Discussion on the Integrated Communication System of Local Electric Power Network in China

This paper describes current situation and special requirements of local electric power communication network in China. The paper discusses the disadvantages of SDH and fiber loop carrier system applied to electric power communication network. It presents a new Communication System-IDS-2000 integrated digital communication system. The paper introduces the characteristics and application of IDS-2000 system in the local electric power communication network.

融合路网-电网信息的电动汽车充放电行为引导与调控策略

在智慧城市理念快速发展的背景下,电动汽车(EV)无引导的出行与无序的充放电行为影响着电力-交通耦合网络的安全高效运行。针对此问题,提出一种融合路网-电网信息的EV充放电行为引导与调控两阶段优化策略。首先,分析电力-交通耦合网络的交互影响因素和方式,提出EV充放电出行路径引导和调控架构;其次,提出融合路网-电网信息的EV充放电出行决策电价动态更新策略,并建立计及用户时间-经济成本的EV充放电出行路径决策优化模型;然后,兼顾多方主体利益,建立EV充放电调控模型;最后,仿真结果表明,所提策略能够综合考虑路网和电网实时运行状态,充分挖掘EV在路径引导与充放电调控过程中的可调潜力,实现系统协调运行和多方共赢。

计及电动汽车接入的有源配电网电压调控研究

电动汽车和分布式光伏在配电网的接入率逐年增大,但功率的随机特征会给配电网的电压调控带来重大影响。基于电动汽车和分布式光伏的出力及无功调节能力分析,研究电动汽车和光伏并网对配电网电压的影响机理,并提出同时考虑电动汽车和分布式光伏无功调节能力的电压主动调控方案。根据预测负荷及光伏、电动汽车的预测功率计算出下一时段的电压情况,按照经济灵敏度的顺序选择调压手段。建立含电动汽车接入的配电网仿真实例,通过各方案的调压效果研究表明了所提电压调控模型具有的优势。

基于智能融合终端的新型配电网协同自治调控运营模式及关键技术

新型电力系统建设背景下,分布式光伏爆发增长、柔性负荷大量涌现的配电领域正在经历深刻变革。配网可调节资源挖掘利用既能解决配网分布式新能源增加导致的反向重过载、电压越限等问题,还有助于缓解主网运行压力。首先,提炼了配网可调节资源利用技术存在的痛点问题,指出配网电力系统运营模式转型是解决问题的基础所在。回顾分析了集中式、分散式等国内外运营模式与微网、虚拟电厂等多种配电系统形式在解决配网运行问题方面存在的优缺点。提出适应中国大电网集中调度模式的配网集中-分布式协同自治调控的运行新范式,依托台区智能终端,通过“内部自治、相邻互济、整体协同”的协同自治调控模式,实现配调-台区-终端分层分级优化调控,为新型电力系统提供全新的技术路径。最后,归纳了协同自治调控运营模式下的配网关键技术和未来研究方向。

电动汽车参与主动配电网电压调控的策略研究

未来,电动汽车将成为城市交通中的主导。为了降低大量电动汽车接入配电网的运行风险,提出一种利用电动汽车在充电过程中提供无功补偿的策略。该策略充分考虑车主的充电需求、分布式电源出力、电动汽车充电机的无功补偿潜力,并配合传统电容器组的投切,对主动配电网电压进行优化调控。建立以各时刻接入充电机的电动汽车向电网提供无功功率的绝对值作为优化变量,以减小节点电压偏差和充电时间内电动汽车尽可能地补充更多的电能为优化目标的电压调控模型,并采用淘汰与纵横交叉混合机制的改进粒子群算法求解该模型。通过清远10 kV配电线路验证了所提模型对缓解节点电压偏差、无功不足等问题的有效性。

计及热网灵活性恢复过程的电热综合能源系统鲁棒超前调度

热网的动态特性使其能够为电力系统提供可观的灵活调节能力,促进新能源并网消纳。然而,如何充分挖掘、准确评估热网的灵活性潜力而尽可能维持热能供需的长期平衡,减少灵活性潜力挖掘对热网运行的影响是当前亟待解决的问题。为此,提出了计及热网灵活性恢复过程的电热综合能源鲁棒超前调度方法。首先,设计了热网灵活性恢复策略,进而构建了兼顾灵活性供给与恢复过程的热网灵活性量化模型。其次,引入风电接纳风险指标,兼顾系统运行成本与风险,构建电热综合能源系统鲁棒超前调度模型。而后,融合分段线性近似、大M法等,设计了兼顾计算精度与效率的求解方法。最后,基于小型规模测试系统,验证了所提方法的有效性。算例分析结果表明:相较于传统的电-热系统协同调度策略,采用所提方法,风电可接纳范围提升10.72%,综合成本降低0.87%,有效提升了系统的安全性及经济性。同时,基于大型规模测试系统,验证了所提模型求解方法具有良好的计算效率。

