内蒙古自治区巴彦淖尔市工业园区风光储一体化项目容量配比研究

为探究风光储一体化项目各部分的最佳容量配比,以内蒙古自治区巴彦淖尔市某工业园区为例,基于园区新增负荷和风能、太阳能资源,计算得出风电和光伏发电的全年逐时及逐月典型日的输出功率曲线,然后在满足园区新增负荷用电需求的条件下,得出风电和光伏发电容量配比方案。鉴于风电和光伏发电的间歇性和波动性,引入储能以平滑输出功率曲线,实现了风光联合发电的发电量曲线与园区新增负荷用电量曲线的变化趋势相匹配。为提高园区的绿电替代率并降低风光联合发电弃电量,通过分析不同容量配比对风光联合发电消纳和绿电替代率的影响,得到最佳容量配比方案。可为内蒙古自治区工业园区风光储一体化项目提供一种有效的容量配比计算方法,有助于优化项目运行效率并推动绿色能源的广泛应用。

基于分布式协同的配电网电压和功率优化控制方法研究

传统集中式控制模式可靠性低、计算和通信压力大、可扩展性差,不能适应分布式电源渗透率不断提高背景下配电网运行和控制的要求。该文基于分布式协同控制思想,采用分布式电源分组模式设计了配电网多目标分布式优化控制策略。考虑配电网线路电阻/电抗比较大的特点,以容量利用比为一致性变量设计了电压控制分组的分布式控制算法;根据配电网与外部电网交换有功和无功功率差额的不同情况,分别设计了以容量利用比和功率因数为一致性变量的功率交换控制分布式控制算法,并给出了三种控制分组控制算法的参数整定方法。通过IEEE14节点系统中的仿真算例验证了所提方法的正确性和有效性。该方法为实现高渗透率分布式电源接入的配电网优化运行提供了参考。

无功补偿设备和分布式电源协同的配电网优化控制策略研究

集中式控制模式因可靠性低、通信计算压力大、可扩展性差而不能适应高渗透率分布式电源接入的配电网控制的需求。考虑配电网中接入的无功补偿设备,基于分布式协同控制思想,利用分布式电源分组和无功补偿设备分组实现配电网多目标分布式优化控制。针对节点电压控制,设计了以分布式电源容量利用比为一致性变量的电压控制组分布式控制算法。根据配电网与外部电网交换功率差额的信息,设计了以无功补偿设备容量利用比为一致性变量的无功控制组分布式控制算法。对于有功功率控制,设计了分别以容量利用比和功率因数为一致性变量的有功控制组分布式控制算法。给出了各控制组分布式控制算法参数的整定方法,并进行了两种有功功率控制方法的比较。通过14节点配电网系统的仿真算例验证了该方法的正确性和有效性。

同相供电直挂变流器拓扑结构与容量匹配关系

为优化同相供电变电所变流器的拓扑结构,改善补偿容量,并减少设备占地,运用牵引变电所三相-单相电气量通用变换方法,研究了功率直通型、有功补偿型和无功补偿型3类直挂变流器.结合有源综合补偿特性和功率子模块特点,设计了同相供电直挂变流器的拓扑结构,研究了牵引变电所接线形式与直挂变流器容量匹配关系,最后分析了直挂变流器的器件容量利用率.研究结果表明:有功补偿型和无功补偿型直挂变流器容量不仅与牵引变电所接线形式有关,还与牵引负荷的接入端口和负载类型有关;对有功补偿型,当负荷功率因数大于0.961时,宜选择90°接线牵引变压器,当负荷功率因数小于0.961时,宜选择120°接线牵引变压器,且牵引负荷接入超前相;对无功补偿型,当为交-直-交牵引负荷时,宜选择90°接线牵引变电所,当为感性牵引负荷时,宜选择120°接线牵引变电所.在相同的交-直-交牵引负荷及调制比为0.8条件下,有功补偿型直挂变流器的器件容量利用率最高,达到11.34%.

设备利用率在I/O设备电源管理中的应用

本文提出了设备利用率的概念,并根据设备利用率的高低确定设备的电源状态,分别给出了三个临界条件。最后对电源状态的转换条件进行了优化,优化处理后待机态的能耗节省了21%。

基于复杂网络理论的系统脆弱度评估新方法

随着复杂网络理论在电力系统中应用研究的深入,基于复杂网络理论的系统脆弱度评估不再只是单纯考虑电力系统网络拓扑结构对电力系统安全稳定的影响,而是结合了电力系统本身的物理特性,从而更加有针对性地研究电力系统面临的安全稳定问题。为快速评估线路故障对系统的影响,提出了一种新的基于复杂网络理论的系统脆弱度评估方法。该评估方法综合考虑了系统的负荷水平、线路的传输功率容量利用率和系统的小世界特性,更加全面地评估了输电线路故障对电力系统静态安全稳定的影响。最后,通过对IEEE 118节点系统的仿真分析,验证了系统指标和评估方法的有效性。

基于联络关系的主变故障负荷转供方案

针对主变故障后负荷转供过程中联络线路容量不足、主变过载等问题,提出了一种基于联络关系的主变故障负荷转供方案。该方案在配电网正常运行情况下,利用简化的网络拓扑关系形成主变联络关系矩阵及负荷转移区域,当主变因故障或检修退出运行时,基于负荷转移小区容载比对故障主变负荷进行"按需分配"。在分配的过程中,充分计及了联络线路及主变容量约束条件,分别设计了次级负荷转供策略及二次转供策略。算例结果表明,该方案有效地提高了配电网设备利用率和负荷转供能力,同时,使负荷转供后配电网中的负荷分布更加均衡。

低效通信配电网的分布式电压控制

针对低效通信配电网的电压问题,结合模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)方法提出了一种不依赖于高效通信的分布式电压控制系统,主要包括灵敏度计算、关键节点选取和指令分配三个模块。首先通过扰动分析法实现连续变量和离散变量电压灵敏度的精确计算,进而根据电压灵敏度计算结果定义节点的可观性、可控性和鲁棒性指标,综合评估后选出关键节点。然后以分布式电源容量利用比和慢速设备动作次数利用比为一致性变量实现指令分配。最后建立MPC模型并抽象为非线性混合整数规划问题求解,通过江苏某实际配电网验证了所提控制系统的有效性。

功率平衡装置提高变压器容量利用率的工程应用研究

为有效提高电气化铁路牵引变压器容量的利用率,基于对牵引变压器过负荷状态进行的分析,研究功率平衡装置在实际工程中应用的可实施性,并利用计算仿真平台对其应用效果进行验证。通过在变压器2个绕组间设置功率平衡装置,将重载供电臂有功功率转移至轻载供电臂,使变压器2个绕组的负荷趋近相等,有功功率也趋近于平衡,提高了牵引变压器安装容量利用率,同时可有效改善高压侧电源电能质量,解决牵引变压器过负荷问题。