基于分布鲁棒联合机会约束的光储充电站滚动优化调控模型

随着电动汽车的普及和清洁能源装机容量的日益增加,光储充电站展现出广阔的应用前景。针对电动汽车随机接入影响下光储充电站功率难以精准调控的问题,提出基于分布鲁棒联合机会约束(DRJCC)的光储充电站滚动优化调控模型。将基于混合整数规划(MIP)的精确DRJCC模型、基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型、基于Bonferroni不等式的DRJCC模型进行对比,通过算例分析验证了所提优化调控模型的有效性。算例分析表明,所提基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型能够同时满足更多电动汽车的充电需求。

模型参考自适应PID控制下的孤岛微网电压控制

为降低环境及负载波动等外界扰动对孤岛微网的影响,提升孤岛微网控制系统的性能,引入模型参考自适应PID控制方法。针对孤岛微网的单相和三相结构,设定某一参考模型,使系统受控输出与模型输出保持一致,但扰动的存在使得两者之间的误差不可避免。为补偿外界干扰带来的影响,通过自适应环节对参数进行在线调整,基于麻省理工学院MIT(Massachusetts Institute of Technology)律,逐步优化控制系统的性能指标并使其最小化,随后推导了Lyapunov稳定性。仿真研究表明,所提控制器在负载波动等干扰下具有较好的控制性能,满足孤岛微网系统对稳定性、鲁棒性和高精度控制的要求。

10kV配电网的电气设计

为进一步提高和完善10 kV配电网络的安全可靠性,文章针对北京地区小区配电电气设计中的一些问题进行了分析讨论,涉及到保护电器的选择性、低压380 V侧主进开关的选择及整定和并联电容器的选择及其保护等方面,并得出了具体的结论。

基于谐波传递函数的单相电压源型整流器建模与稳定性分析

单相VSC具有广泛的应用,研究其运行特性对于谐波产生机理、谐波抑制以及稳定性提升具有重要意义。首先,针对单相VSC整流器主电路结构,采用二阶广义积分器构建了同步锁相环环节。其次,根据直流电压外环控制和单位功率因数运行要求,建立采用准比例谐振控制器的内环控制方程。然后,基于时变周期系统运行轨迹线性化原则,构建主电路和控制系统谐波传递函数矩阵,推导5阶导纳矩阵模型,并分析相关因素对导纳特性和系统稳定性的影响。最后,采用电磁暂态仿真模型验证所建立模型和理论分析的正确性。

反时限电流保护整定计算相关问题研究

分析比较了不同平坦度特性的反时限电流保护特点并提出其适用范围。通过建立反时限特性方程,对反时限电流保护之间的配合进行了理论分析,依据保护范围内时间差关系,得出满足选择性的2个结论:在被配合线路出口故障时上下级保护动作时间有级差;上级保护的电流倍数小于下级被配合保护的电流倍数。该结论适合于任意开环、闭环网络。在该结论基础上对反时限保护提出了切实可行的整定方案。最后,对定时限与反时限电流保护配合以及反时限与定时限电流保护选择性配合进行了分析。

±800kV/6250A特高压直流换流阀的研制

随着我国东部地区用电负荷进一步增大,迫切需要开发10000MW以上特高压直流输电技术。针对直流工程核心装备,系统地介绍了6250A/±800k V特高压直流换流阀的研究工作。通过结构参数、电子辐照能量等参量的调整,开发了具有超大通流能力的晶闸管,提出了晶闸管电气特性优化方法。分析了晶闸管关断过冲电压及关断损耗的影响因素,确定了阻尼电阻、阻尼电容值,关断过冲安全情况下使晶闸管关断损耗最优化。建立了饱和电抗器等效电路模型,对优质低损耗铁心的热特性开展了仿真分析,分析结果表明电流大幅提升并未明显提高饱和电抗器铁心损耗及热点温升。建立了流体-固体耦合模型,开展了电接头热特性分析,通过巧妙设计含水路的母排,在有限空间内解决了大电流下电接头发热的问题。最后对研制的6250A/±800k V特高压直流换流阀开展了型式试验,试验结果表明换流阀各项指标优良,完全满足工程应用要求。

