计及需求侧响应的虚拟电厂运行优化研究

随着我国电力市场改革的不断深化,需求侧资源参与到虚拟电厂优化调度中已成为必然趋势。需求侧响应(DSR)是指在电力市场环境下,用户用电行为发生改变时对负荷曲线作出相应调整,以提高终端用电质量和用电效率。DSR可作为一种灵活可控的资源参与到虚拟电厂中,根据DSR调度方法不同分为分时电价型和需求响应型两种类型。目前DSR作为一种新型电力系统得到了广泛关注和研究。在分时电价型DSR中,电力系统通过分时电价来引导用户改变用电行为,实现对电力市场的优化。在需求响应型DSR中,用户根据自身需求对电力系统进行调整以满足自身用电需求。文章针对基于价格型需求响应的虚拟电厂优化调度方法进行了研究。

新能源侧储能系统自治运行的协调控制策略研究

随着“双碳”目标下的新能源占比逐年增加,电网稳定性要求与新能源波动性的冲突愈发凸显,新能源侧标配储能成为解决冲突的重要手段,各地也相继出台了新能源配备储能的相关政策,新能源发电侧配备储能系统的场站逐步增多,为提升新能源发电侧储能系统的深度利用率,提出了储能系统自治运行的协调控制策略。所提策略依据储能系统的现有应用方式,结合一次调频场景、自动发电控制场景、功率预测场景、储能充放电场景,设计了总体技术框架,并进一步探究了各场景下的协调控制策略。通过搭建仿真系统对协调控制策略进行论证,仿真结果表明结合应用场景设计的协调控制策略可以实现储能系统的自治运行,显著提升运行效果。

电力电子变压器在数据中心中的应用

数据中心是现代社会不可或缺的重要基础设施,其能耗问题也日益突出,如何在用能安全和能耗效率上找到平衡点,成为数据中心供电架构重点研究的方向。本文从典型数据中心供电架构出发,基于电力电子变压器的特性,设计了一种新型数据中心供电架构,以应对数据中心高安全需求和高能效之间的矛盾。

基于需求价格弹性矩阵的大工业分时电价激励策略研究

分时电价机制是基于价格的需求侧响应机制中最有效的方式之一,执行峰谷分时电价能够有效抑制配电网负荷曲线波动,从而提高配电网运行可靠性。提出基于需求电价弹性矩阵的用户响应模型,以安徽省某市高新区大工业用户真实日负荷曲线为基础,以负荷曲线“削峰填谷”效果最好为优化目标,建立能更加充分反映城市电网大工业用户负荷变化的峰谷分时电价优化模型,建立面向用户需求侧响应的峰谷分时电价体系,利用粒子群算法求解分时电价的决策模型。通过算例验证所提方法的真实性和有效性,为实现配电网可靠运行和大工业用户节约用电成本提供理论和技术支撑。

考虑交互功率控制的微网经济运行

研究微网与公共电网交互功率波动控制对微网运行成本的影响。考虑微网潮流约束,提出了不同功率波动约束下多时段微网经济调度方案。为最小化微网运行成本,引入不平衡电价,制定最优合同容量,优化微网储能和负荷侧管理策略,并研究线路传输容量限制、弃风弃光对微网交互功率控制方案和运行成本的影响。分别使用经修改的IEEE 24节点系统和FREEDM系统模型,验证所提方案的正确性和可行性。仿真结果表明,基于需求侧响应的微网能量管理策略,提高微网运行效益的同时,增加了联络线功率控制的灵活性,减小了分布式发电功率波动对上级电网产生的影响。也可为微网平稳接入公共电网运行和大规模推广提供参考。

未来电网运行形态研究

电网的运行形态指电网的运行和调度方式,它描述了电网中能量和信息的流动情况。未来电网运行形态的研究是对现阶段电网发展方向的一种预测,其结果将为电网规划设计、设备研发和标准制定提供战略参考。本文回顾了电网运行形态的发展历史,并在分析电网发展驱动因素的基础上,结合对未来电网在供应侧与需求侧重大结构变化的预测,设计了未来电网的运行形态。研究表明,需求侧的发展与变化将是未来电网运行和调度的重要特点,它使得未来电网中能量和信息的流动形式更为灵活同时也更为复杂。这样一种未来电网运行形态的实现,依赖于需求侧响应、微电网等关键技术的支撑。

