基于线性规划的源网荷储协调控制系统

鉴于以源网荷储为中心的能源供给模式的复杂性,提出基于线性规划的电能网络协调控制系统设计,依据线性规划模式要求从统筹学的视角出发,设计了以总电网、分电网和电力元件为主体的控制系统框架结构,各层次之间采用总线、分总线和交流母线连接;不同层次的硬件主体结构设计的差异在于不同性能芯片的选择,电源电路、时钟电路和调试接口以串行的方式与主芯片连接;给出了系统软件的总体结构图,并分层阐述了不同软件模块的具体功能。实验结果表明文中系统可以更好地实现全网资源的调度与配置,尤其是在总线频率稳定性控制和模块负荷波动性控制方面具有一定优势。

基于遗传算法的含SOP主动配电网源网荷储协调控制方法

由于主动配电网的出力和负荷具有波动性,导致对应的运行成本难以得到有效控制,为此,提出基于遗传算法的含SOP主动配电网源网荷储协调控制方法。含SOP主动配电网源网荷储协调控制的目标函数为配电网的综合成本最小后,将主动配电网的储能和负荷输出量作为具体的遗传算法个体,借助适应度函数分析不同个体在目标函数下的性能,并将适应度不再随着遗传算法的循环发生变化时个体对应的主动配电网的储能和负荷输出量作为最终的控制参数。在测试结果中,设计方法的总成本明显低于对照组,具有良好的控制效果。

源网荷储一体化多元协调控制系统设计

在对电力系统进行控制时,由于参与供电的模块较多,且具有波动属性,导致电力系统的无功输出较大,为此,提出源网荷储一体化多元协调控制系统设计研究。将具有强大计算和处理能力的XCZU3EG-1SFVC784作为设计源网荷储一体化多元协调控制系统的核心板硬件装置,将影响电力负荷数据的指标参数进行变分模态分解后,借助VMD-LSTM-CNN实现对电力系统负荷的预测分析,以电网实际输出与负荷实现最大限度拟合为目标,在可靠执行范围内调整可再生能源的功率输出,并结合其与负荷之间的关系,对储能系统的充放电状态进行控制。在设计系统下,测试电网的无功输出基本稳定在50 kW~550 kW区间范围内,处于较低水平。

坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制:架构设计及前沿思考

为保障坦克装甲车辆电力系统在复杂环境中的安全可靠、优质高效运行,发展以主动弹性、协调优化、灵活互动为主要特征的车载电力系统是未来一代全电战车的重要发展方向。聚焦于以全电化为特征的坦克装甲车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制研究。从内在要求和外在驱动2方面阐述发展坦克装甲车辆电力系统的必要性和挑战;从架构设计的角度介绍车辆电力系统源网荷储协同优化与安全控制的核心内容及关键技术,包括极端环境下的主动弹性安全控制技术、正常环境下的多时间尺度优化调度技术以及大扰动源场景下的灵活动态调控技术。继而结合弹性电力系统的内涵,探讨基于弹性优化控制的坦克装甲车辆电力系统在面对极端或突发事件时的性能特点。为未来我国坦克装甲车辆电力系统的发展提供参考。

基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储多时间尺度协调优化调控策略

多元可控资源的联合优化调控对于提高配电网运行安全性和经济性意义重大,但同时大幅增加优化问题的复杂度,降低模型求解效率。基于此,提出了基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储协调优化调控策略。首先,构建多时间尺度“源-网-荷-储”协调优化架构,包括日前优化、日内滚动和秒级监控3个阶段。其次,研究基于源荷功率区间数据的Fisher最优分割时段划分方法。然后,建立日前优化调控模型、日内滚动优化模型和区域自治优化模型,求解电网离散设备、需求响应负荷、光伏和储能等的最优调控指令。最后,以IEEE 33节点系统为例,对所提协调优化调控策略进行仿真验证。算例结果表明,所提方法能够大幅提高协调优化模型的计算效率,并保证电网运行安全性和经济性。

基于改进聚类算法的清洁能源互联网源网荷储协调控制研究

为促进清洁能源互联网的节能减排,提高网络供电可靠性和清洁能源的消纳能力,提出基于改进聚类算法的清洁能源互联网源网荷储协调控制方法。通过样本密度调整次胜者受罚的竞争学习算法(rival penalized competitive learning,RPCL)的节点权值,提出改进RPCL聚类算法;依据网络节点间的关联关系,利用改进RPCL聚类算法计算清洁能源互联网的可靠性;构建源网荷储协调控制模型,经引入收缩因子的改进粒子群算法对模型进行求解,获取最佳源网荷储协调控制结果。实验表明:所提方法可在随机性与选择性攻击环境下提高清洁能源互联网的网络连通度,提升网络连接可靠度,降低源网荷储控制能耗;同时,可提高清洁能源的消纳能力,降低互联网运行成本。

