基于可中断负荷和分布式发电机的配电公司多时段能量获取模型

基于分布式发电机和可中断负荷,建立了配电公司(Disco)在竞争的日前市场下的多时段能量获取模型。假设各发电公司和其他Disco的费用信息能够得到,Disco之间的竞争用一个两层优化问题描述。外层子问题代表Disco的优化决策,目标为自身利润最大化;里层子问题为独立系统运行人考虑安全约束的能量出清模型,目标为最小化购电成本及中断补偿费用。非线性互补方法及改进的Levenberg-Marquardt算法用来求解两层模型。8节点算例验证了模型和算法的有效性,算例同时分析了分布式发电机和可中断负荷在输电阻塞中的作用。

分布式发电机励磁监控系统的设计

介绍了用分布式技术设计的发电机励磁监控系统。系统中励磁调节器内的双微机采用松耦合并行通信方式进行数据交换,调节器中的励磁控制微机经由通信控制微机实现与上位PC机的通信。介绍了系统的构成、通信方案、通信协议及软件设计方法。

配电网中分布式发电机容量计算

针对分布式发电机(DG)与配电网络连接时注入的DG数量、位置和大小会对配电网络性能与保护系统的协调性产生影响的问题,提出了一种反馈法来确定配电网络每个节点上DG的容量,使其免于发生协调错误.确定节点发生相间故障时位于总线上DG的容量,并记录流经继电器的故障电流,计算出主/副继电器的动作时间;重复调节DG容量直到主/备用继电器的动作时间差小于协调时间间隔,并选择该值作为总线上DG的最小容量.仿真结果显示,所提出的方法可以准确计算出不同模式下网络中能够保持中继协调时DG的容量.

分布式虚拟同步发电机改进低电压穿越控制技术

传统分布式虚拟同步发电机不具备低电压穿越能力,在分析电网短路故障时传统虚拟同步发电机的运行特性基础上,提出保留功率环的改进分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术。改进控制技术给出了电网短路故障时功率指令值的计算方法,同时在无功功率控制环中引入PI调节器,并在同步旋转坐标下对输出电流进行分序控制,实现不对称故障时输出电流的三相平衡,最后通过引入虚拟阻抗对瞬时故障电流进行抑制。改进后的分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术,保留功率控制环,不改变虚拟同步发电机机理,在故障发生和清除时,只需对功率指令值进行重新设定,无需切换控制策略,实现分布式虚拟同步发电机的低电压穿越。仿真及试验结果验证所提控制策略的正确性及有效性。

具有分布式发电和可中断负荷选择的配电公司能量获取模型

基于分布式发电机(distributed generation,DG)和可中断负荷(interruptible load,IL),建立配电公司(distribution company,Disco)在竞争的日前市场下能量获取模型。假设各发电公司(generation company,Gencos)和其他Disco的费用函数能根据历史数据或一些评估者提供的方法得到,各Disco之间的竞争用一个两层优化问题描述,外层子问题代表Disco的优化决策,目标为自身利润最大化;里层子问题为独立系统运行人(independent system operator,ISO)考虑安全约束的能量出清优化问题,目标为最少化购电成本及中断补偿费用。非线性互补方法(nonlinear complementarity method,NCM)及改进的莱温柏杰—马夸德(Levenberg-Marquard,LM)算法用来求解该模型。一个8节点算例验证模型和方法的有效性,同时也分析DG及IL在输电阻塞中的作用。

梯度因子估计虚拟同步发电机阻尼的配置方法

针对电网接入分布式发电机时出现的功率振荡问题,建立了虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制的并网逆变器功率控制模型。以功率圆模型推导VSG控制的摇摆方程,引入梯度因子实现了摇摆方程中有功和无功功率的线性独立控制。建立输入输出功率最优二阶阶跃响应模型,设计出线性独立VSG控制摇摆方程阻尼配置方法,阻尼比取0.707时系统的功率振荡恢复到稳定状态的动态响应效果最优。仿真结果表明了所采用的梯度因子和阻尼配置方法的有效性。