引入需求响应的电力市场运行研究及对我国电力市场改革的思考

需求响应广义地指在电力市场中的售电环节引入竞争。介绍了各国电力市场中正在运行的需求响应实践,并从参与主能量市场竞争和参与辅助服务市场竞争的需求响应研究2个方面归纳和总结了国内外学者的相关研究成果,其中参与主能量市场竞争的需求响应研究热点在于引入需求响应对主能量交易市场竞争的影响和主能量市场中需求竞价及需求侧竞价策略的研究2个方面;参与辅助服务市场竞争的需求响应主要有3种,即可中断负荷参与备用服务提供,用户提出不同的可靠性需求并为此支付不同的可靠性费用,以及用户也可以和备用容量供应商就备用容量进行双边交易。此外,针对我国电力市场发展的现状,研究需求侧管理和需求响应在我国电力市场运行中的结合点即完善需求侧管理的市场化运作机制,改变目前需求侧管理主要由政府推动的现状,引入市场竞争机制建立以政府推动加市场主导的市场化运作机制,并据此提出了相关政策建议。

深井沿空巷道快速掘进及围岩控制技术研究

深埋煤矿采掘衔接紧张是制约矿井安全高效生产的主要问题之一,回采巷道的快速掘进将有利于缓解这一紧张局面。以顾桥煤矿1126(1)回风巷为例,利用弹塑性理论分析了1125(1)工作面侧向应力分布规律及分区破坏特征,阐明了1126(1)回风巷围岩应力环境;利用FLAC3D数值模拟研究了掘进期间锚索“1-0”、“2-0”、“3-0”、“4-0”等不同布置形式对巷道围岩变形及应力分布特征的影响,通过巷道围岩稳定性对比分析,降低巷道掘进期间支护强度,采用“2-0”锚索布置的初始支护控制掘进期巷道围岩变形,使掘进工作面后方永久支护与掘进平行作业,从而提高了掘进效率。

电力体制改革实施中电力需求侧管理发展模式

2015年国家深化电力体制改革的终极目标之一是优化电力资源配置。电力需求侧管理(DSM)作为电力体制改革的重要组成部分将呈现出崭新的面貌,在政府的主导下参与的主体主要有售电公司、能源服务公司、电网企业以及行业协会。通过研究新形势下电力需求侧管理的组织框架,并从合作伙伴网络、盈利模式和现金流结构等角度入手,研究了其未来电力DSM发展模式,旨在为加快中国电力需求侧管理发展的进程提供参考。

高速高加速巷道堆垛机水平行走机构设计

目的研究堆垛机水平行走机构,设计高速高加速化的结构方案,以满足堆垛机在很短时间内完成入库、拣选、出库、配送等任务,快速响应客户要求.方法分析现有堆垛机机构,研究了影响堆垛机高速高加速关键因素和如何实现高加速化,使用三维软件建模并对主要零件进行有限元分析.结果水平行走机构对堆垛机加速度影响较大,构建了实现高加速化的堆垛机水平行走机构模型,给出了"侧轮同步式"堆垛机的驱动条件和部分计算公式,完成了"侧轮同步式"堆垛机水平行走机构的初步设计,并通过有限元分析和经验公式验算堆垛机驱动轮的强度能满足堆垛机高速高加速运行时要求.结论"侧轮同步式"堆垛机水平行走机构能有效提高堆垛机水平行走加速度,对研发高速高加速堆垛机有一定的借鉴意义.

能效电厂项目市场运作模式及保障机制研究$

为拓宽能效电厂项目的市场化运作渠道,完善其市场运作机制,提出了合同能源管理模式、超级能源服务公司模式、节能设备租赁模式、金融机构节能资金贷款模式、私募资金管理模式等5种能效电厂的市场运作模式,进而构建了能效电厂项目效益评估框架,并结合国内能效电厂项目运营情况,从政策、市场、投融资等6个方面提出能效电厂项目市场运作保障机制建议。

不平衡电网电压下双馈感应发电机转子侧变换器的比例–谐振电流控制策略

为了研究不平衡电网电压条件下双馈感应风力发电机(doubly-fedinduction generator,DFIG)系统增强运行能力的有效控制策略,提出了网侧、转子侧变换器的比例–谐振电流控制方案以及两者之间的协同控制策略。针对电网电压不平衡条件下DFIG转子侧变换器,提出了一种在两相定子静止αβ坐标系中实施的比例–谐振(proportional-resonant,P-R)电流控制方案,以实现对DFIG转子电流无需正、负相序分解的统一调节。采用正序d+轴电网电压定向简化了各种增强运行能力控制目标下的转子正、负序电流指令值算法,设计了相应的DFIG不平衡控制策略。实验研究表明,这种P-R电流控制方案能够实现转子侧变换器选定控制目标,具备优良的动态调节性能,可增强不平衡电网电压故障下DFIG风力发电机系统的不间断运行能力。

电力市场日生产模拟新算法

在电力市场环境中，电力供需双方是根据电价高低改变供需数量，追求自身利益最大化。传统的电力系统日生产模拟算法是在确定的负荷预测基础上仅对发电侧进行优化管理。文中在原有电力系统确定性日生产模拟算法的基础上，提出了综合考虑发电侧与负荷侧优化的模型算法，该算法可用于市场环境中成交的电量与系统边际电价的求解，与传统的算法比较，能够提供更多的信息。