双碳目标下面向清洁能源消纳的源网荷储协调控制

由于传统源网荷储协调控制作用下风机电压与储能输出功率稳定性较低,因此该文提出双碳目标下面向清洁能源消纳的源网荷储协调控制方法。首先,构建源网荷储关键单元的数学模型,分析发电系统的响应特性;其次,采用平均一致性算法获取电网运行全局信息,基于频率判断提出源网荷储协调控制策略;最后,通过对源网荷储系统的出力协调及负载减载,实现源网荷储的协调控制。实验结果表明,所提方法协调控制下,电压暂态稳定性与储能总输出功率稳定性均得到了明显的提升,验证了所提出方法具有较强的控制性能。

基于特征融合的新型电力系统网源荷储协同控制方法

传统的电力系统网源荷储协同控制方法只能获取网源特征信息,导致电力系统运行成本较高,因此本文设计了一种基于特征融合的新型电力系统网源荷储协同控制方法。通过提取和整合网源、负荷和储能等各组成部分的特征信息,准确计算出电力系统的缺电率。将不同特征信息进行融合,设置相应的约束条件,为优化控制策略提供保障。通过分析网源、负荷和储能等各组成部分的特征信息,确定协同控制策略的特性。划分出L1-L5共5种新型电力系统网源荷储协同控制等级。试验结果表明,本文设计的基于特征融合的新型电力系统网源荷储协同控制方法中,各设备运行成本均最小,证明该方法能够节省成本控制,提高新型电力系统网源荷储协同控制的有效性。

“双碳”背景下源网荷储协调互动助力新型电力系统发展

随着全球气候变化日益加剧,减少碳排放、推动可持续发展已成为全球共识。在这一背景下,电力系统转型成为重要议题之一。源(发电源)、网(电网传输)、荷(电力需求)和储(电力储存)之间的协调互动对于构建新型电力系统、实现电力供需动态平衡尤为关键。探讨在“双碳”背景下,如何通过源网荷储协调互动实现新型电力系统功率平衡,通过资源协同保障电力可靠供应,达到能源转型、碳减排和可持续发展的目标。

基于源网荷储的电网控制系统建设策略研究

随着能源结构转型和智能化技术的快速发展,源网荷储电网控制系统成为提高电网稳定性、优化能源效率及加强可再生能源利用的关键。围绕源网荷储电网控制系统的发展意义、实施挑战和构建策略进行深入分析。首先探讨了系统对于提升电网稳定性和智能化管理的重要作用,并分析了技术整合、数据处理和现有电网基础设施兼容性等方面的挑战,提出了包括技术创新、支持激励机制加强和跨领域技术人才培养等构建策略,以期为源网荷储电网控制系统的有效实施和优化提供实用的指导和建议。

基于新型电力系统的源网荷储协调关键技术分析

随着大量分布式电源接入电力系统中,对电网的经济性与可靠性会带来影响,因此,需要对源网荷储协调关键技术进行分析。文章对“源-荷”“源-储”“源-网-荷-储”协同优化调度方法进行了概述,对新型电力系统中源网荷储协调技术进行了总结,对不同场景下新型电力系统的源网荷储协调结果进行分析,得出“源-网-荷-储”协同优化调度方法应用效果最好,更利于提高新型电力系统的可靠性和稳定性。

新型电力系统下的源网荷储协同控制方法研究

新型电力系统通常面临着源网规划的统筹协调不足、电力系统均衡能力不足的问题,导致运行成本较高,因此设计一种源网荷储协同控制方法。首先对调频信号频谱进行分解,了解不同频率分量下的信号特性。然后通过构建源网荷储协同控制模型,利用先进算法和优化技术,对电力系统中的各类资源进行整合和优化配置,实现源网荷储的协同控制,为绿色、可持续发展的能源战略提供有力支持。实验结果表明,设计的新型电力系统下的源网荷储协同控制方法可使新型电力系统运行成本最低在2.7万元以下,说明该方法在降低运行成本方面具有显著优势,可为新型电力系统的源网荷储协同控制提供有力支持。

基于源网荷储协同控制系统稳控测试技术研究及应用

以某新型电力系统示范应用工程为切入点,介绍了该工程稳控系统的架构形式及系统各层级装置配置和控制策略;列出了各层级之间通信协议及方案,并结合通信方案及策略设计了合理的测试方案及用例。通过搭建仿真实验平台,实现了稳控系统边界测试及自动测试,结果表明,自动测试系统明显提升了自动化程度、测试效率及测试的全面性,测试用例的可无限重复执行提升了发现小概率问题的几率。

基于5G通信技术的风电场源网荷储协同控制系统研究

文章提出了一种创新的基于5G通信技术的风电场源网荷储协同控制系统,旨在解决风电场在能源调度和设备协调方面面临的挑战。系统采用模块化设计,涵盖数据采集、通信传输、数据处理与分析以及控制执行等多个关键模块,通过集成实时监控与智能控制功能,显著提升了风电场的运行效率和系统可靠性。在实验过程中,系统表现出卓越的性能,尤其是在数据传输速度、设备响应时间以及整体协调能力方面,均展现出优异的结果。这些实验结果验证了该系统的可行性和有效性,并为未来风电场在利用5G技术实现智能化协同控制方面提供了重要的技术参考。

