基于线路阻抗特性的SOP低电压穿越控制策略

分布式新能源出力具有波动性,且接入位置不均匀,当其规模化接入配电网后将增大发生故障的概率。在配电网发生故障时,增强并网电力电子设备的低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)性能是保障配电网稳定运行的技术关键,已成为当前研究热点之一。以柔性互联配电网中的柔性电力电子开关(soft open point,SOP)为对象,结合配电网馈线线路阻抗特性,提出一种基于线路阻抗特性的SOP LVRT控制策略。首先,分析线路阻抗对换流器接入公共耦合点(point of common coupling,PCC)电压的影响,并推导出利用换流器注入功率抬升电压的机理;其次,提出基于馈线出线侧及换流器本地量测数据的PCC点至故障点的线路等效阻抗测量方法;然后,构建基于阻抗测量法的SOP LVRT整体策略;最后,在PSCAD仿真平台上验证所提控制策略,结果表明,在不同电压跌落范围内,所提SOP LVRT控制策略能同时补偿有功功率和无功功率,较仅采用无功补偿能更明显提升PCC电压水平。

计及DSTATCOM和并网逆变器协同的高比例分布式光伏配电网鲁棒控制策略

针对新型电力系统安全稳定运行过程中由于高比例分布式光伏接入配电网产生的电能质量问题,提出一种计及配电静止同步补偿器(distribution static compensator,DSTATCOM)和并网逆变器协同的高比例分布式光伏配电网鲁棒自适应控制策略。首先,建立DSTATCOM和并网逆变器的无功电压控制统一模型,以及计及系统出力及负荷随机性的配电网电压控制不确定系统模型;其次,采用灵敏度分析方法,考虑节点受其他分布式光伏注入功率的影响情况,并结合鲁棒H∞性能约束,设计DSTATCOM和并网逆变器的鲁棒电压控制策略;然后,计及分布式光伏的有功功率削减,构建鲁棒自适应控制策略;最后,搭建含DSTATCOM和高比例分布式光伏的IEEE 33节点系统模型进行仿真分析。结果表明,所提策略能够实现DSTATCOM和并网逆变器对配电网电压的协同控制,并具有较强的自适应能力。

考虑转供与重构协同的多端柔性互联配电网供电恢复策略

柔性互联装置(FID)实现配电网不同馈线之间的柔性互联,可实现故障后配电网的快速恢复供电。该文以含直流网络的四端柔性互联配电网为研究对象,提出基于FID和网络重构的多端柔性互联配电网两阶段供电恢复策略。首先,在分析FID运行模式工作原理的基础上,提出了故障快速转供的FID平滑控制结构和考虑开关同期并网控制虚拟同步发电机(VSG)控制策略,支撑故障后第一阶段FID的快速供电恢复;然后,通过建立和求解考虑联络开关和FID容量限制的全局优化模型得出FID与网络重构相结合的第二阶段供电恢复策略,更大限度地恢复失电负荷;最后,利用PSCAD/MTDC仿真软件搭建了一个58节点四端含直流网络的柔性配电系统进行仿真验证。结果表明,所述供电恢复策略不仅能实现部分负荷的不停电转供,还能够通过网络重构大幅提高负荷恢复水平。

考虑风电机组动态频率约束的随机机组组合

为解决风电机组大规模并网导致的电力系统转动惯量降低的问题,提出考虑风电机组动态频率约束的随机机组组合(SUC)模型。首先分别分析综合惯性控制和虚拟同步发电机控制下的系统的动态频率特性,并以此建立考虑风电机组的系统频率约束模型。然后,将频率约束模型嵌入到SUC中,在含多个风电场的IEEE118节点系统进行算例仿真。结果表明,所提出的SUC模型能够有效确保电力系统所需的惯性。