云广直流孤岛运行“5·26”双极闭锁原因分析及改进措施

以云广直流2013年"5·26"孤岛调试中单极闭锁试验导致双极闭锁事件为例,分析了孤岛方式下单极闭锁后直流系统无功控制及发电机励磁系统的响应特性。指出了机组电力系统稳定器(PSS)存在的反调现象显著恶化了孤岛系统的过电压问题,直流无功控制对大扰动后频率、电压变化的适应性不足是导致双极闭锁的直接原因。现有直流孤岛过电压控制主要集中在换流站侧,没有充分发挥发电机的电压控制能力。为了更好解决直流闭锁后的过电压问题,还需要深入研究PSS反调的解决方案,并充分发挥机组的励磁调节作用。提出了广域PSS和高压侧电压控制的技术思路并进行了仿真验证。

不平衡电网电压下双馈感应发电机网侧和转子侧变换器的协同控制

建立了不平衡电网电压下双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)网侧变换器的数学模型,讨论了交流输入电抗对瞬时有功功率的影响,在此基础上,提出4种可供选择的网侧变换器协同控制目标。为了验证网侧、转子侧变换器协同控制策略的有效性,提出静止αβ坐标系中比例?谐振控制器,使网侧变换器正、负序电流无需分解调节,并构建了DFIG网侧变换器的不平衡控制系统。仿真和实验研究结果表明,所提网侧、转子侧变换器协同控制策略可实现风电机组更为优化的不对称故障穿越(不间断)运行控制;所设计的网侧、转子侧变换器P-R电流控制方案不仅能够在稳态不平衡电网下提供精确的电流调节,而且在瞬态不平衡下体现优良的动态响应特性。

售电侧放开背景下电网公司优质电力增值服务模式

售电侧放开背景下,售电市场将呈现出多元售电主体同时存在的局面,电网企业和新增独立售电商在同一市场竞争环境下面临新机遇和新挑战,优质电力增值服务将成为重要的竞争焦点。基于SWOT分析法,分析售电主体多元化后电网企业在售电市场的竞争优势和面临的挑战,研究电网企业开展优质电力增值服务的竞争策略,明确优质电力增值服务市场机会、组织形式和业务流程,并提出售电侧放开背景下电网企业优质电力增值服务典型运营模式,最后针对传统电网企业提出几点增强市场竞争力的建议。

兼容广义需求侧资源的配电网经济运行研究

在考虑了广义需求侧资源参与竞争性电力市场的情况下,构建了兼顾电能市场和备用市场的基于广义需求侧资源的配电网经济运行模型,以期实现发电侧和用电侧资源的联合优化调度。算例分析结果表明,该模型在技术上可行、经济上有效;且主网资源价格、备用需求和备用使用概率等为配电网经济运行的主要影响因素。

电动汽车对电力系统潮流及设备影响的研究与分析

随着电动汽车的出现和普及,未来电动汽车充电站作为电力系统的最新负荷,将给电力系统稳定和电力系统需求侧管理带来挑战。针对可双向供电的电动汽车作为电网重要负荷建模,利用数学模型模拟出电动汽车充电与放电时对电力系统的影响。同时以辽宁某运行电动车项目的实际情况进行实验,发现电动汽车入网对中低压配电网的潮流及相关的变压设备具有不同程度的影响。通过理论建模分析结合实际相关测试,提出了电动车对电网潮流及设备的影响规律,为电力系统接纳新能源用电负荷稳定运行提供了重要参考。

针对随机伪操作的简单功耗分析攻击

讨论针对随机伪操作椭圆曲线密码标量乘算法的SPA攻击,理论推导和实测结果均表明,在单样本SPA攻击下,即可在功耗曲线中获取大量的密钥信息;而在针对算法中随机操作漏洞的一种新型多样本SPA攻击—多样本递推逼近攻击下,用极小样本量就可完整破译密钥。当密钥长度为n时,该攻击方法完整破译密钥所需的样本数仅为O(lb n)。

基于同步调相机降低换相失败风险的仿真研究

首先通过对引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因进行分析,然后结合引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因来分析同步调相机的次暂态、暂态和稳态特性对其影响,仿真计算了换流站逆变侧交流系统电压幅值跌落的临界值以及电压上升10%情况时,逆变侧是否装设同步调相机时换流器发生换相失败故障情况的对比,仿真结果表明同步调相机良好的次暂态、暂态和稳态特性可以全时间尺度为系统提供无功补偿和电压支撑,不仅提高了逆变侧交流系统电压的稳定性,而且还能有效的预防换流器发生严重换相失败故障甚至抑制换相失败的发生。