高比例新能源接入下的历史策略库辅助源网荷储协同实时电压控制研究

随着“双碳”目标的推进,储能、充电桩等用户侧新型负荷设备数量增多。在此背景下,由于量测条件不满足造成的不可观测区域将直接导致传统的电压控制方法难以完成对分布式电源的精准调控。为解决上述问题,提出一种基于蜣螂优化算法(DBO)的极限学习机(ELM)构建历史策略库,用以辅助源网荷储协同实时电压控制的方法,可实现对配电网电压实时精确控制。首先介绍了基于近似灵敏度计算的电压控制方法,然后介绍了DBO改进的极限学习机和历史策略库的概念及结合应用方法,构建了以基于近似灵敏度计算的电网节点有功及无功功率为输入,母线期望电压为输出的ELM模型。模型输出的母线电压作为控制依据,进一步转换为下发的用户侧可调设备调节指令。仿真算例的结果验证了所提方法的有效性和优越性。

基于特征融合的配电网源-荷-储完全分布式协调控制方法

为解决电能供不应求难题,优化削峰填谷效果,控制配电网功率,提出基于特征融合的配电网源-荷-储完全分布式协调控制方法。通过改进K-均值聚类方法融合配电网特征,以有功功率波动及配电系统网损最小为目标函数,以节点潮流和负荷转化平衡等为约束条件,构建配电网源-荷-储完全分布式协调控制模型。试验结果表明:削峰填谷效果突出,且配电网功率曲线更加平缓。完成配电网源-荷-储完全分布式协调控制,为相关领域的研究提供参考。

源网荷储多元协调控制系统的研究及应用

从传统的“源随荷动”调度模式向“源网荷储多元协调调度控制”模式转变发展,基于此设计源网荷储资源综合管理平台系统。通过接入层、网络层、平台层、应用层四层系统结构构建整个系统,利用海量数据统一管理技术、多源数据统一融合技术、多源数据统一服务技术、资源全息感知与决策等阐述实现源网荷储的各应用场景支撑的关键技术,最终落地试点华东调控分中心通过源网荷储综合资源管理平台接入的各类调节资源,选择国庆期间华东地区新能源消纳形势最为严峻的安徽电网作为试验对象。通过源网荷储综合资源管理平台发布调峰需求,利用电动汽车公司、同里区域综合能源体等资源的可调能力,支援安徽区域的节假日午间新能源消纳,减少电网峰谷差,降低电网运行风险。

“源网荷储”协同助力陕西省新型电力系统建设

“双碳”目标战略背景下,国内电力行业以构建新能源为主体的新型电力系统为目标,积极开展相关研究并探索转型之路。陕西省风光资源丰富的资源禀赋与位于“清洁大送端”的区位优势决定其自身的电力发展路径具有重要的示范意义。以陕西省实际情况为基点,从源网荷储4个环节入手,分析了陕西省电力行业的发展现状与面临的问题,提出了“源网荷储”协同助力新型电力系统建设的思路。电源侧以新能源为主体,传统机组兜底保障为发展目标;电网侧积极向适应高比例新能源并网、多元化负荷接入、多市场主体参与的方向进行转变;负荷侧加强主动响应资源管理,并尝试构建面向新能源消纳的多能互补系统;储能侧尽快建立健全相关机制,充分发挥储能的支撑作用与新能源消纳潜力。最后给出了相应的可推广至其他省市地区的应用建议。

新一代低压直流供用电系统多工作模式下能量协调控制策略

新一代低压直流供用电系统(low voltage direct current supply and utilization system,LVDCSUS)强调了可再生能源的消纳以及直流用户侧电能产–销–储–用之间的协调统一,为推动直流用户侧灵活参与电力系统运行提供了全新思路。开展LVDCSUS用户侧电能的使用与生产相结合的研究,可有效挖掘直流用户侧的多元化电能资源灵活供给能力,为此该文首先依据LVDCSUS系统能量平衡关系将系统划分为全直流运行、余电上网运行、交流支撑运行3种运行模式;进而给出各模式下满足直流母线电压稳定、储能荷电状态均衡、灵活性电力资源利用三方面整体要求的协调策略;最后建立了多运行模式切换规则,实现通过切换多种运行模式改变能量协调控制策略,使LVDCSUS在稳定运行状态下主动参与电力系统能量互动。仿真结果验证了LVDCSUS多运行模式控制策略的有效性和可靠性。

新型电力系统背景下源网荷储一体化项目友好性评估方法

随着双碳目标和新型电力系统的发展,源网荷储一体化项目逐渐成为电网内不可忽视的一种新业态,但项目的无序接入,会引起电网运行问题。从交互方式、系统接入、内部配置、规划进度共4个维度优选指标,通过层次分析法、熵权法和逼近理想点法构建了一套源网荷储项目对电网友好性的评估方法,该方法是新型电力系统建设过程中的重要探索。通过该方法对某省级电网源网荷储申报项目进行排序,其结果与该省源网荷储申报项目的优选结果一致,验证了方法的合理性和有效性。