基于资源禀赋及负荷特性的低压台区典型场景划分方法

随着光伏和电动汽车在配电网中的接入比例日益增加,这些非线性和随机性的负荷对配电台区的运行造成了显著影响,频繁引发三相不平衡、电压波动、谐波等电能质量问题。鉴于不同配电台区的源荷组成差异,其面临的电能质量问题及成因也各不相同。为有效解决这些问题,该文提出了一种基于资源禀赋和负荷特性的低压台区典型场景划分方法。首先分析了不同场景下配电台区的运行特征,并据此进行了场景划分;然后采用K-means聚类方法对贵州某地区的示范台区进行了详细分析;通过对基于K-means聚类的算例进行分析,准确识别示范台区内电能质量问题的根本原因,从而验证了所提方法的有效性。

VSG控制型分布式光伏聚合模型和稳定控制方法

在新型配电系统中,众多分布式光伏系统通过直接并联或间接互联配置呈现。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)作为一种典型的并网分布式光伏逆变器,在电网故障时,不同的控制参数和电路参数组合产生不同的动态响应。现有研究多关注于单个VSG的稳定性上,但对多VSG并网系统的综合分析和控制策略的研究相对较少。因此,提出了一种辨识同调VSGs并网系统的方法,并建立了同调VSGs并网系统的等效单VSG模型,该模型不仅具有明确的物理意义,而且能够准确描述原系统的动态特性。基于这一模型,本文进一步提出了一种策略,旨在提升同调VSGs并网系统的暂态性能。仿真实验结果验证了所提方法的有效性,为多VSG并网系统的稳定性和性能优化提供了新的视角和解决方案。

基于CDAE和TCN/BLSTM模型的电能质量扰动分类方法

随着新型电力系统中电能质量扰动(PQDs)愈加复杂,为提升PQDs分类准确率并增强算法的噪声鲁棒性,将卷积降噪自编码器(CDAE)、时域卷积网络(TCN)与双向长短期记忆(BLSTM)相结合,提出一种基于CDAE和TCN/BLSTM模型的电能质量扰动分类方法。首先,通过CDAE以原始信号为目标重构含噪信号;然后,利用TCN和BLSTM并行挖掘扰动的抽象和时序特征;最后,特征合并层融合两种特征并完成分类。仿真结果表明,该方法可有效分类强噪声下的20类PQDs信号且平均准确率达99.23%,相比于其他主流的分类方法,所提方法具有更好的分类效果和抗噪性能。

柔直配电系统混合型MMC可靠性评估

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作为柔性直流配电系统中的关键设备直接关系到整个配电系统的安全可靠,因此有必要对其可靠性进行评估。对半桥、全桥以及混合型MMC进行比较分析,对比得出混合型MMC更适合运用柔直配电系统。通过对MMC工作原理、直流阻断能力、冗余配置的阐述计算出了全桥、半桥模块数及比例;建立元件可靠性模型,并运用故障树法对混合型MMC进行了可靠性建模。利用MATLAB针对冗余配置、全桥、半桥子模块比例、IGBT结温及损耗进行算例分析,得出结论:合理的冗余配置以及全桥、半桥比例是设计混合型MMC的关键所在。同时指出了IGBT的运行工况会导致混合型MMC的故障率提升。

基于一致性算法的柔性互联配电网负载均衡控制

传统配电网馈线负载均衡依赖网络重构来解决,但不能保障参与重构每回线路的负载动态均衡。强随机性分布式电源及冲击性负荷的高比例接入,加剧了配电网中馈线负载的实时不均衡,限制分布式电源接入容量。而网络重构动作过程的时间尺度较长,难以解决含高比例分布式电源的主动配电网负载不均衡问题。柔性互联配电网能够实现馈线间准确的潮流控制,显著有利主动配电网运行。为了解决有源配电网中馈线负载不均衡问题以及分布式电源的就地消纳,提出了一种动态调节的基于柔性互联的馈线经济负载率模型,提高了馈线运行的经济性的同时实现了分布式电源的就地消纳。同时将一致性算法与负载均衡控制策略相结合,避免了信息处理集中化的同时实现了非健全通信网络下系统的稳定运行。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建四端柔性互联配电网仿真模型验证了所提模型与控制策略有效性。

