网荷互动用户可中断负荷选择与恢复策略研究

大规模源网荷友好互动系统通过对负荷资源的分类、分级、分区域管理,实现对用户可中断负荷的实时精准控制,避免对变电所或线路进行整体拉闸,将电网故障的社会影响降低到最低,提升大电网故障防御能力。文中提出了在电网不同运行状态和需求场景下,参与网荷互动的用户及其可中断负荷的选择、参与策略和恢复原则,从而起到一方面实现电网频率紧急控制中的负荷快速切除与恢复;另一方面,确保在紧急控制过程中重要负荷不受影响,保障电网在紧急状态下的安全运行。

源网荷互动终端可中断负荷选择与接入调试方法探讨

大规模源网荷友好互动系统是全球能源互联网稳定运行的一种保护方式,而安装在大型工业企业内的网荷互动终端是这个保护的动作部件。介绍了网荷互动终端在负荷端安装接入方式,实现与用户生产负荷互动,在电网紧急状态下快速切除用户负荷。

基于源网荷互动的分布式能源智能化全过程管控体系研究

社会发展对电力可靠性的要求越来越高,过去济南地区配电网停电较多,供电质量有待完善,客户满意度有待提升。通过分析原有分布式能源管理模式弊端,从分布式能源的规划、设计、建设、验收并网、运行管理等各个流程采取措施,实现分布式能源全过程、全透明、可视化管控,变"被动式独立运行"为"主动式智能运行",提升供电质量,提升供电企业品牌社会影响力。

源网荷互动运行仿真平台的设计与研制

针对源网荷互动的未来电网发展趋势,分析了其运行仿真技术的需求,提出了仿真平台架构,阐述了功能模块部署及数据流程。进而,对互动运行仿真技术进行了详细阐述,提出了基于层次数据库的互动资源建模方法,建立了与调控系统的数据通信系统,阐述了平台实时仿真机制,并对动态潮流的频率计算模块进行了改进。同时,对参与精准切负荷和频率响应的大用户及温控负荷的仿真方法进行了阐述。搭建了一套源网荷互动运行仿真系统,并对其仿真效果进行了分析。

面向源网荷互动的多级后备自动阻断系统设计与实现

针对目前电网潮流分布复杂,网络安全防御难度大,在攻防应对过程中存在识别率低、阻断可靠性无法保证等问题,借鉴继电保护思想,设计实现面向源网荷互动的多级后备自动阻断系统。系统能够通过入侵检测、路径重构、策略下发以及分布式阻断等措施对网络攻击进行阻断。整个阻断过程灵活且方便控制,对于源网荷工控系统安全稳定运行具有一定现实意义。

智能网荷互动系统终端侧建设的探讨

随着特高压骨干电网在江苏的全面建成,江苏电网面临大规模主动负荷接入的挑战,现有的技术和手段已无法满足电网事故应急的要求。江苏电网试点建设了"大规模源网荷友好互动系统",依托现有智能电网调度控制系统和用电信息采集系统,通过对用电负荷的快速响应调节,避免大规模直接拉限负荷。终端侧的安装调试质量,关系到系统是否能够达到建设和设计的要求,现通过对智能网荷互动系统终端侧建设的介绍,更加全面地展示了该系统的建设情况。

网荷互动终端装置研制

网荷互动终端装置安装在用户侧变电站或配电室,采集用户各支路电气量,并将用户实时负荷以及可中断负荷总量通过就近变电站上送精准负荷控制系统主站;实现用户常规负荷管理功能,并可在电网紧急控制情况下响应精准负荷控制系统的切负荷控制命令,按设置层级切除用户可中断负荷。同时在系统频率恢复时,接收精准负荷控制主站下发的恢复负荷命令,自动或手动恢复已切除的负荷。

基于源网荷互动的分布式能源消纳方法

分布式能源发电的不确定性给电网公司消纳新能源带来了极大的挑战,电力物联网全域感知技术为分布式能源消纳提供了有效的数据支撑,故提出了一种基于源网荷互动的分布式能源消纳方法,构建了分布式能源总功率预测方法,采用自回归移动平均算法对新能源发电功率进行预测,并建立分布式能源发电波动影响因子,分析新能源发电波动对电网带来的影响。根据源网荷的互动情况,采用离群点自趋优算法,实现新能源机组有功功率精准控制,有效推动分布式能源的消纳。仿真验证表明:采用离群点自趋优的新能源机组控制算法能根据电网运行情况,自动调控分布式能源、电网资源,实现分布式能源最大化消纳,有效提高了园区分布式能源的经济运行水平。

