基于连续聚类算法的农村电网源储优化设计方法

农村电网负荷具有明显的季节性特点,配置光伏等可再生能源发电设备后,系统净负荷波动情况更为复杂,给电网源储设备的最优设计带来了新的挑战。为此提出一种基于连续聚类算法的农村电网源储优化设计方法。该方法可根据系统运行状态调节优化场景中各运行点对应的时间尺度,在有效压缩数据量的同时保真刻画农村电网运行特性。同时,建立了农村电网源储优化设计模型。算例分析表明该方法可有效提高农村电网源储优化设计的准确性。

提高低压用户自动复电成功率的方法研究

随着社会的发展,低压用户数量不断增加,自动复电成功率成为保障电力供应的重要指标。提高低压用户自动复电成功率是供电企业提升优质服务水平的重要举措。概括分析影响低压用户自动复电的原因,并针对这些原因,提出了提高低压用户自动复电成功率的方法,为电力系统的运行管理和优化提供了新的思路。

基于客户智能“画像”的电力服务辅助性精准分析

随着经济社会的高速发展,电力营销服务面临着转型升级的需求。文章旨在探讨如何通过大数据分析技术构建电力客户的智能画像,实现营销服务的精准化。研究基于国网吉林供电公司的实际应用,通过分析海量用电数据,提出优化电力营销服务的策略和实施方案,有效提升电力营销的服务质量和管理效率,同时为客户优化运行方式节省用电成本。

不同气候环境下接地电阻对农业电网电能质量的影响

春季雨季土壤湿度高,土壤电阻率降低,系统接地电阻变小;夏秋季高温干旱,土壤电阻率升高;冬季温度太低形成冻土层,土壤电阻率急速增加,系统接地电阻变大。建立了配电网终端农场的电网模型,研究不同气候环境下,接地电阻的变化对具体农业用户电能质量的影响。计算表明,当接地电阻变大时,农场电压幅值、有效视在功率变化量超过允许范围,电压总谐波畸变率、HRUh_(vs d,CP99)、THDU_(vs d,CP99)超过限值范围,极端气候时会更严重。当湿度增加、接地电阻变小时,农户电压会发生电压暂降,波形会随湿度变化而波动。

县域数智新型电力系统示范建设的路径探索

国网浙江海宁市供电公司充分运用嘉兴城市能源互联网建设先行探索经验,通过构建源网荷储四侧灵活资源规范建设体系,提升配电网灵活性,将配电网按电压等级划分不同层级并解构为最小自治单元,建立“一态一策”应对机制,实现资源按层级最小单元状态调控,开发建设基于“三层三态三策”功能架构的源网荷储协调控制系统,实现配电网“分层分区、自治平衡”,制定一套适合县域配电网“从传统配电网向数智新型电力系统演进”的成效评价指标体系,着力提升配电网抗扰能力和综合能效水平,形成了县域数智新型电力系统示范建设的路径--数字化牵引的“资源+控制”体系,并以海宁尖山新区为核心示范区试点建设。

基于改进杂交粒子群算法的农村微能网多能流优化调度

西部农村地区电网薄弱,光伏和风电扶贫投资未考虑配套输配电设施,用以处理生物质废弃物的沼气受季节性温度变化影响运行经济性不佳,为解决上述问题,该文提出利用沼气作为气源含可再生能源的冷-热-电-气多能流农村微能网供能架构,建立相应的多能流微能网调度模型,针对粒子群算法早熟、容易陷入局部最优的问题,提出采用动态调整惯性权重的杂交粒子群算法进行求解,算例结果表明,通过对系统内各设备的调度,有效降低系统日运行成本,在冬季,采用改进型杂交粒子群算法所得日运行费用相比采用基本型粒子群算法降低7.6%,其相比系统未优化所得日运行费用降低79.1%;在夏季,相比基本型粒子群算法与未优化分别降低17.0%、71.2%,实现微能网的经济运行,证明了本模型和算法的正确性。

农村户用型智能微电网设计与实现

针对目前中国广大农村地区供电可靠性及电能质量差等供电难题,该文提出了一种基于当地分布式能源结构特点,广泛吸纳分布式能源的新型户用微电网供电模式,并给出了较为详细的设计方案。同时,考虑到系统维护的现实情况,采用组态软件及SQL server数据库设计了一套基于GPRS网络的远程监测控制和数据采集(SCADA)系统,由专业人员进行远程监控。基于该方案设计的微电网系统已先后在某农场和某农村投入运行,结果表明该户用型微电网运行稳定,能够广泛吸纳分布式能源,解决农村供电难题,为农村地区提供可靠、优质的电力供应。

