基于切片采样-马尔科夫链蒙特卡洛模拟的高比例新能源电力系统等效惯量概率评估

风电、光伏新能源发电功率的不确定性给高比例新能源电力系统的等效惯量评估带来了新的挑战。基于确定性的惯量评估方法不能有效反映全分析时段高比例新能源电力系统惯量的时序变化态势。为了评估新能源波动所引起的系统惯量不确定性,该文提出了一种基于切片采样–马尔科夫链蒙特卡洛模拟(slice sample Markov chain Monte Carlo,S-MCMC)的系统等效惯量概率评估方法。首先,对高比例新能源电力系统惯量组成及特性进行了分析,并对同步旋转设备的有效机械惯量、风电光伏电源的有效虚拟惯量进行量化计算。然后,基于Copula函数建立风速和光照强度之间的相关性模型,利用S-MCMC对系统等效惯量进行概率评估,从而得到系统等效惯量时序变化区间。最后,以改进的IEEE 39节点系统进行仿真分析,验证了所提出方法及分析结果的有效性。

面向并联环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制

重力储能利用高度落差对固体重物储能介质进行升降,实现储能系统的充放电。和抽水蓄能相比,由于其具有不依赖水资源、选址灵活等特点,应用前景广泛。为提高重力储能系统的充放电运行效率,研究了面向多机并联功率环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制问题。首先,基于PSCAD/EMTDC构建垂直式矩阵型重力储能系统模型,分析了其充放电特性;其次,通过对重力储能系统多机并联运行时产生的机组间功率环流机理及抑制问题进行分析,提出了基于重力储能系统双层控制架构的多个机组间协调控制方法,该控制方法可在快速满足电网侧功率充放电需求的同时,实现并联运行机组间的功率环流最小化,提高了重力储能系统的充放电运行效率,最后,仿真结果验证了上述多机协调控制策略的有效性。

核电厂中的模糊控制

模糊控制是一种不依赖被控系统严格数学模型、且能获得良好控制动态响应的一种控制方法。本文首先指出了基于核反应堆系统模型的控制方法的局限性,然后简单介绍了模糊控制的原理及其与基于模型控制方法的主要区别。在此基础上,重点综述了模糊控制技术在核电厂控制中的应用研究情况,最后探讨了有待解决的问题和今后的研究发展方向。

200MW 低温核供热堆应急电力系统的可靠性分析

简要介绍了２００ＭＷ低温核供热堆应急电力系统的设计特点，并用故障树分析方法，对其应急电力系统的可靠性进行了分析，从理论上论证了现有简化的２００ＭＷ低温核供热堆应急电力系统设计方案的安全母线供电可靠性指标在保留小数点后４位要求时，与采用一般核电厂应急电力系统设计方案时相一致。

人工神经元网络在核电工程中的应用现状

本文综述了人工神经元网络（ＡＮＮ）在核电工程中的应用现状，包括：报警处理和故障诊断，热功率预测，传感信号的有效性确认；核电厂运行变量的动态辨识；堆芯管理等其它方面。并分析了ＡＮＮ应用于核电工程中的特点及前景，指出了今后有待解决的问题．

适用于海上风电送出的DR-MMC混合直流电网自适应下垂控制策略

由低成本、小体积和高功率密度的不控整流(diode rectifier,DR)和小容量模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)组成多端混合直流电网综合了两类换流器的优点,可以实现海上风电无辅助设备的黑启动和功率灵活传输,是未来深远海风电送出方式的一个重要发展方向。首先基于交直流潮流数学模型,分析了海上MMC在定电压/频率(V/f)和固定系数下垂控制的稳态运行外特性。为降低海上MMC的容量需求和风功率波动下的海上交流电压波动范围,提出了自适应下垂控制策略,进一步充分发挥海上MMC调控能力和DR的高效有功传输特性。最后,通过PSCAD/EMTDC构建的海上风电送出DR-MMC混合直流电网算例,证明了所提控制策略的有效性和优越性。

海上风电多类型直流送出系统拓扑经济性分析

相比于柔性直流输电(VSC-HVDC)送出方案,送端采用不控整流器(diode rectifier,DR)的DR-HVDC方案具有损耗低、体积小和成本低的优点,是未来海上风电送出技术的重要发展方向之一。为了解决黑启动和海上交流电压调控问题,现有的DR-HVDC拓扑主要采用海上平台装设储能、系统增加交流联络线路、送端换流站并联VSC三种方案。以深远海海上风电送出为背景,对上述三种DR-HVDC拓扑方案进行了经济性分析,并与VSC-HVDC方案进行比较。采用了全寿命周期成本分析(life cycle cost analysis,LCCA)方法,建立了上述四种送出方案的经济性分析模型,并对各方案的离岸距离、装机容量、上网电价以及有效工作时长等因素进行单一变量分析。结果表明,相比于VSC-HVDC,DR-HVDC送出方案的换流站成本、运行损耗和维护成本均显著降低。同时,随着海上风电容量和输送距离的增加,采用送端并联VSC和送端储能的DR-HVDC方案的经济性优势更加明显。因此,DR-HVDC送出方案在海上风电并网中具有广阔的应用前景。

基于扩展等面积准则法的广义暂态稳定裕度

指出了传统的扩展等面积准则法（ＥＥＡＣ法）暂态稳定裕度定义方法的局限性及其适用范围，提出了可在电力系统状态变量的较大变化范围内，仍能正确反映系统受扰严重程度的ＥＥＡＣ法广义哲态稳定裕度定义数学模型及具体计算方法，并用实际系统的计算分析验证了所提出定义方法的正确性及有效性，从而为电力系统快速暂态稳定“扫描”分析及故障严重性排队提供了一个更为有效的暂态稳定格度定量指标。

基于人工神经元网络的电力系统暂稳极限功率快速确定

提出用神经元网络来实现暂态能量裕度、发电机输出功率及故障切除时间三者之间的非线性映射关系，从而实现暂态稳定极限功率的快速精确求解，并将其研究范围扩大到同时考虑故障切除时间变化的影响，突破了灵敏度分析法的局限性。文中还将电力系统动态等值技术与Ｌｙａｐｕｎｏｖ直接法相结合，极大地提高了学习样本的提取速度。系统算例表明，文中所提出的暂稳极限功率确定方法速度快、精度高，并具有较强的模型适应性和较好的工程实用背景。