考虑源网荷储协调互动的配电网无功优化

高比例新能源发电是新型电力系统的主要特征,挖掘新能源发电、储能以及柔性负荷等柔性可控资源的无功电压潜力能有效提高新型电力系统运行的稳定性和安全性。文中提出了一种考虑源网荷储互动的配电网无功电压控制方法。该方法从负荷需求侧响应出发,基于市场实时电价信息,以负荷转移成本和用户购电成本为基础,提出基于价格驱动需求响应的负荷平移策略;利用储能系统协调新能源发电出力和负荷平移规则,构建综合考虑源网荷储互动的配电网无功优化模型。通过调节无功补偿设备、储能充放电策略协调新能源出力,在满足负荷需求侧响应需求的基础上达到系统无功电压的最优控制。通过改进的IEEE33节点系统仿真分析,实验结果表明通过源网荷储的充分互动能够有效提高系统无功电压调节能力,实现配电网安全、经济运行。

基于组合赋权-云模型的广义需求侧资源网荷互动水平评估

随着能源互联网技术的发展,能源系统供需两端将更加开放,互动更加频繁。在需求侧资源不断发展演化的过程中,如何对我国电力需求侧响应试点项目进行科学地评价成为亟待解决的问题。通过对广义需求侧资源的分类、发展趋势及互动特征进行分析,从4大互动主体出发构建了以互动基础和互动效果为一级指标的评价指标体系。在此基础上,引入了基于差异系数法的组合赋权模型,将层次分析法和熵权法有机结合对指标进行组合赋权。然后,以云理论为基础构建综合评价云模型,并将其应用于某地区需求响应项目的网荷互动评估中。最后,对指标属性值和指标权重进行灵敏度分析,验证了模型的可靠性。研究结果可为地区电力需求侧管理发展提供依据。

纯电重卡集群与电网友好互动的聚合调控系统设计与功能分析

在“双碳”战略目标持续推动下,重型卡车“油改电”发展势头强劲,纯电重卡(PEHT)已成为物流运输的主要方式。针对PEHT与电网友好互动的难点,从架构设计和功能应用的视角提出PEHT集群与电网友好互动的聚合调控系统。首先,基于电网侧视角,对上层PEHT集群互动管控平台的综合功能应用场景进行设计;然后,基于聚合商侧视角,构建中层PEHT充换电站聚合管控平台的六大功能;最后,基于负荷侧视角,对下层PEHT充换电站智能边缘终端从数据处理、资源管理、优化控制3个方面构建功能模块。分析表明,该系统实现了PEHT集群与电网的友好互动,有利于提升电网的安全稳定、灵活运行。

源网荷储多元协同互动背景下的现货电力市场运营评价方法

在源网荷储多元协同互动背景下,传统运营评价方法已不能准确有效地描述现货电力市场的运行情况。结合国内外已有研究,首先构建了现货电力市场运营评价指标体系;随后采用基于级差最大化的层次分析法-熵权法的赋权方法求解指标权重,给出现货电力市场运营综合评价流程;最后基于某实际电力市场数据进行算例验证。结果表明,所提出的现货电力市场运营评价方法得到的综合评价结果能够反映市场的真实运营情况、发展状况及潜在问题。

基于源网荷互动模式的智能配电网调度业务优化

随着分布式电源/多样性负荷的大量接入,配电网结构和运行特性的变化对其调度与控制提出了新要求,配电网运行效率的优化提高成为智能配电网建设的重要目标和迫切需要解决的问题。对配电网调度业务、优化目标以及源网荷互动展开研究,提出了基于调度业务优化的源网荷协调互动流程,探索基于多时间尺度多目标的递进式调度业务优化思路,并提出了优化过程中的动态多时段划分方法。

智能电网“源—网—荷”互动运行控制概念及研究框架

开放互动是智能电网的重要特征之一。现有的互动研究主要集中在源网协调和互动用电等局部方面,缺乏对未来电源、电网、负荷复杂互动环境下电网运行控制的整体思考和系统性研究。文中提出"源—网—荷"互动的概念并讨论了互动内涵,认为电源、负荷与电网三者之间应进行协调互动以提高电网功率动态平衡能力。在分析实现"源—网—荷"互动面临的挑战的基础上,提出了智能电网"源—网—荷"互动运行控制的研究框架,包括基础理论、复杂互动特性分析、复杂互动行为建模、互动能力辨识、电网互动安全运行分析理论与方法、柔性互动协调控制策略与技术等6个方向,并结合需求对各个研究方向进行了概括和展望。

