弹性配电网灵活性评价方法及关键技术研究

针对当前技术评估弹性配电网灵活性较差的问题,提出新型的研究方法。构建一套智能化评估系统,设计一套电网数据信息评估方法,提高了弹性配电网灵活性评价能力。试验表明,本研究方法评估误差低、精度高,能够为下一步技术研究奠定基础。

电力系统灵活性评价及改造

近年来,为了积极响应国家重要领导部门提出的生态环保、绿色低碳发展要求,我国能源领域快速走上了绿色低碳转型发展途径,风能、光能等间歇性新能源发电项目陆续投入运营,为提高国家电力生产能力做出突出贡献,但是也产生了新能源电力并入电力系统产生的波动性问题,为了有效应对以上问题,最重要的就是采取相关措施,切实提高电力系统运营灵活性。基于此本文以电力系统灵活性评价及灵活性改造为论题进行分析探讨,以期促进电力系统优化发展。

含高渗透率可再生能源的配电网灵活性评价指标体系及计算方法

随着可再生能源渗透率不断提高,配电网特征发生了显著变化,使得灵活性成为配电网规划和运行关注的重要内容。然而,灵活性在配电网特征中一直难于量化评价。本文研究了含高比例可再生能源的配电网灵活性问题,给出配电网灵活性定义,从电源侧、配网侧、负荷侧三方面,提出配电网灵活性评价指标体系及计算方法,以及配电网灵活性评价方法。最后,以实际配电网为例,计算不同场景设定下的部分指标,为高渗透率下的配电网建设提供辅助参考。

考虑场景聚类的配电网运行灵活性评价

随着配电网新能源渗透率的不断提高,需要对配电网的运行灵活性进行全面的评估。但目前关于灵活性的讨论多集中在输电系统,且评价场景单一,也缺乏对可中断负荷等灵活性资源的讨论。因此基于灵活性场景的聚类,提出一种配电网灵活性评价方法。首先采用近邻传播算法聚类得到典型的配电网运行场景。然后考虑风电和负荷出力的不确定性,用非参数模型拟合预测误差概率分布。结合蒙特卡罗模拟和配电网经济调度模型,提出考虑配电网灵活性评价指标的实用化计算方法。采用某实际配电网数据对所提算法进行验证,并研究了可中断负荷对灵活性评价的影响。

基于云模型的新型配电系统灵活性评估方法

针对新型配电系统内灵活性资源接入规模逐渐扩大,过往配电网灵活性评估方法难以适应配电系统发展状况的问题,提出了基于云模型的新型配电系统灵活性评估方法。首先通过影响系统灵活性的数个指标构建了配电网灵活性评价体系;其次采用了主客观结合的层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法对构建的灵活性评价体系进行赋权;最后针对系统灵活性状态难以直观描述、现有灵活性评估方法难以完整表征系统灵活性状态的问题,提出了基于云模型的配电系统灵活性评估方法,并通过我国某地区配电系统运行实测数据进行了仿真验证。

含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战

未来高比例可再生能源的随机变化特性将给电力系统运行灵活性带来前所未有的挑战,对系统的灵活性资源进行规划成为必要的研究工作。对含高比例可再生能源电力系统灵活性规划的研究动态进行评述,首先分析了高比例可再生能源电力系统的基本特征,给出了电力系统灵活性的定义、主要灵活性资源类型和灵活性平衡原理,然后介绍了灵活性定量评价指标体系,最后,提出了电力系统灵活性协调规划的核心内容及求解思路、存在的关键难题及技术解决思路。