页岩气商业化开采及设备配置方案探讨

页岩气是一种高效、清洁的化石能源,中国页岩气开采受储层条件复杂、开采技术不够成熟、综合开采成本高等因素困扰,高效规模开采受到一定程度影响,因此,研究和制定一套切实可行的页岩气商业化开采模式、科学配置钻采设备,是经济、规模、高效、低碳开采页岩气的关键,也是近年来国内外一直探索追求的目标。分析了开发页岩气所面临的困难和挑战,总结了国内外开发页岩气的经验以及实施条件的差异,提出“整体规划、成片开发、网络先行、以气打气、气电结合、综合利用、电力驱动、流水式作业、工厂化生产”的页岩气钻采工程理念及施工模式。井场设备配置方案如下:对于高钻压、高转速、高泵压、大排量、大扭矩激进式钻井,采用高效率低污染变频钻机,有利于将水平段延长至2000 m以上,可以大幅度提高对产层的捕获能力;采用大功率电驱压裂泵,可满足长时间、大排量、长冲程连续压裂施工要求,有利于增加压裂改造体积和缝网密度,提高采收率;采用变频驱动混砂作业系统,利于实现全自动储砂、输砂、混砂作业;建立分布式燃气发电站,利用当地气源接替式发电,保障稳定、灵活、低成本、环保的电力供应,实现井场设备全电驱化以及“以气打气,气电结合”。该方案大幅度减少了设备购置、施工占地、施工污染、燃料消耗等,有效提高了设备利用率,降低了页岩气开发成本。

运用MAS的配电网保护和控制

随着信息设施的不断改善,大量的分布式发电机(DGs)将会接入配电网。为此,运用多代理技术提出了一个新的配电网保护方案。该方案中,各种不同的继电器被设计成继电器代理,区域内的继电器相互合作以定位和隔离故障。通过感知在继电器处的电流突然变化,来选择二元状态信号(电流的方向,幅值大小等)作为保护用信号。每个继电器同时利用同一区域的其他继电器所提供的二元状态信号用于探测故障位置。通过PSCAD/EMTDC仿真测试,结果表明该保护方案能够满足具有大量DGs的配电网的保护要求,能够有选择性和快速性地断开故障区域。

提高微电网与配电网电能质量的变流器控制策略

为消除非线性不平衡负荷对微电网和所连接配电网产生的总谐波畸变(THD)和电压不平衡等电能质量问题,本文提出了一种基于d-q坐标系的瞬时功率补偿控制方法,利用配电网与负载侧瞬时电流的差值计算电压源变流器(VSC)的参考补偿电流。通过讨论微电网两种运行模式下分布式发电机(Distributed Generator,DG)的负荷分配方法和控制方式,采用背靠背变流器消除电网的不平衡电压扰动,并利用反下垂控制方式,实现了从一种工作模式到另一种工作模式的无缝转换,能够使孤岛模式下各分布式发电机之间的负载自动分担。最后在MATLAB/Simulink软件中得到的仿真结果验证了所提出的控制和补偿策略的有效性。

计及灵活性的配电系统接纳电动汽车能力评估与提升策略

分布式间歇性可再生能源发电机组(distributed intermittent renewable energy generation unit,DIREGU)和电动汽车(electricvehicle,EV)接入配电系统,会增加其运行不确定性,从而导致更高的运行灵活性要求。在此背景下,提出计及灵活性的配电系统接纳EV能力评估与提升策略,使其在满足运行安全性和灵活性的前提下能同时接纳更多EV充电。首先,概述DIREGU、储能和可中断负荷作为灵活性资源的运行特征;接着,从负荷波动和支路运行安全的角度提出2类灵活性评价指标;之后,以最小化系统运行成本及最大化接纳EV充电负荷为目标函数,考虑系统的物理运行约束、N-1安全约束和缺供电量允许比例,建立含DIREGU的配电系统接纳EV能力评估模型,并运用基于改进非劣排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解;最后,以某实际配电系统的局部区域为例对所提方法进行说明,并分析灵活性资源对配电系统接纳EV能力的影响。

主动配电网与主网协调调度

主动配电网(active distribution network,ADN)拥有更多的调度自主权,能够主动管理分布式发电机、储能设备以及主动负荷,实现配网的高效运行。主网与配网调度结果相互影响,因此在制定ADN优化调度方案时,除了考虑自身的运行成本,还应该兼顾与主网之间的协调问题。该文设计配网与主网实时信息交互模式,对主动负荷和储能设备进行建模分析,提出基于实时电价的协调调度模型;并针对该调度模型,提出并行优化算法,通过对连接配网的IEEE 9节点系统进行仿真,验证了模型及求解算法的有效性;最后,分析比较了需求侧响应、储能设备和联络线功率上限对调度结果产生的影响。