智能电网下计及用户侧效益最优的负荷调控方法

智能电网中,为调控电网峰谷期间的用电量,提高负荷用户效益,提出了一种基于博弈论的负荷调控方法。以用户侧与电网侧为博弈主体分别构建负荷模型、负荷效益模型及电网侧效益模型。设计了基于博弈机制的电价调控策略,通过多轮动态调整博弈双方的收益,协调用户侧与电网侧之间的不平衡关系。在负荷与电价的双重约束下,通过CPLEX求解器计算负荷用户收益结果与电网负荷调控结果。算例表明,相同数据条件下,与改进粒子群算法相比,所提调控方法的负荷侧支出减少了0.95%,网侧支出减少了6.14%。验证了该方法可在有效调控电网峰谷期间负荷的同时,保证用户侧效益最优。

深圳网荷智能互动系统的设计与应用

针对乌东德水电站送出特高压多端直流示范工程的投运,为保证特高压直流严重故障时电网的频率和电压稳定,设计了以企业可中断负荷为精准控制对象的深圳网荷智能互动系统。重点阐述了深圳网荷智能互动系统的整体方案,分析了系统各层级装置的控制策略和装置功能,介绍了控制终端的3种通信接入方式。作为南方电网的首套网荷智能互动系统,深圳网荷智能互动系统已建成投运。现场联调和应用情况说明,它拓展了电网故障时的可控资源,提高了切负荷控制的精细化水平,最大限度地减少对用户停电的干扰,丰富了深圳电网的安全稳定控制手段。

源网荷储互动背景下清洁供暖商业模式探索

清洁能源供暖是解决我国东北地区冬季可再生能源消纳的有效途径。首先,结合东北地区源荷特征分析清洁供暖的可行性及电采暖负荷与风电出力的源荷耦合特性;其次,在技术及市场机制层面分析清洁能源供暖的核心问题并提出解决策略,介绍了清洁能源供暖的交易框架,结合商业模式理论对清洁供暖商业运营模式进行探索;最后,总结展望未来我国清洁供暖商业模式发展方向。

虚拟同步机技术构建“源—网—荷”友好互动新模式

虚拟同步机技术是指通过模拟同步机组的机电暂态特性,使采用变流器的电源或负荷具有同步机组的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性的技术。文章在新能源、可控负荷及其并网变流器大量接入电网的条件下,分析了基于虚拟同步机技术的"源-网-荷"友好互动新模式,其中应用虚拟同步发电机技术的新能源能自动与电网同步,跟随电网调整功率输出,阻尼系统频率的过快变化,变"弃风弃光"为自动同步;应用虚拟同步电动机技术的可控负荷可感知电网的状态,自动调整吸收功率的快慢,变"切负荷"为降功率运行,从而达到辅助电网故障穿越的目的。在火电机组仍为调频主力机组的背景下,虚拟同步机技术实际上加强了电网与新能源和可控负荷的联系,有助于提高新能源/可控负荷的生存能力,有助于共同维持系统的稳定运行。

含光伏发电与储能的配电网基于源—网—荷互动模式下电压安全最优控制策略

针对光伏发电与储能设备大量接入配电网,考虑多种电压无功资源协调的电压最优控制问题,该文研究“源-网-荷”互动模式下的含光伏发电与储能配电网最优电压控制策略。采用LQR理论,建立含光伏发电与储能配电网最优电压控制模型,并针对含光伏发电与储能配电网稳态运行点多变且模型和参数信息不完整或不精确的情况,引入ADP算法设计最优控制策略的在线计算方法。算例仿真表明,基于ADP的最优电压控制策略可以在配电网和分布式光伏的不同运行情况下取得良好的电压改善效果。因此该方法适用于电力系统在线控制应用。

基于网荷智能互动的精准切负荷策略

随着网荷智能互动技术的发展,电网侧和负荷侧的联系与互动逐渐加深。从网荷互动出发,通过综合电网频率和电压来整定功率缺额和切负荷轮次。针对传统智能算法收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了改进萤火虫算法以提高搜索的速度与全局寻优能力。在此基础上,以实际切负荷量最小为目标,计及电网实时频率和电压等约束条件,提出了优化切负荷策略,有效提高电网负荷紧急控制的精益化水平。以某地区实际电网为例,仿真结果表明所提策略能够有效提高紧急情况下切负荷动作的快速性与精确性,保证电网的安全稳定运行。