基于变流器组的软件定义电能路由器试验平台

电能路由器将在以微网为基本单元的未来能源互联网中占据核心地位,针对电能路由器采用定制化设计存在的功能单一、灵活性低下等问题,该文利用软件定义技术对电能路由器进行研究,采用数字实时仿真和模块化变流器融合技术,实现软件定义电能路由器工具化实验平台的设计搭建,并通过分析研究一个九端口电能路由器的实用案例证明了方案的有效性和可行性。所提方法为电能路由器提供了一种面向工程实施的试验新范式,使得电能路由器设计向“硬件模块化+功能软件化”模式演进,更好地推进未来电能路由器的智能化、体系化发展。

含机会约束的柔性互联配电网供电恢复方法

随着分布式电源的接入,其出力的不确定性势必会影响柔性互联配电网的供电恢复。为此建立了供电恢复机会约束模型,使用威布尔分布和贝塔分布模拟风光出力,采用抽样平均近似方法把模型变换成混合整数二次约束规划模型进行求解,并以三端口智能软开关互联三个IEEE 33节点网络为算例进行分析验证。结果表明:随着置信水平降低,恢复负荷比例增加,网络损耗与电压偏差增大。为了平衡电网运行安全性与经济性,应对置信水平保持合理设置。

论对《空间资产特定问题议定书》中的公共服务之界定

自空间资产融资的话题成为焦点以来,关于债权人权利救济的讨论热度居高不下,而《空间资产特定问题议定书》第27条“有关公共服务救济限制条款”却对债权人的权利救济活动予以限制。该条款未明确界定公共服务,何为符合公共服务通知注册要求的公共服务仅交由接受服务缔约国自由裁量。如不加规范,债权人在行使权利救济前经历冷静期将成为空间商业活动中的常态,对空间资产债权人权利救济带来不合理限制。为规范和促进外层空间商业活动的有序进行,在国际登记处注册公共服务通知时,标的空间资产提供的服务需满足本国国民服务属性、生活紧密性、政府意志性等特征要件,由国际登记处负责注册的审批。此外,针对国际登记处的审批意见,公共服务通知注册的利害关系方可提出异议,由监管国际登记处的部门予以行政复议审理。

导雨伸缩型窗体加固装置设计及运动学分析

为解决台风暴雨等恶劣天气下的窗体加固问题,设计了一种导雨伸缩型窗体加固装置。首先介绍装置的组成,包括伸缩传动机构、防风导雨叶片、叶片翻转机构等;接着基于连杆传动原理和向量关系建立伸缩传动机构的运动学模型;然后利用ADAMS软件进行窗体加固装置的传动分析;最后完成加固装置的实物制作和实验测试。仿真和实验结果表明,该装置可实现自主收展,防风导雨叶片可满足快速疏导雨水的要求,叶片翻转机构能满足多种天气条件下的使用要求。

基于微信小程序的智慧社区管理平台

随着互联网时代的高速发展,各行各业都展现出了“互联网十”的态势,科技不断影响着人们的世界观与方法论,新的管理方式更是层出不穷。自2012年智慧社区试点工作开启以来,“智慧社区”一度成为社会关注热词,伴随着微信小程序的兴起,智慧社区的发展也迎来了新的生机。根据当前微信小程序提供的开发、用户平台以及智慧社区的发展现状,文章提出了面向社区居民的智慧社区微信小程序管理平台,该平台可切实减轻社区工作人员的负担。

1996-2015年滇西北香格里拉植被净初级生产力变化

地处青藏高原东南缘的滇西北香格里拉,其植被NPP的时空格局变化,对于深入了解青藏高原区域植被对气候变化的响应具有重要的科学意义。基于地面气象数据和MODIS⁃NDVI等遥感数据,运用改进的CASA模型,估算了1996—2015年香格里拉区域不同植被类型NPP,分析探讨了区域植被NPP的演变特征及其对气候变化的响应规律。研究显示:1)1995—2015年间,香格里拉区域6—8月平均气温总体呈上升趋势,增速为0.037℃/a;6—8月总降水量为373.1 mm,呈微弱下降趋势;20年间辐射量基本维持波动稳定状态;2)1996—2015年,香格里拉区域6—8月最大月植被NPP平均值为176.9 gC/m^(2),不同植被类型的变化范围为128.9—286.9 gC/m^(2);空间格局上,表现为“从西北、东南及金沙江沿岸向中部递减”的特征;3)香格里拉区域植被NPP显著地受到气温变化的调控(P<0.05),20年间随着气温的持续升高,区域NPP总体呈增加趋势;4)区域植被NPP未表现出受降水变化的显著影响(P>0.05),水分条件对区域植被NPP未形成限制性的影响作用。区域内植被NPP在2005年前后的变化特征,一定程度上也表明了人类活动干扰及生态保护修复等政策措施的影响。