主动型配电网日前调度策略研究

相对于传统配电网,主动型配电网可以合理利用其双向调度功能,充分发挥分布式发电容量,在保护环境的同时还可以提高电力公司的效益。以电力公司效益最大为调度目标,针对主动型配电网调度问题,该文计及输电和高压配电网网损的影响,提出了一种配电网日前优化调度模型,通过该模型对微电网电源交互功率和分布式电源进行优化调度,同时确定最佳渗透率,不仅可以有效地削峰填谷,还可以根据最佳渗透率调整分布式电源的功率,使电力公司效益最大化。算例研究表明,电网中接在距离电源点较近的节点下的主动型配电网,通过该文提出的优化调度模型,得出渗透率为21.14%时,电力公司效益最高。该研究可为主动型配电网日前调度策略以及分布式电源最佳渗透率的制定提供参考。

农村主动型配电网优化调度线性模型与算法

针对电源出力对电网损耗和电压分布的仿真研究表明,沿减小节点电压偏移和提高电网电压水平2个方向搜索可以获得最佳调度方案。为了优化调整分布式电源出力使主动型配电网供电成本尽可能小,该文在对分布式电源对配电网电压分布与线损影响仿真分析的基础上,提出了一种主动型配电网实时优化调度线性化模型和求解方法,分别通过在迭代计算中逐步缩小节点电压限值区间和求解在相同电压偏移前提下全网电压水平最高的优化计算实现最优调度方案的搜索。由简化的配电网回路电压方程,将节点电压表示为节点注入功率的线性函数,从而得到优化调度线性模型,并用IEEE33节点算例验证了模型和算法的有效性。研究结果可为主动配电网优化调度决策方案提供参考。

基于组合赋权法的农村低压配电网能效综合评价方法

为能够深入了解农村低压配电网整体能效情况,在分析配电网节能指标现状的基础上,建立了农村低压配电网能效评价指标体系和综合评价模型。首先,依据相关标准规范,从电网结构、电网设备、电能质量等方面建立了一套适合农村低压配电网能效特点的评价指标体系;然后,确定了单项能效指标的计算方法并提出了基于主成分分析与层次分析法相结合的农村低压配电网能效综合评价模型,该方法克服了单一赋权法的不足,实现了能效指标的客观性与专家定性分析的主观性的有机结合,使评估结果更加合理;最后,通过算例验证了评价方法的有效性和可行性,对今后中国农村低压配电网实施节电改造和节能考核提供参考。

面向农村微能网的评价指标构建及应用

为了客观的评价农村微能网规划结果的优缺点,该研究建立农村微能网的规划评价指标体系,该评价指标体系包含可靠性、经济性、环保性和效益性4个一级指标、7个二级指标和14个三级指标。首先运用熵权法对农村微能网各规划方案进行客观评价,得到各规划方案的客观评价值,然后根据项目所在地的环境条件、项目资金情况和项目投资方需求不同,运用专家评价法建立专家评价指标权重表,将熵权法与专家评价法相结合,得到适合微能网项目实际开发需要的评价指标的权重分布,优选出适合项目投资方的微能网规划方案。算例结果表明,采用熵权法得到农村微能网3个规划方案的客观评价值分别为1.32、1.14和2.47,得到具有供能装置、能量转换装置和冷-热-电多形式储能装置的方案3为农村微能网最优规划方案。采用专家评价法与熵权法相结合的主客观评价方法对农村微能网规划方案进行综合评价,如果侧重关注环保性指标,则未规划储能装置的方案2为最优选择,如果侧重关注可靠性、效益性和经济性指标,则具有供能装置、能量转换装置和冷-热-电多形式储能装置的方案3是最优选择,证明了该研究所构建的微能网评价体系可以对微能网规划方案实现有效评价,为微能网的建设规划提供有益的参考。

基于农村新型产业结构的“能源-环境-经济”鲁棒优化模型

针对同时汇聚可再生能源发电基地、畜牧养殖业基地、种植业基地和城市垃圾处理基地的新型农村产业结构下乡村多能源供需特性,该文提出并建立一种乡村多能源综合体(rural multi-energy complex,RMEC)拓扑及鲁棒协调优化模型。首先,考虑城市周边乡村垃圾填埋场的垃圾堆存量变化特性,建立针对多种类垃圾废物集中化处理供能数学模型,并建立乡村多元产业数学模型。其次,建立全可再生能源供能的乡村能源综合体的能源供给、转换、存储的能量协调模型,并根据外部能源网的调节需求,建立乡村多能源综合体能量供给响应模型。考虑到乡村多能源综合体运行时的不确定性问题,建立乡村多能源综合体两阶段鲁棒优化模型,通过锥松弛和对偶转化将非凸的第二阶段问题转化为凸优化问题。最后,以改进的IEEE39节点配电系统、20节点配气系统和14节点的热力系统进行仿真验证。仿真结果表明,文中提出的乡村多能源综合体能够有效协调可再生能源发电、畜牧养殖和垃圾处理等各产业间关系,可为乡村振兴、新时代美丽乡村产业结构调整及能源转型提供理论支持。

