储能系统对含风电的机组组合问题影响分析

分析了储能系统对含风电的机组组合问题的影响,为提高电力系统运行的灵活性和降低风电波动性对机组组合问题的影响,在含风电的机组组合问题中引入储能系统。将含风电和储能系统的机组组合问题描述为混合整数凸规划形式,采用分支定界结合内点法进行求解。采用最优优先搜索和深度优先搜索相结合的搜索策略提高分支定界的搜索效率。通过10机系统算例分析,表明储能系统的引入可明显地降低风电波动性对机组组合问题的不利影响。

基于信任技术的最优潮流新算法

信任技术(Trust-Tech)是一种求解非线性优化问题的有效方法,文中将其应用于电力系统最优潮流计算中。该计算方法分2个求解阶段:第1个阶段建立约束条件的非线性动态系统——商梯度系统,并求解该动态系统的稳定平衡点,得到最优潮流(OPF)问题的可行解,同时采用有效集的思想处理不等式约束以降低计算量;第2个阶段对OPF问题添加关于目标函数值上限的不等式约束,以缩小可行域。通过不断降低目标函数值上限,以及来回切换2个阶段得到OPF问题的最优解。IEEE多个算例的仿真结果验证了所述算法的有效性。

基于置信度理论和多元线性回归方程的电网负荷预测

首先根据负荷百分比法和置信度理论得到预测期间负荷百分比曲线的上下限;然后建立多元线性回归方程,求出负荷预测曲线;最后对具体算例进行分析,结果验证了该预测模型的合理性及预测方法的有效性。

考虑消纳水平的新能源配套储能和输电通道容量协调优化配置

随着以风光为代表的可再生能源发电比例迅速提升,风电场、光伏电站出力的不确定性和波动性给电力实时平衡带来了极大的挑战,配置合理规模的储能可以保障经济性并提高新能源利用率。为此,针对容量已知的新能源电站,提出了一种配套储能和传输线路容量协调优化配置的机会约束规划模型,以储能和传输线路建设成本最小化为目标,以年新能源弃电率不超过规定的指标为机会约束。由于机会约束非凸且缺乏显式表达,基于条件风险价值将机会约束对应的可行域保守转换为线性约束,得到易于求解的线性规划问题,并量化分析了规划方案对新能源场景概率分布的鲁棒性。算例分析结果表明,所提规划模型可以有效地解决考虑新能源消纳能力的储能和传输线路容量配置问题,通过合理配置储能可以降低传输线路的容量从而节约总投资成本。

储能变流器多机并联离网起动方式研究

随着分布式电源和微电网的发展,储能系统越来越凸显其重要作用。由于储能变流器多台并联离网起动有很多实际困难,设备很难正常起动。分析了储能变流器并联环流的产生原因以及其影响,主要介绍了储能变流器多机并联离网起动的下垂控制方法,在一定程度上可以解决在储能变流器并联离网起动时由于产生环流导致起动失败这一问题。

交流微电网负荷控制策略研究

随着新能源的不断发展,风力发电和光伏发电以及负荷可以组成微电网。交流微电网的负荷控制包括平衡负荷控制、不平衡负荷控制和非线性负荷控制。针对交流微电网的三种不同的负荷类型,提出了对应的控制策略,并对所提的控制策略进行了理论推导和相应的仿真验证。

基于区域负荷预测值综合评价的大电网短期负荷预测

为提高省级大电网短期负荷预测准确度,提出一种基于区域负荷预测值综合评价的短期负荷预测的新算法。该算法分成三个阶段:第一阶段,构建区域负荷预测值的多指标评价体系,运用变异系数法对各个指标进行评价;第二阶段,根据综合评价结果选择部分区域负荷预测值预测大电网负荷,并将预测结果进行最优组合;第三阶段,为防止极端误差的出现,定义不同的区域个数为不同的预测方案,再对各个预测方案的预测结果最优组合预测以获取大电网的最终负荷预测结果。目前,该方法已应用于某省的短期负荷预测中,并取得了良好的预测效果。

