D-FACTS装置交互影响分析及协调控制研究

随着智能电网的迅速发展,为实现区域配电网电能质量的综合治理和实现不同电能质量的分级管理,常常需要多台D-FACTS装置联合运行。近年来越来越多的研究表明,由于各种D-FACTS装置之间的电气耦合、参数不匹配等原因,它们之间存在一定的负交互影响,并直接影响到各装置的正常运行。本文对多台D-FACTS装置联合运行时的交互影响、协调控制及优化配置问题展开研究,对已取得的研究工作进展总结介绍,并对下一步工作内容进行了展望。

火-储耦合协同调频策略下飞轮储能容量配置一体化研究

面对大规模波动性新能源并网带来的电网频率安全问题,飞轮储能辅助火电机组参与调频可以有效提升电网发电侧频率主动支撑能力,是能源结构转型期间支撑电网频率安全的有效保障。针对飞轮储能系统的出力控制策略和容量优化配置,提出一种用于辅助火电机组一次调频的飞轮储能控制策略与容量配置一体化方法。首先设计了一种考虑机组实时状态的飞轮储能协同调频控制策略;提出了考虑电厂一次调频收益的经济评估模型,采用改进的粒子群算法进行求解;最后采用华北某电厂315 MW机组实际调频数据进行仿真验证。仿真结果表明,所提出一体化配置方案能够在有效改善电网调频效果的同时兼顾投资方收益,该研究对推动飞轮储能辅助火电参与电力系统调频服务的现场工程应用具有重要理论指导意义。

多目标优化的分布式调相机协调控制方法

为实现绿色可持续发展战略,我国正在大力推进电力的清洁发展和自主创新,以风电、光伏等新能源为主要特征,已建成并投运了数条特高压直流输电线路,提高了电能超远距离的传输效率,为国家建设提供了强有力的支撑。本文针对直流输电系统,提出了一种基于粒子群优化算法的分布式调相机优化配置策略,通过实验验证,其能很好地抑制系统暂态过电压现象。

燃油增程式电动汽车动力系统关键技术综述

增程式电动汽车又称里程延长式电动汽车,作为纯电动汽车的平稳过渡车型,以其效率高,电池容量小,不会因缺电抛锚等优点受到了广泛的关注。该文针对燃油增程式电动汽车的动力部件选型、动力系统配置、系统协调控制与效率优化等关键技术问题进行了分析研究。对比分析国内外相关技术方案的同时,结合自主研发的一款增程式电动汽车进行了动力系统关键技术的探讨。最后,展望了增程式电动汽车的技术发展,提出了几个值得关注的相关重要研究课题与研究方向。

基于多目标粒子群优化算法的UPFC协调控制

针对UPFC多个控制器间的负交互影响,将UPFC的多个功能控制器之间的协调问题转化为多目标优化问题,提出采用一种新颖的多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行控制器的参数优化。介绍MOPSO算法的基本原理和实现过程,进行算例计算,并且与多目标进化算法(MOEA)进行比较分析。时域仿真验证了采用所提出的协调控制策略可以得到快速收敛并且良好分布的Pareto解集,从而有效消除控制器间的负交互影响,取得满意的控制性能。

区域覆盖星座构型优化及协同控制策略研究

针对区域覆盖卫星星座的回归特性和构型维持需求,利用轨道半长轴和倾角与升交点赤经漂移和相位角漂移变化率之间的线性关系来优化星座构型参数,提高卫星星座构型的长期稳定性,同时通过协同控制轨道半长轴和倾角漂移量来实现区域覆盖星座构型维持。最后对区域覆盖天基雷达星座进行了构型优化设计和仿真,仿真结果表明了星座构型优化设计和维持策略的有效性。

综合能源系统分层分布式协调控制方法

针对综合能源系统多能流相互耦合、协同互补、多利益主体的特点,提出一种分层分布式的协调控制方法。当系统正常运行时,上层园区与下层用户控制系统均以运行费用最小为目标对自身资源进行优化控制;当园区负荷峰值越限时,上层控制系统以总的削峰成本最小为目标,通过协调园区内直调资源与用户需求响应资源进行综合削峰,实现与电网的友好互动。实际工业园区案例的计算结果验证了所提方法的有效性和正确性。

“双碳”背景下线间潮流控制器多目标协调控制策略

"碳达峰、碳中和"目标对考虑安全性和稳定性的电力系统低碳运行提出了更高要求,新能源的大规模接入容易引发电网潮流分布不均与机电振荡等问题.作为第3代柔性交流输电系统(FACTS)的代表性设备,线间潮流控制器(IPFC)具有强大的潮流调控、振荡阻尼和暂态稳定控制能力,但在不同工况下关注的主要目标不同,且目标间存在着矛盾关系.首先,基于改进相对增益矩阵(MRGA)理论,线性化含IPFC的系统状态方程,量化分析目标间的相互作用,选择附加控制器的叠加位置,削弱稳态调控与动态控制间的交互影响.其次,针对暂态过程,结合模糊逻辑理论设计了IPFC多目标协调控制器.最后,通过粒子群算法优化了控制器参数,在提高暂态稳定和小干扰稳定的同时,减少暂态过程中的潮流超调,增强了IPFC在不同系统运行工况下的协调控制能力,有利于解决"双碳"背景下电力系统负荷大、惯性低、波动随机所带来的能源传输消纳与安全稳定控制等难题.

主动配电网运行控制需求分析及其管理系统设计

本文首先对主动配电网(ADN)的特点、控制资源和多种运行状态下的过程控制进行了分析。为了实现ADN在多种运行状态下的过程控制,设计了基于SCADA平台技术的主动配电网管理系统(ADMS)。ADMS包含全局运行决策系统、配电自动化系统、负荷主动管理系统等关键子系统。通过各子系统之间的信息交互、协同控制和统一运行管理,ADMS对并网状态下的ADN进行全局优化和区域协同运行控制,对故障状态下的ADN进行故障定位和快速恢复供电运行控制,对离网状态下的ADN进行孤网运行控制,并对ADN各种运行状态下的负荷进行主动控制和管理,满足ADN的运行需求。本文设计的ADMS在搭建的实验平台中运行可靠,为进一步研究和应用ADMS提供了参考。

一种多元协调控制的互动式博览建筑设计方法

根据互动式博览建筑结构的受力分析结果,提出了一种多元协调控制的互动式博览建筑设计方法。以结构最小重量为优化目标,以结构构件的截面尺寸为设计变量,选择实际设计中的刚度要求、强度要求等结构因素以及构造措施、分组等非结构因素作为约束条件,建立互动式博览建筑结构优化模型。实例仿真实验结果表明,对于互动式博览建筑,本文提出的改进方法实际设计所采用结构体系,具有较好的合理性和应用价值。