计及大规模电网分级分区解耦的区域电网供电碳排放因子计算模型研究

各供电区域碳排放的精准核算是供电企业进行碳排放管理、促进“双碳”目标的前提。该文提出以500 kV电压等级为主网的大规模电网分级分区电量交换等效模型;针对消纳电量发电类型比例、交换电量发电类型比例和碳迹不明的区域,该文将省内电网分为多个等级,每个等级包含多个供电区域,基于电力生产和消费守恒和省间、省内各级各区域电网间交换电量的平衡关系,提出根据消纳电量所属区域的火、水、风、光等不同种类发电量比例计算的省内大规模电网分级分区解耦的区域电网供电碳排放因子计算模型。分别构建省内总发电量及各类型发电量计算模型、输送至外省各类型发电量的计算模型和省内各级电网各区域内各类型发电量计算模型,推导省内各级电网各区域供电综合碳排放因子和碳排放量的计算模型。案例计算表明,该文所提分级分区的方法和所构建各电量的计算模型是有效合理的。

利用储能技术实现交流互联电网分区解耦控制的可行性研究

交流联网可能会带来互联电网的动态稳定性问题。通过对交流和直流2种联网方式的对比分析,提出利用储能技术实现交流互联电网分区解耦控制的思路,即通过储能装置消除2个交流互联的区域电网之间的相互影响,各区域电网只需按照本区域的电网特性进行稳定控制。

基于区域解耦的时空双尺度电动汽车优化调度

考虑配电网不同区域之间的差异性与耦合性,提出一种基于区域解耦的时空双尺度电动汽车优化调度方法。首先,综合考虑分区的电气特性、生产生活特性以及电动汽车出行特性,提出一种新的基于图论法的配电网络分区方法;接着,提出一种时空双尺度的电动汽车分层调度方法。上层为时间尺度的调度,以最小化系统峰谷差和负荷方差为目标,通过优化调度得到配电网各时段的电动汽车最优充放电数目;下层为空间尺度的调度,结合上层优化结果,针对不同区域间电动汽车负荷的差异性,分别在商业区构建考虑充电站拥挤度的动态电价调度模型,在居民区和办公区构建考虑用户意愿指数的动态电价调度模型。最后,针对区域间复杂耦合性造成优化模型难以求解的问题,建立基于信赖域的改进乘子交替方向–序列二次规划(alternating direction method of multipliers-successive quadratic programming,ADMM-SQP)算法,并对各个区域的子模型解耦后并行求解。为验证所提方法的有效性,基于IEEE33节点构建仿真模型,结果表明,所提优化方法能够实现多个区域电动汽车的协调优化调度。

潜油电机内循环油路对潜油电机传热的影响

基于流体网络解耦方法研究了潜油电机内部循环油路对潜油电机传热的影响。根据潜油电机轴向流场的重复性,以气隙、转轴内腔和扶正轴承甩油孔处的流体流速和压力之间的关系作为边界条件,对潜油电机全域流体场进行分区解耦,对局部典型区域通过三维流场分析,得到不含循环油路、油路垂直和油路重合情况下的潜油电机内部各部件温度的分布情况以及电机内部流体的流动状态,并给出了循环油路对潜油电机温度场和电机内部流体的流动特性的影响。通过与样机的试验数据对比分析,验证了流体网络分区解耦方法的有效性。为研究特殊结构电机的全域流体场及其热效应提供了理论依据。

基于智能软开关的柔性互联交直流配电系统分布式优化

围绕柔性互联交直流配电系统的优化调度问题展开研究。通过在配电网分区边界引入智能软开关(SOP)与直流充电装置相结合的柔性互联装置,建立了计及多种分布式资源的改进柔性互联配电系统多区域、多目标分布式优化模型。通过边界及SOP解耦模型的建立,将系统优化划分为微网子区域优化、配电网子区域优化、微网与配电网分区边界处以及柔性互联装置处优化等若干子问题。考虑对各区域隐私的保护,提出了各区域内、分区边界及SOP参与分布式优化的调度方案,设计了交替方向乘子法自适应步长调整机制,提高了计算效率。最后,通过仿真验证了算法的有效性、扩展性以及柔性互联模型的经济性。

有源配电网典型暂态模型及区域分割并行仿真方法研究

随着分布式电源(distributed generation,DG)逐渐接入配电网,配电网动态过程更为复杂,为准确了解其动态特性及对配电网的影响,需借助相关暂态仿真工具,但串行仿真的计算性能受限,限制了其应用。以有源配电网实时仿真系统(active distribution network simulator,ADN-SIM)为基础,提出一种基于节点分裂适用于含DG配电网的并行暂态仿真计算方法,对含DG配电网进行暂态详细建模,提出改进区域分割配电网并行仿真方法,并在IEEE 33节点系统中验证了并行仿真方法的正确性。基于此方法,在某62节点实际网络中详细分析配电网中故障和暂态过程。所提方法适用于多种有源配电网暂态过程,且能实现仿真速度提升。