考虑同步机制的双馈风电系统小扰动建模与稳定性分析

对比分析了锁相环同步机制和虚拟同步发电机同步机制下的双馈风电系统小扰动稳定性及动态特性.针对2种同步机制下的双馈风电系统,基于数学方程分别得出相应的小扰动模型,进而利用特征值分析法对系统小扰动稳定性进行研究.在StarSim硬件在环(StarSim-HIL)半实物仿真平台上搭建相关模型,通过仿真对2种同步机制下的双馈风电系统有功支撑等动态特性及小扰动稳定性进行了分析与验证.对2种同步机制的适用性进行总结,指出锁相环型控制虽然动态特性好、响应速度快,但是在弱电网下的小扰动稳定性及有功支撑等方面,虚拟同步发电机控制更有优势.

基于二阶网络模型的电力系统最优潮流计算

提出了一种基于二阶网络模型的最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型;基于二阶网络模型的OPF不仅可以克服直流OPF的缺点,即准确地描述出线路上的有功损耗,且可以转化成非线性的凸规划,从而保证快速收敛到全局最优解。基于二阶网络模型的OPF问题,采用鲁棒性好、收敛速度快的预测校正内点法求解。为了显示模型的合理性和相应算法的有效性,采用IEEE30节点、IEEE118节点和IEEE300节点3个测试系统进行数值仿真。

节能减排背景下的机组组合模型和算法研究

在节能减排背景下对机组组合目标函数进行了调整,采用排放价格因子将系统总能耗最小和总排放最小的多目标问题转化为单目标问题,利于全网开展机组组合和经济调度。将多时段的机组组合问题在时间上解耦,转化为单小时的子问题,并采用基于内点法的混合整数规划法求解子问题。通过两个算例验证了算法和模型的有效性。

变电站综合自动化系统微机通讯单元的设计

简要介绍了变电站综合自动化系统中通讯网络的硬件组成、结构特点,以及软件实现方法。为了满足变电站保护的实时性要求,系统采用保护控制单元和通讯监控单元两个CPU协同工作,用串行通讯方法实现两CPU之间的数据传输。保护装置通过以太网连接到变电站网络,以实现高速数据传输。

基于区域负荷综合稳定度的全网短期负荷预测

以各区域负荷及全网负荷的历史数据为基础,使全网系统短期负荷预测更准确为目的,提出了一种以区域负荷综合稳定度为指标的全网短期负荷预测新方法。与传统的"子网累加"预测算法相比,该方法可降低预测难度较大区域的负荷预测值对全网系统负荷预测的影响,可很理想逼近实际的日负荷曲线。仿真计算表明该方法的全网系统负荷预测精度明显高于"子网累加"预测算法,验证了该方法的合理性和优越性。

电网无功电压运行优化与分析系统研究与应用

电力系统的无功优化分析是电力系统研究的重要课题之一。针对无功优化问题,结合安徽省电网无功电压运行优化与分析系统的建设和运用中面临的情况,阐述了无功优化模型的建立和基于无功数据的挖掘分析及系统主要功能、关键技术。安徽省电网无功电压运行优化与分析系统已部署成省级无功综合管理平台,通过接入主网、及地市配网无功数据,建立优化模型及算法,通过提高全省电网无功的管理水平来提高电网电能质量及效益水平。

基于MSP430F1611 MCU的微机保护控制单元

随着电力系统的不断发展,系统复杂性不断增加,MSP430系列单片机显示出其强大的处理功能,在测量系统中,捕获模拟信号为数字值处理资料,并进行显示等一系列优点,使其在工业控制,生产制造等诸多领域有着更为广阔的前景。

嵌入式电能质量检测系统分析

随着社会经济的快速发展,对于电能的需求在不断增加,同时对于电能质量的要求也在不断提高.目前,在电网建设过程中,使用了大量的电力电子设备,导致电能质量的污染情况日益严重,为了实现对电能质量的有效治理,需要对其进行有效的、实时的监测,但传统的检测存在不足,如：较低的检测精度、单一的检测功能与欠缺的通信功能等.在此背景下,为了实现了电能质量的有效检测,嵌入式系统得到了广泛的应用.本文主要研究了基于嵌入式的电能质量检测系统,重点分析了其硬件与软件设计.