考虑源荷不确定性的风光火储系统低碳经济调度

为提高以新能源为主体的新型电力系统运行的低碳经济性和能源利用率,提出一种考虑源荷不确定性的风光火储发电系统低碳经济调度模型。将碳交易成本引入传统经济调度中,细化碳排放源;用随机机会约束处理源荷两侧不确定性;立足供给电源侧资源禀赋来改善清洁能源的波动性和消纳率。以IEEE 30节点系统进行算例分析,通过随机模拟粒子群算法对模型进行求解,结果证明所提调度模型可减少碳排放量、提升系统的经济运行、促进新能源消纳。

柔性互联配电网运行调度研究综述

新型电力系统发展阶段,多元化源网荷储设备的接入给电网运行带来了巨大挑战。各种新型电力电子柔性互联装置实现了配电网柔性互联,在配电网新形势发展下能够更好地适应各种挑战,是配电网实现智能化进展的重要结构形式。首先阐述了基于柔性互联技术构成的柔性互联配电网相关概念,然后介绍了几种典型的柔性互联设备,在此基础上展示柔性互联系统的相应组网形态,并着重针对柔性互联配电网系统运行调度层面关键技术展开讨论,最后进行总结与展望。

含多种控制策略的直流电网潮流统一表达与可行解求取

通常计算含电压源换流器(VSC)交直流混合系统的直流潮流时,需按照直流侧VSC的控制策略列写对应的潮流方程。但是,由于控制策略的不同潮流方程会有多种表达式;随着柔性电网的发展,直流系统将形成由多种单一策略构成的混合控制策略,其表达式结构和维度均不一致;在计算基于实际情况下控制策略需要切换的潮流时,出现控制策略的切换,这些都为潮流计算带来了极大的不便。本文在分析直流侧VSC不同控制策略的基础上,通过定义新的直流节点类型,推导出含多种控制策略的直流电网潮流统一表达模型。该模型可以表征直流系统多种控制模式,形成模型的统一表达,具有统一结构和固定维度。当直流电网控制方式变化时,仅需修改少量参数,即可求出其稳态潮流,编程简单,实现方便。以含5端6线的VSC直流电网为例,验证了所提算法的准确性。最后,将此算法用于求解7端VSC-MTDC直流网络控制策略切换时的潮流,验证了其灵活性。

计及分布式电源接入的配电网重构

分布式电源的接入使得配电网重构需要考虑更多的安全因素。基于配电网支路潮流模型,建立以重构周期内网络有功损最低,以满足分布式电源接入下网络运行安全为约束的配电网重构。为有效求解该重构数学模型,利用凸松弛方法将原问题中二次项进行松弛,使之形成混合整数二阶锥规划形式,从而可利用YALMIP商业软件进行高效求解。最后,通过改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真分析,并与现有基于粒子群算法及启发式算法的配电网重构方法进行对比,结果表明基于凸优化技术的重构结果不仅能够有效避免算法陷于局部最优,而且稳定性好、计算效率高。

含多微电网的柔性中压直流配电中心优化调度方法

提出了一种含多微电网的柔性中压直流配电中心优化调度方法。首先介绍了中压直流配电中心系统的控制架构,集中控制器可以实现系统的局部自治和协同优化。分别对交流配电管理系统、中压直流配电中心和微电网进行建模。对于不同的集中控制器,采用不同的调度方法。微电网集中控制器采用日前调度和滚动优化相结合的调度方法,以微电网的运行成本最小为目标。MMC集中控制器采用实时调度的调度方法,以配电网的有功损耗和交流线路负载均衡率的加权和最小为目标。最后通过算例验证调度方法的可行性。