适应多元源荷接入的配电网两阶段灵活性提升优化方法

配电网灵活性提升优化过程中易受不均匀电压、强磁场、电流效应等问题的干扰,灵活性提升效果不明显。为了解决上述问题,提出适应多元源荷接入的配电网两阶段灵活性提升优化方法。该方法首先采用瞬时功率平衡算法保证配电网达到三相平衡状态,其次通过无功出力与有功损耗的输出特点实现配电网的无功规划,有效地提高配电网运行质量,降低网损。最后采用多元源荷接入的两阶段提升优化法提升配电网的灵活性,第一阶段基于灵活性三指标与多源源荷供给特性构建灵活性提升优化模型,第二阶段考虑配电网灵活性指标的概率平衡性,并采用线性转换算法对模型求解,完成配电网灵活性提升优化。试验结果表明,所提方法的网损率小,净负荷波动曲线小,计算时间短,配电网分布式电源接入的灵活适应性强。可见通过灵活性优化调度,可以有效提升含分布式电源配电网的灵活性,提高配电网接纳分布式电源的能力。

无储能风电微网系统的下垂控制策略

包含分布式风力发电系统的微网孤岛运行时,常采用下垂控制策略。由于风能的随机性,微网中风力发电单元发电功率与下垂控制输出功率不等,需要利用储能装置来均衡功率,维持直流电压恒定。对此,提出了一种改进下垂控制策略。通过检测直流电压,动态平移下垂特性曲线,改变下垂控制平衡工作点,调节下垂控制输出功率,以促进功率均衡,减小直流侧储能装置容量。仿真及实验结果验证了改进下垂控制策略的有效性。

线路阻抗不等的微网改进下垂控制策略

微网孤岛运行时通常采用下垂控制策略,负荷有功及无功功率可根据下垂系数在各个逆变器之间按比例分配。但当线路阻抗不一致时,逆变器输出无功功率会因线路阻抗影响而存在较大偏差。为使逆变器输出无功功率按规定比例分配,提出一种无功功率按需分配的下垂系数计算方法,利用线路阻抗、额定电压等参数计算得到下垂系数,使无功功率按设计比例分配;同时进行小信号稳定性分析及仿真、实验验证,分析及实验结果验证了下垂系数选择方法的准确性。

基于PWM整流器的电机控制器老化测试系统

针对传统电机控制器老化测试系统能耗高,使用不便的问题,提出一种新型电机控制器老化测试系统解决方案。结合电机控制器内部结构与PWM整流器控制算法,利用三相PWM整流器作为电机控制器的电子负载,代替真实电机。建立了系统数学模型,并进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,新系统能够满足电机控制器老化测试的要求,工作正常。与传统老化测试系统相比,无电机运行损耗,节能30%左右。

考虑储能系统健康状态的多微电网阶梯调度策略

为有效提高微电网(MG)并网运行的可靠性,降低系统运行中储能系统(ESS)的寿命损耗,提出一种考虑ESS健康状态的多微电网不同时间尺度分层控制方法。首先,综合考虑单体电池不同荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)对寿命损耗的影响,采用SOC均衡控制方法对ESS中各个单体电池进行均衡控制;其次,考虑多微电网(MMG)中各个单元的供需特性,以MMG经济运行特性及负荷供给满意度为目标,建立基于机会约束规划的日前调度模型;然后,考虑ESS健康状态和日前调度误差,提出一种基于模型预测控制的分钟级日内调整方法;最后,对本文所提策略和模型进行仿真验证。结果表明,采用所提出的调度策略可提高系统运行经济性,有效平抑母线功率波动,还可大幅提高ESS运行寿命。

面向工业大用户接网的电网规划新方法研究

随着地方经济水平的提高,某些行业大负荷用户迅速发展,面对大用户接入系统,电网面临严峻挑战。在此背景下,对直供大用户接网对电网规划方案多个方面带来的影响进行深入分析,提出基于大用户报装的地区负荷预测方法和计及大用户供电裕度的地区供电能力分析模型,并对用户接入系统后可能带来的短路电流水平过高问题提出多项解决措施。最后,通过辽宁省营口市忠旺高精铝三期项目接入系统方案设计实际算例来说明所提出的模型和方法的可行性与有效性。

计及协同环境价值的新能源与多时间尺度储能联合规划方法

构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统需要多时间尺度储能体系作为支撑。“双碳”目标驱动下能源转型的关键在于量化新能源与储能投资所带来的碳减排效应,其本质是新能源等零碳能源对不同碳排放强度传统能源的替代,由于不同地区资源禀赋、电源结构、负荷特性等方面的差异,新能源和储能投资所带来的碳减排效应和协同环境价值同样存在较大的差异性。为此,围绕计及协同环境价值的新能源与多时间尺度储能联合规划方法展开研究,构建了计及协同环境价值的新能源和储能联合规划框架,从运行特性、区域异质性、市场机制三个层面阐述了新能源与储能联合规划中的协同环境价值,进而,提出了适应多元化低碳政策的新能源与多时间尺度储能联合规划模型。最后,基于实际系统数据验证了模型的有效性,算例结果表明低碳政策和区域异质性将会显著影响新能源与不同时间尺度储能投资决策的协同环境价值。