基于DSA/PMU的多重复合故障仿真分析

随着我国大电网互联的快速发展,特高压电网建设的稳步推进,电网的技术水平和复杂程度越来越高,电网运行的难度也越来越大,传统离线分析难以暴露出电网所有的薄弱环节。阐述了电力系统在线动态安全分析对电网安全稳定运行的重要作用,介绍了在线暂态稳定计算的基本原理,利用在线系统研究态进行事故实例仿真,并将结果与相量测量单元(PMU)实测曲线进行对比,进一步验证了在线计算的准确性与可靠性,表明在线安全稳定分析应用能为电网调控人员提供有益的指导,具有较高的实用价值。

考虑压缩空气储能变工况特性的风储联合系统运行优化策略

压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)是实现电网削峰填谷、促进风电高效消纳的手段之一。然而,压缩空气储能效率在较大程度上取决于运行工况,其变工况特性直接影响风储联合系统的安全高效运行。以最大化风储系统运行收益为目标,建立了考虑压缩空气储能变工况特性的风储系统运行优化模型。该模型对压缩机、透平在变工况运行时的动态效率进行了准确刻画,并采用分段线性化方法将变工况特性纳入混合整数线性规划算法。算例结果表明,优化策略与压缩空气储能的变工况特性有直接关系;考虑运行约束和动态效率能更准确反映缩空气储能的实际运行状态,可为风储系统的运行决策提供依据。

基于组合双向拍卖的共享储能机制研究

为满足共享储能中储能用户的互补性和替代性需求、解决常规单向拍卖中可能存在的垄断竞争问题,提出了基于组合双向拍卖的共享储能机制。在该机制中,储能运营商和储能用户在拍卖商的组织下进行组合双向拍卖。拍卖包含四个阶段:投标、竞胜标决定问题、资源匹配与定价、资金结算。相较于现有拍卖机制,该机制支持"与"投标,使得买家的互补性需求得以准确而简洁地表达。在竞胜标决定问题方面,建立了以社会福利最大化为目标的混合整数非线性规划模型。进一步,将该模型等价转化为混合整数线性规划模型,大幅降低了计算时间复杂度。在定价方面,提出了在买卖双方之间均分社会福利的定价机制,打破了传统单向拍卖的垄断弊端。最后,通过算例验证了所提机制的有效性。

基于频域分解的短期负荷预测

针对负荷本身存在随机性和间歇性,提出一种基于频域分解的负荷预测。首先采用频域分解算法将原始负荷分解为日周期和周周期分量;其次分别采用置信度理论和指数平滑法对日周期分量和周周期分量进行预测;最后将负荷的日周期分量和周周期分量重组,实现短期负荷较为准确的预测。根据某地市的2018年国庆期间的负荷数据进行仿真,证明了预测模型的精确度。

废弃矿井抽水蓄能多场景利用可行性及技术经济研究

为了更好地利用废弃矿井遗留下的大量空间和工程资源,对多场景废弃矿洞利用开发的模式进行了分析,探讨了全地表、半地表和全地下三种场景利用模式;不同场景条件下废弃矿井的抽水蓄能利用的技术可行性;从静态效益、动态效益两个维度对废弃矿井抽水蓄能利用的经济可行性进行评价。分析表明,利用废弃矿井建设抽水蓄能电站能够克服电站选址的局限,大幅减少建设成本与建设周期,带来静态、动态方面效益,为废弃矿井抽水蓄能利用更好地发挥其综合效益提供指导。