含高渗透分布式电源配电网灵活性提升优化调度方法

高渗透率分布式电源接入配电网,加剧了配电网的波动性和不确定性,为提高配电网应对不确定扰动的能力,针对含高渗透率分布式电源配电网的灵活性提升开展研究。首先,分析了含高渗透率分布式电源配电网的灵活性需求。其次,从配电网容量灵活充裕度和分布式电源接纳的灵活适应性两个方面,提出了线路容量裕度、变压器向上容量裕度、变压器向下容量裕度、净负荷波动率、净负荷最大允许波动率5个配电网灵活性评价指标。进而构建了在灵活性指标约束下计及可中断负荷及储能的配电网灵活性提升的多目标优化调度模型。仿真结果表明,通过灵活性资源的优化调度,可以有效提升含高渗透率分布式电源的配电网灵活性,提高配电网接纳分布式电源的能力。

高渗透率可再生能源集成电力系统灵活性优化调度

高渗透率可再生能源的波动性和不确定性严重影响着电力系统的稳定性。为了应对这一挑战,提高电力系统应对不确定干扰的能力,提出一种基于灵活性资源的高渗透率可再生能源集成电力系统的优化调度方法。首先,对高渗透率可再生能源集成电力系统的灵活性进行了分析。其次,从电源灵活性裕度和可再生能源灵活适应性两方面,提出电力系统的评价指标。最后,构建基于灵活性资源的多目标优化调度模型。仿真结果表明,提出的优化调度方法可以有效提升高渗透率可再生能源集成电力系统的灵活性,降低系统备用冗余,减少污染物排放量。

计及时空响应特性的电力系统灵活性资源配置优化模型

随着我国能源结构逐步低碳转型,风、光等新能源的并网比例将不断扩大,为满足未来新能源装机容量规划的同时保证电力系统的安全可靠运行,在电力系统中需要具备相应调节能力的灵活性资源。为此,提出一种计及时空响应特性的多类型灵活性资源配置优化模型。首先,建立基于空间响应特性和时间响应特性的灵活性评价模型,并构造灵活性平均缺额和灵活性覆盖指数的灵活性评价指标,分别用于电力系统灵活性不足节点筛选和各节点的灵活性充裕性分析。然后,分析多类型灵活性资源的调节特性,建立多类型调节能力模型。最后,考虑时间灵活性评价指标约束,构建灵活性资源两阶段配置优化模型,基于灵活性资源与新能源波动特性的多尺度匹配特性,指导各灵活性不足节点的灵活性资源配置,并以IEEE 9节点系统验证了所提灵活性资源配置方法的有效性和适用性。

热电联产机组柔性控制仿真研究

随着新能源发电大规模发展,热电联产机组需要灵活运行以平抑新能源接入电网带来的波动。为了满足机组灵活运行时控制要求以及机组运行安全性,设计了一种基于灵活性评价的热电联产机组柔性控制策略。首先,根据机组电负荷、热负荷和机前压力的响应特性,提出一种可以表征机组负荷适应能力以及运行安全性的灵活性评价指标的计算方法,并以此作为最优柔性因子选取的依据。然后,仿真分析了单一工况下柔性因子对控制系统性能的影响。最后,在确定不同工况最优柔性因子的基础上,设计了随工况变化的自适应柔性因子并应用到柔性控制中。仿真结果表明:该控制策略不仅在机组大范围工况变化时可以取得较好的控制效果,也可以对低压缸切缸后的机组实现较好的控制,满足机组灵活运行的控制要求,保证机组运行安全性。

Comparison between PCA and KPCA methods in comprehensive evaluation of robotic kinematic dexterity

Due to the correlation and diversity of robotic kinematic dexterity indexes, the principal component analysis （PCA） and kernel principal component analysis （KPCA） based on linear dimension reduction and nonlinear dimension reduction principle could be respectively introduced into comprehensive kinematic dexterity performance evaluation of space 3R robot of different tasks. By comparing different dimension reduction effects, the KPCA method could deal more effectively with the nonlinear relationship among different single kinematic dexterity indexes, and its calculation result is more reasonable for containing more comprehensive information. KPCA＇ s calculation provides scientific basis for optimum order of robotic tasks, and furthermore a new optimization method for robotic task selection is proposed based on various performance indexes.