运行极为重要。据统计,我国农村电网配变全年绝大部分时间处于轻负荷运行状态,但春节及农忙时期部分地区配变短时严重过载运行,甚至出现配变因过载烧毁情况（山东、江苏、浙江、湖北、河南等典型县供电公司统计数据,短时负载率达到120%以上的配变达到总量的1.22%）,给供电企业春节保电供电带来严峻考验。

中国县域电力通信网的特点和发展方向

基于高度集成和高速双向的信息与通信技术,电力系统将建成"电力、信息、业务"统一的智能电网。电力通信网作为电网内部通信、电网与电力用户信息交互的网络,将全方位承载电网状态监测、控制及用户信息交互等业务,使得电网更加可靠、灵活、智能。针对中国县域电力通信网的基础和业务特点,结合智能电网的发展,分析我国县域电力通信网规划建设的特点,对比各级电网电力通信技术的经济性和适用性,总结提出中国县域电力通信网建设的特点和发展方向。

配电变压器运行状态评估的大数据分析方法

为提高配电变压器的故障预测水平和使用寿命,提出了配电变压器运行状态的大数据分析评估方法,构建了常规评估方法与大数据方法结合的业务流程架构。结合配电网的多源数据,分析了配电变压器运行状态相关的数据类型、来源及预处理方法,通过数据流处理方法量化各属性的相关关系;基于信息熵理论构建了配电变压器运行状态评估模型,同时将大数据在线评估和常规综合评估方法进行有机结合,实现概率预测与特定指标评价的统一。经实例验证,结果可以有效反映配电变压器的整体运行状态。

基于改进模糊C均值聚类算法的区域集中式光伏发电系统动态分群建模

以光伏逆变器为核心,提出了一种区域集中式光伏发电系统动态分群建模方法。该方法以光伏逆变器控制参数向量及其对输出轨迹的灵敏度系数为聚类指标,采用改进的模糊C均值(fuzzy c-means algorithm,FCM)聚类算法得到系统在不同工况下光伏发电单元的聚类结果,实现光伏发电单元的动态分群,将同群的光伏发电单元合并成一个等值发电单元,得到区域集中式光伏发电系统的多机等值模型。通过仿真验证及误差分析,结果表明,提出的动态分群建模方法是合理的,建立的多机等值模型兼顾了模型精度和等值化简的需求,具有较高的应用价值。

计及信息系统故障的配电网可靠性分析

在传统的配电系统和信息系统可靠性分析中,通常仅考虑其各自的可靠性,很少计及两者之间的相互影响。为了在配电网可靠性分析中计及信息系统的影响,研究了信息系统与配电系统的关系。着重分析了信息系统发生故障对变压器、断路器和备用电源工作情况的影响。在此基础上采用序贯蒙特卡洛法进行仿真,并在仿真过程中对这3种元件的处理方式进行修改。同时计及配电系统和信息系统故障对配电网可靠性的影响,得出了计及信息系统故障的配电网可靠性分析方法。最后通过对IEEE-RBTS Bus6改进系统的仿真分析,得出了配电网可靠性的一部分影响因素,据此可得出提高配电网可靠性的措施。

配电台区建设与改造智能决策系统设计和实现

为提高农村配电台区供电质量和服务水平,针对配电台区规划、建设、改造过程中存在的信息化程度不高、效率低下、决策依据缺乏等系列问题,提出了配电台区建设与改造智能决策系统架构设计方案,实现了配电台区的实时仿真决策与在线智能绘图;应用HTML5的高速扩展缓存技术,提出了集数据、图形、台帐、模型于一体的模型设计思路,给出了供电能力评估、方案决策支持、实时在线绘图、基础信息管理等4个功能的实现方案;结合实际需求,针对配电台区的数据现状,提出了安全设计与2种数据接口方案。能够多维度评估配电台区网架实际供电能力、准确鉴别配电台区供电主要薄弱环节,辅助配电台区实施科学规划、优化资源配置,有效避免短、中期重复改造,提高建设与改造的效率和效果,提升配电台区运维管理的自动化和信息化水平,经应用验证,结果可以有效提升配电台区管理水平,提高配电台区供电质量决策能力,提升电力企业的社会形象。

农网35kV直配台区典型建设模式

35kV直配台区是指35kV线路深入负荷中心,由35/0.4kV配电变压器直接向低压客户供电的配电台区,较适用于用电负荷点呈带状分布的山区、半山区、丘陵或平原的"走廊"地带,且35kV线路近侧分布区域。文章分析了偏远农村负荷分布与供电情况,提出了柱上变+配电箱、箱变/配电室、柱上变+配电室三种典型建设模式,界定了35 kV直配供电方式的适用范围,结合应用实例分析了直配台区的技术经济性,为35 kV直配台区的设计与建设提供依据。