基于电气剖分信息的风电系统有功调度与控制

针对风速的随机性和间歇性对电力系统调度与控制带来的困难,提出一种风电系统有功调度的二层结构调控策略,即在在线调度周期内,借助系统内常规发电机组的配合对预调度周期内的发电计划进行再校正以及在自动控制时间级内通过与风电机组紧密关联的自动发电控制(automationgenerationcontrol,AGC)机组的实时偏差调控对在线调度计划外的功率波动进行调整的策略。利用与风电机组、相关非风电机组及其供电负荷等有关的网络源流路径电气剖分信息,计算非风电机组参与发电计划再校正的功率调整因子及参与风电实时功率波动控制的关联AGC机组之间的负荷分配因子。算例表明,二层结构的调控策略可以有效跟踪风电与负荷功率的波动或预测偏差,从而提高整个系统的运行质量。

区域电力市场中电网公司与调峰电厂的最优合同设计

区域电力市场的建立 ,为实现资源的优化配置提供了条件 ,同时也对电网公司的安全运营提出了更高的要求。针对区域电网公司所拥有的调峰电厂在电网安全运营和平衡市场需求 2个方面的重要作用 ,文中运用委托—代理模型对电网公司和调峰电厂间最优合同进行模型设计 ,证明在对称信息条件下 ,当委托人是风险中性而代理人是风险规避型时 ,该最优合同能够达到帕累托最优风险分担和帕累托最优努力水平。

基于线性矩阵不等式的电动汽车网络化鲁棒控制

大量电动汽车接入会对电力系统的动态特性(如频率调整)产生明显影响,适当控制电动汽车充放电行为有助于系统对负荷波动做出更快响应并增强系统消纳风电等间歇性可再生能源发电能力。考虑到大量电动汽车分散运行的特性,采用网络化控制比较合适。基于上述考虑,着重研究电动汽车参与系统调频的网络化控制方法,并考查通信延时对系统动态性能甚至稳定性可能产生的负面影响。首先,建立电动汽车参与调频控制的实现模式和架构,发展含有电动汽车和风电模块的闭环负荷频率控制系统框图。之后,基于线性矩阵不等式理论设计了一种最优H∞-PID混合控制方法以保证系统鲁棒性。最后,通过对单区域和双区域系统仿真,证明了所述方法的有效性。

重负荷状态下电力网络方程无解的最优调整策略

研究电力系统潮流无解情况下的节点负荷最优调整策略对于电力系统稳定性分析非常重要。建立以节点电压和支路电流为变量的混合电力网络方程,得到以支路电流表示的节点电压的表达式和潮流无解的边界条件。以节点负荷调整量最小为优化目标得到Kuhn-Tucker条件,形成扩展的用于迭代计算的方程组,求解该方程即可得到给定条件下负荷最近的调整方向和最小的调整量值。仿真计算表明,所提方法是正确和有效的。

区域电力市场制度创新与政府干预分析

“省间壁垒”作为一种体制障碍,严重制约了我国电力工业的发展。在此情况下,建立区域电力市场是一种制度创新,它可以实现电力资源在更大范围内的流动和优化配置。在区域电力市场建立和运行的过程中,作为政府,要采取适当措施对市场模式和电价进行干预。

区域分布式能源改变中国电力低碳发展格局

在碳减排的历史趋势下,2010年-2020年期间中国电力低碳发展的战略途径并非只有可再生能源一条.在非常规天然气和智能电网快速发展的前提下,充分发挥中国城市工业、商住、居民终端用能需求的冷、热、电、汽负荷可以集成供应,并与电网调峰相结合的国情特点,在系统技术和运作机制2方面集成创新,到2015年/2020年有可能与快速发展工业园区和新城区同步,建设一大批天然气分布式冷热电联供能源系统（DES/CCHP）,总装机容量达到110/220 GW,发电量达到0.5/1万亿kW h/a;2020年占总发电量14%,达到美国2010年的水平.这样,不仅能够基本解决电网昼夜调峰问题,节省数千亿元电力、电网和煤炭开发建设投资,减少对煤炭的过度依赖和碳减排压力,而且可对中国工业和商住能效提高到世界平均水平作出决定性的贡献.