微电网能量管理系统功能结构体系研究与设计

根据微电网技术发展的需要,提出了一套较为完善的智能微电网能量管理系统功能体系结构。首先设计系统物理架构,进而提出了M-EMS软体功能体系结构,最后对微电网的功能模块涵盖的内容进行了介绍,为原型系统的开发及工程实现奠定基础。

农村微电网优化调度模型的建立

为了提高微电网内新能源发电的整体效益,同时保证微电网的稳定安全运行,该文基于直流汇流微电网,以可再生能源最大发电量为最优控制目标,建立了实时优化调度数学模型,并提出了2段式的求解方法。最后,结合具体实例验证了该调度优化模型能够起到增加可再生能源输出量、改善蓄电池运行状况和优化系统内部分工的作用。

含微电网的配电网优化调度

提出一种含微电网的配电网优化调度方法。首先根据多时间尺度微电网不平衡能量预测评估出未来调度周期微电网对外的最大输出功率和最大输入功率两个评估指标;然后以最大输出功率和最大输入功率为微电网与配电网交互功率约束条件的上、下限值,建立以运行成本最小为目标的配电网经济优化有功调度模型,并提出了求解该模型的最小费用最大流计算方法;最后在经济优化有功调度的基础上进行配电网无功优化。仿真算例表明,与基于微电网单一日前调度计划曲线的主动配电网优化调度方法相比,该模型与方法能够充分考虑微电网对外呈现的功率允许调节裕度,从而更有效地减少系统运行成本,降低网损,提高电压合格率。

基于数字锁相环的储能逆变器并网功率控制方法

针对微网系统中各分布式电源,尤其是储能电源有功、无功功率可调度的需求,该文以单相储能逆变器为例,提出了一种基于先进的数字锁相技术的间接功率控制方法。该方法能够精确控制并网逆变器接口处的有功功率、无功功率输出,实现了有功及无功在储能单元与微网系统之间的双向交互。根据该文提出的方法,运用MATLAB/Simulink搭建仿真模型进行仿真验证,结果证明了此方法的正确性。该研究为微网系统的能量优化及调度提供支持。

基于小波包分解-概率模糊集特定策略下马尔可夫决策过程的微电网公共耦合点功率优化控制

并网运行下微电网内功率波动将通过公共耦合点(PCC)由大电网承担。为抑制不同时间尺度下的功率波动,使微电网通过PCC友好并网,基于马尔科夫决策过程(MDP)建立了反应微电网PCC不同时间尺度下交换功率大小和波动性的熵值回馈函数,以网内混合储能中超级电容器当前荷电状态(SOC)组成状态集合,决策过程通过策略迭代求解最优策略及其对应的最优熵值函数。在策略迭代中,提出一种以小波包分解-概率模糊理论为基础的特定策略集,作为当前状态到各分布式电源行动集合的映射。最后通过算例计算分析,验证了所提方法的正确性和有效性。

基于储能水平控制的微电网能量优化调度

为了充分发挥微电网中储能单元能量存储与搬移的作用,该文提出了以储能单元储能水平为微电网日前计划与实时计划之间联系纽带的多时间尺度能量优化调度方案,以及以储能水平为控制变量的日前计划优化模型。该优化模型以各可控型微电源出力、储能单元储能水平以及微网与主网交互功率均在限值之内和微网内功率平衡为约束条件,以可再生能源发电利用率最高、日供电成本最小为目标函数,通过满足"等效净负荷"需求达到可再生能源发电利用率最高的目标。采用基于矩阵实数编码的遗传算法求解该动态优化模型,算例验证了并网双向功率流动、并网单向功率流动2种模式下模型和方法的有效性。研究结果可为微电网能量优化调度决策方案提供参考。

农村配电网继电保护电路故障自动检测方法

常规的农村配电网继电保护电路故障检测方法大多采用零序导纳变化原理设计而成,该方法自动化性能较差,无法较好地克服农村地区继电保护电路电压测量的局限性,故障检测百分比误差较高,诊断精度较低。为此,本文提出了一种全新的农村配电网继电保护电路故障自动检测方法,首先,采用支持向量机的分离结构分离继电保护电路的故障信号特征;其次,建立继电保护电路同步时序关系模型,检测并确定农村配电网继电保护电路具体的故障时间;在此基础上,对电路故障进行全方位的自动检测及定位。实验结果表明,利用本文方法自动检测电路故障的最大检测百分比误差不超过1%,能更加准确地检测农村配电网继电保护电路存在的故障隐患,检测诊断性能优势显著。

基于Red5的流媒体实时视频系统的设计与实现

随着互联网的快速发展,流媒体被广泛地应用于商务和政务领域中,在流媒体的应用中最重要的是流媒体服务器问题。由于现有商业流媒体服务器的完全封闭性和昂贵的价格使得企业很难开发出符合自己需求的流媒体视频系统。文章通过研究与分析开源的流媒体服务器Red5,并建立了基于Red5的流媒体实时视频系统,实现了视频、声音和文字的实时在线。