主动配电网多代理能量管控的分层协同策略

本文针对分布式电源高渗入的主动配电网,提出多代理系统能量管控的分层协同策略。充分考虑各类分布式电源特性与协作关系,搭建分布式电源多代理模型;进一步构建分层自治协同的主动配电网能量管控多代理框架,提出包含区域内自治层、区域间协调层、配电网中心管控层的3层多代理能量管控策略。在清洁能源最大化利用和分布式电源就地消纳的原则下,实现系统的稳定优化运行。最后,通过算例仿真验证了策略的可行性。

基于分层分区思想的配电网主次网架结构研究

目前配电网多选用单层辐射状网络结构,于线路末梢设置联络,然而在规划中,通过变电站出线的载流量确定线型的方式将增大该结构的建设投资,降低线路利用率。结合终端节点实际地理信息,提出了一种配电网主次网架构建模式。首先,基于分层分区的基本思想,运用改进K-means聚类算法对供区终端节点聚类分区,定义等效负荷点,通过最短环路法生成主干网架;然后,以线路建设费用最低为目标构建配电网最优潮流模型,完成次级网络模型搭建。主次网络结构可实现按需选取线型的功能,在满足负荷发展模式和电压水平要求的同时降低投资。算例论证了方法的可行性和有效性。

基于配电网拓扑精缩方法的保供电状态分析方法

针对当前配电网可用数据较为匮乏,导致城市核心区不易准确进行高可靠供电保障评估的问题,文中提出了基于配电网拓扑精缩的新负荷接入可靠性分析方法。该方案选用配电网中数据齐全、准确度高的节点和新负荷接入点作为关键元件,以关键元件为中心进行配电网拓扑合并,形成一个以关键元件为核心的精缩配电网拓扑,进而采用牛-拉法计算重要节点的电压和负载率情况。该方法用于拓扑处理,具有简单、计算快的优点,相较于增加伪测量的评估方法具有更高的精度。

考虑风光互补的储能优化配置研究

该文在考虑风光互补的情况下,研究交直流电网中的储能优化配置。首先,基于相关系数,利用模型预测控制算法分析储能集中式和分散式并网对其配置的影响;再者,分析不同风光类型、不同采样间隔、不同电站数量对储能配置的影响;最后,通过算例分析不同风光互补形式下的储能优化配置情况,以促进储能在可再生能源发电中的应用。

变电站反事故演练的探讨

提高变电检修人员的事故处理应急能力,可缩短事故查找时间和事故分析时间,提高供电可靠性。本文针对目前普遍的事故演练方法进行了分析,从演练形式、事故分析流程和方法、处理过程标准化等方面,探索了提高事故处理应急能力的对策。

融合LSTM和MoE的倒闸操作识别

为解决不同人员相同操作的个体差异以及同一人员不同时间相同操作差异的问题,提出一种基于混合专家系统(mixture of experts,MoE)和长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)的倒闸操作识别方法MoE-LSTM。基于MoE对LSTM进行集成,学习不同来源数据的特征分布。采集加速度动作数据构建倒闸操作数据集,基于滑动窗口对动作序列进行切分;将动作序列输入到MoE-LSTM中,由不同LSTM独立学习不同动作的时序依赖;通过门控网络选择对当前输入分类较好的LSTM的输出作为动作识别结果。仿真结果表明:不同LSTM对来自不同时空的动作数据都有擅长分类的特征空间。

计及可靠性收益的配电网柔性多状态开关及分布式电源综合优化配置

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMS)是支撑新型电力系统背景下配电网运行控制能力提升和可再生能源接入渗透率改善的重要技术装备,针对现有配电网中FMS的规划并未详细考虑FMS与分布式电源(distributed generation,DG)的协调配置,以及对于FMS接入带来的可靠性提升考虑不足的问题。文章在规划配置阶段详细考虑了含FMS和DG的协同优化运行,并充分计及FMS接入带来的可靠性收益,构建了基于嵌套优化的FMS和DG选址定容双层优化配置模型。针对双层嵌套规划模型求解的复杂性,提出了基于改进粒子群算法和GAMS(general algebraic modeling language)算法相结合的模型求解策略,以改造后的IEEE 33节点算例系统为例,对所提出模型和方法的有效性进行了验证,结果表明提出的方法相比传统单一FMS规划具有更好的经济性,能最大程度地降低配电网年综合费用,同时减少用户因停电带来的损失。