基于模糊逻辑的低压配电网高比例户用光伏无功控制策略

为了解决高比例户用光伏接入低压配电网所带来的电压越限和电压波动问题,降低网络运行风险,提出了一种基于Mamdani模糊推理的户用光伏无功控制策略。该策略引入了模糊逻辑思想,采用并网点电压偏移量和光伏有功变化率作为输入量以分别适应电压越限和电压波动场景,根据输入量与逆变器无功输出量之间的逻辑关系制定了模糊规则,经去模糊化过程得到光伏逆变器的无功输出。利用电压灵敏度理论对不同节点输入量的三角形隶属度函数参数进行协调设计,充分利用了各节点户用光伏逆变器的无功容量。仿真算例结果表明,所提方法能够有效缓解电压越限和电压波动问题,相对于传统逆变器无功下垂控制,电压越限和电压波动均得到有效抑制。

基于动态家电优先级的智能家电管理控制方案

文中利用需求响应(Demand Response,DR)技术,在满足用电要求的前提下,针对居民用户提出一种在DR下用于管理高功耗家用电器的智能家居管理控制方案。该方案通过建立家电优先级评价指标,以电价信息、家电传感器信息、断电时间等作为输入量利用模糊控制器对各家电优先级进行合理评估,以动态优先级控制实现DR时段用户功耗低于一定水平并兼顾用户舒适性和用电成本。分析了不同时段、不同家电负荷在改善负荷曲线中的作用,仿真结果验证了所提控制方案在DR时段控制的有效性。

基于单片机的智能快递储物柜的设计

随着快递行业的飞速发展,快递投递过程中存在的病毒传播问题也日益凸显。针对目前这一情况,特提出一种新型快递柜设计方法,该快递柜由STM32单片机作为核心控制器,利用GSM模块实现收件及寄件过程的短信发送,使快递员和用户可以自由地选择配送和收货时间;同时设计紫外线消毒功能,降低病毒传播时寄件及取件人的感染概率。实验仿真结果证明,本快递储物柜可达到快递无接触配送和智能消毒的功效。

分布式微电网电压恢复协调控制策略

本文针对直流微电网中的功率平衡与电压稳定问题,提出了一种分布式电源协调控制策略。该策略通过在一致性算法中引入目标吸引函数,结合等微增率原则,能够快速地搜索分布式发电单元的最优功率输出点,实现母线电压迅速恢复,使得稳定后的直流微电网总运行成本最低。本文所提出的协调控制策略,适用于直流微电网中电源的分布式控制,由于没有中心控制器,增加了系统的鲁棒性与灵活性。最后通过Matlab/Simulink搭建直流微电网仿真模型,并对仿真结果进行分析,验证了该策略的有效性。

主动配电网分布式有功无功优化调控方法

大规模分布式电源接入对传统配电网的拓扑结构、运行规程、控制方式和保护配置等都提出了极大的挑战。为解决配电网中大规模多类型分布式电源、储能系统和多类型负荷的集中管控与优化控制问题,该文提出一种主动配电网的分布式有功无功优化调控方法。首先,对主动配电网进行合理分区,并以配电网不同分区内分布式电源消纳最大化、电网电压偏差最小及网损最小为目标,并建立各个分区的子优化模型。之后,根据相邻区域之间交换的边界信息,采用加速交替方向乘子法协调求解各个区域的子模型,经过迭代计算后,得到近似全局最优解,实现主动配电网区间解耦和各分区分布式控制。所提控制方法在确保主动配电网运行经济性的同时提高了电网的电压质量和对分布式电源的自消纳水平,减少功率倒送对上级电网的影响。最后,仿真验证所提控制方法的有效性和可行性。

基于Fast Unfolding聚类算法的规模化分布式光伏电源集群划分

该文分析了接入节点的光伏电源与负荷的相关特性,选取节点净负荷、光伏电源有功和无功调节容量为划分指标,并考虑节点之间的电气距离特性,通过节点相似性计算公式量化光伏电源节点间运行特性的相似性,利用Fast Unfolding聚类算法进行光伏电源集群的划分。在划分的过程中引入复杂网络模块度函数的概念,通过优化模块度函数,无需人为设定集群的数目即可得到合理的集群划分结果。

分布式储能的典型应用场景及运营模式分析

传统电网的结构和运行模式在新电改及互联网+的形势下发生了剧变,分布式储能作为电网中重要的能量调节环节迎来了新的发展契机,因此有必要对其典型应用场景及运营模式进行深入分析。首先对分布式储能的典型特性进行总结,展示了分布式储能在电力系统中的接入方式。其次对分布式储能的应用场景进行划分,分析了五种分布式储能的典型应用场景及其利用价值。并在典型应用场景基础上提出了配电网分布式储能的评价指标体系,可有效评价其运行效益。最后,分析了分布式储能现存及未来可能的运营模式,并对进一步研究进行了展望。

一种大规模分散光伏接入配电网的集群划分方法

分析大规模小容量光伏电源分散接入配电网所造成的相关问题时,可能需要进行实时在线大范围的处理,这对配电网管理光伏电源的能力提出了新要求。文章对分散接入配电网的光伏电源与负荷的相关特性进行了分析,选取合适的集群划分指标,计及节点间电气距离的影响,将配电网中的光伏电源节点组成一个网络,引入并优化了复杂网络模块度函数,利用聚类算法进行光伏集群划分。分别在两种场景下进行了算例分析,并将集群划分结果与详细模型进行了仿真对比,验证了通过文章方法得到的集群划分结果更加接近详细模型,且不需要人为设定集群数目,即能迅速并准确地进行光伏集群划分。