长江口北支潮汐能源的综合利用

长江口北支有着丰富的潮汐能源及淡水，航运、水产等资源，因长期未加规划、治理，以致远未开发利用，反使河道淤浅，迳流减少，通航能力降低，且有大量泥沙，盐倒灌南支，恶化航道、水质，亟待整治、开发。研究提出，北支潮汐能可有效地用以发电和疏浚河道。可利用北支有利的河势，建造大、小双库开发方式的潮汐电站，并利用该河上、下游端间具有潮时差的有利因素，使电站可以连续不断发电、供电。同时可利用建造的上、中、下游三座水闸，逐级集水攻沙，冲刷航道淤沙，提高通航能力，实现江、海直接联运。另可兼收淡水供应，水产养殖、旅游，以及沟通崇明岛与苏北的陆上交通等效益，潮汐电站工程可采用现实可行的新技术、新材料、新的结构形式，以降低造价，使我国潮汐能得到充分开发利用。

河南电网抽水蓄能电站经营模式探讨

河南电网以火电为主,目前调峰十分困难。随着负荷的增长,峰谷差将越来越大,调峰问题必将越来越突出。建设抽水蓄能电站,将大大改善河南电网的运行条件,提高电网运行的经济效益。抽水蓄能电站的经营模式,将直接影响到电站效益的发挥。以宝泉抽水蓄能电站为例,探讨河南电网抽水蓄能电站的经营模式,供有关部门参考。

津秦客运专线电缆贯通线电容电流补偿效果分析与测试

津秦客运专线10 kV供配电系统采用全电缆电力贯通线路,电缆线路中的电容电流会使贯通线末端电压升高并产生过量容性无功,通过分析、仿真和测试,对津秦客运专线的电容电流补偿方案进行验证,全电缆供配电系统系统中性点采用经过小电阻接地方式,采用沿线设置固定电抗器补偿和变、配电所内分组投切电抗器补偿相结合的容性电流补偿方法,再加上有载调压器的配合,可使供电电压水平和功率因数达到设计要求,获得良好供电指标。

广西建设抽水蓄能电站的探讨

广西电网需电量迅猛增加 ,峰谷差越来越大 ,迫切需要调峰容量。由于广西电网电源结构不合理 ,水电站调节性能差 ,枯水期出力小 ,火电机组最小技术出力高 ,电网调峰能力不足 ,汛期基荷容量过剩 ,造成低谷时大量弃水 ,建设抽水蓄能电站可以发挥其调峰、填谷双重作用 ,是当前解决电网调峰行之有效的最佳措施 。

孤网高频问题的分析与控制策略研究

孤网高频事故对电网与发电机组安全运行会造成很大威胁,为了进行孤网高频问题分析,根据某孤网故障地区机组实际发电情况,构建了以锅炉、汽机、协调控制系统、数字电液调节系统和超速保护控制系统为基础的详细的孤网运行与控制仿真平台。通过仿真,较准确地再现了此地区孤网故障的整个过程;并得出了孤网高频失稳的原因,即一次调频限幅和OPC定值设置不当,以及功率控制环节与OPC动作冲突。在此基础上提出了基于广域测量数据的机网协调控制策略,该策略能使机组的功率指令跟随电网负荷变化,利于频率稳定。通过仿真验证了此控制策略能大幅提高孤网运行的稳定性。

分布式发电和电动汽车环境下配电网概率调压方法

首先根据电动汽车(electric vehicle,EV)用电特征和分布式发电(distributed generation,DG)的不确定性,建立了DG出力和EV充电的概率模型;然后以大量EV充电和大规模DG接入配电网时各节点电压偏移最小为目标,建立了概率调压模型,并采用改进粒子群算法对模型进行求解;最后在IEEE-69节点配电系统中进行模拟仿真计算,对所提模型与算法进行实用性验证。仿真结果表明,含大规模DG和EV的配电网概率调压优化模型能减小电压偏移和计算时间,具有实用性和有效性。

广西建设抽水蓄能电站的必要性和效益

广西电网需电量迅猛增加，峰谷差越来越大，迫切需要大量调峰容量。由于广西电网电源结构不合理，水电站调节性能差，枯水期出力小，火电机组最小技术出力高，电网调峰能力不足，汛期基荷容量过剩、造成低谷时大量弃水。建设抽水蓄能电站可以发挥其调峰、填谷双重作用，是当前解决电网调峰行之有效的最佳措施，应加紧实施。

能源网络融合视角下的工业园区综合能源运营模式研究——以河北安平高新技术开发区为例

综合能源模式是能源行业实现高质量发展的重要实践形式,通过分析供给侧、需求侧、政府侧三方的需求,得出多种能源网络融合是实现综合能源供给的有效模式。并以河北安平高新技术开发区为例,阐述了如何在工业园区实现综合能源的高效运营,以满足供给侧、需求侧、政府侧三方需求,进而对我国综合能源发展从战略规划、政策支持等方面提出相关建议。