电力系统连锁故障的多层时序运行演化模型与应用

为研究电网大停电事故的宏观安全特征,并揭示连锁故障过程中呈现的微观脆弱环节,提出多层时序运行演化模型对连锁故障进行模拟。该模型由运行内层、时序中层及演化外层构成,较传统仿真模型在负荷时序规则、故障传播方式及电网建设等方面均具有更加合理的设置,能够较为真实地反映电网运行、发展与连锁故障的关系。采用IEEE 300节点系统和某省级实际电网作为连锁故障仿真算例,结合电网自组织临界性与负荷损失时序特性,说明所建模型揭示更加了符合实际的连锁故障宏观安全特征;同时,针对仿真结果所揭示的脆弱线路、重要无功支撑节点及故障线路同步性等电网脆弱环节,与已有方法和指标进行对比,验证了所建模型亦可用于揭示电网微观脆弱环节辨识。

基于合作博弈的电动汽车换电站优化配置

针对目前电动汽车换电站(battery swapping station,BSS)规划决策中对"车-网"交互及其利益分散性考虑不足的问题,提出了一种基于合作博弈的电动汽车换电站优化配置方法。首先建立了同时计及充放电过程的BSS运行时序仿真模型;在此基础上,基于合作博弈理论,考虑电力系统安全运行及电动汽车用户的换电需求等方面约束,提出了以BSS和配电网公司(distribution company,DISCO)联盟收益最大为目标的换电站优化配置模型。该模型通过引入改进的DP指标(modified disruption propensity,MDP)分配机制对联盟收益进行合理分配,能够综合决策BSS的最佳电池配置数量、充电机数量以及各时刻的最优充放电功率。由于所建模型属于典型的混合整数非线性优化问题,采用M ATLAB中的YALM IP工具箱对此进行求解。最后,以某地区实际配电系统为例,验证了模型的可行性与有效性。

清洁可再生能源节能潜力评估方法研究

为选择节能潜力大的清洁可再生能源替代化石能源,提出清洁可再生能源节能潜力评估方法。构建最大化清洁可再生能源发电量、最小化发电成本目标函数,设置新能源机组出力等约束条件,构建新能源出力时序运行模拟模型,采用粒子群算法求取模型最优解,得到新能源连续供电运行状态,根据机组最优功率分配和发电量,计算新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量,并将其作为节能潜力评估指标,判断新能源节能潜力大小。仿真实验结果表明,应用该方法后的水电机组新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量最高,节能潜力最大,电力系统应增加水电机组装机数量。