微电网群频率调整的分层协调控制策略

针对分属于不同经营主体的微电网组成的微电网群,各微电网的经营目标、调频资源或调频能力等存在差异。为了使微电网群的频率调整达到调频任务的有序分担、调频费用的有序分摊以及调频经济性的有序达成等要求,分析了孤岛微电网群调频备用容量配备应遵循的规则,提出了微电网群频率调整的双层协调控制策略。第一层,各微电网中央控制器MGCC在微电网内部实施基于联络线功率偏差TBC的经济性调频控制,承担微电网自身有功变化所引发的调频任务,恢复系统频率和消除联络线交换功率偏差。当受扰微电网调频能力不足时,向上层微电网群中央控制器MGGCC申请微电网群互济频率调整辅助服务。第二层,MGGCC在微电网群层面实施基于恒频FFC的经济性调频控制,恢复系统频率。该策略可实现分属于不同经营主体的微电网群的频率调整控制的有序性和经济性。在频率分层调整过程中,各微电网承担自身扰动所引发的频率调整所产生的费用,包括自我调整和互济调整费用。算例结果验证了所提控制策略的有效性。该策略思想可为微电网群的设计、组网、运行与控制等工作提供参考借鉴。

基于频率调整策略的微电网多目标优化自愈控制

针对微电网由并网转孤岛运行时自愈控制过程中的电能质量、经济性、负荷支撑和快速响应等多方面的需求,考虑负荷、分布式电源的随机性特点,以微电网频率控制为主线,提出了基于频率调整的多目标优化自愈控制策略。该策略中,将微电网由并网转孤岛运行的优化自愈控制分为2个主要阶段:第1阶段为一次和二次调频阶段,一次调频通过分布式电源的下垂控制实现,在二次调频中使用了按成本大小依次投退分布式电源的优化控制策略,实现微电网功率平衡及经济运行下的频率、功率稳定;第2阶段为三次调频阶段,以经济运行和最大负荷支撑为目标,综合考虑负荷、分布式电源的随机性,引进机会约束规划算法将不确定量转化为确定量,实现微电网最大负荷支撑下的经济运行。

基于RBHPSO-GSA算法的微电网优化运行方法

微电网的优化运行是微电网领域的重要课题。微电网优化方法需要实现效率最大化、经济成本最小化以及微网性能最优化。以微电网的经济成本最小为目标函数,通过引入随机黑洞粒子群算法,提出基于改进万有引力搜索算法的微电网优化运行方法,并应用于多目标多约束非线性的微电网优化运行问题。该算法实现了含储能电池和可转移负荷的微电网优化模型仿真计算,并通过算例验证了该算法的正确性和可行性。结果表明,与传统的万有引力算法相比,改进后的算法具有发电成本减少,负荷峰值减少等优点。

碳税机制下微电网优化调度研究

报告了国内外碳税制度发展现状,提出了碳税价格模型,并将碳税机制引入微电网优化中。研究以微电网综合运行成本为目标,运行稳定性为约束,建立并网运行条件下含可控分布式电源的微电网优化模型。采用Yalmip工具箱求解,得到了在不同碳税价格下微电网优化结果,并分析了碳税价格对微网可再生能源利用率的影响。结果表明,碳税机制能有效降低微电网运行成本,引导微电网更加优先利用新能源发电,提高可再生能源利用率。

基于跨界融合和产教协同的储能技术学科建设探索与实践

储能技术是新能源发展的核心支撑,是实现“双碳”目标、构建以新能源为主体的新型电力系统的重要保障,储能产业已成为世界各国竞相发展的战略性新兴产业.随着新能源并网、智能电网和电动汽车的飞速发展,储能市场对专业人才需求呈井喷式增长.高校加快储能技术专业学科建设,对推动储能领域“高精尖缺”人才培养、满足储能产业人才需求,具有重要现实意义.三峡大学立足储能产业特点和需求,依托学校电气工程学科特色与优势,融合电气、材料、物理、化学和能源动力等五个优势学科力量,在电气工程及其自动化专业增设储能技术方向,确立了“跨界融合、产教协同”的人才培养模式,并对该专业方向的人才培养目标定位、课程体系构建、实践教学平台搭建、师资队伍建设等多方面进行了探索与实践,以期对其他高校储能技术专业建设提供借鉴与参考.

基于负荷综合权值的配电网孤岛划分策略

提出一种基于负荷综合权值的孤岛划分策略。采用熵值法和最优-最劣法(best-worst method,BWM)对负荷进行评价以得到负荷的客、主观权值,并通过相对熵耦合负荷客、主观权值以进一步求出负荷综合权值;对各负荷相对于不同DG的重要程度进行排序,并依据此排序将负荷纳入DG形成的孤岛中。通过IEEE-69节点配电网系统进行验证,结果表明:所提孤岛划分策略能够有效地保证配电网中重要负荷的供电可靠性并减少了线路损耗。

考虑路径损耗的热电联供型微网三层能量优化策略

为了降低微网对外部系统的依赖与微网自身的运行成本,针对热电联供型微网群,提出了一种三层能量优化策略。该策略不仅构建了以各微网运行成本最小为目标的下层优化运行模型、各主体间交互成本最小为目标的上层优化运行模型,还新构建了以能量传输路径损耗最小为目标的中间层优化运行模型。该中间层模型通过易货交易和买卖交易的方式提高微网间能量互济能力,并基于Floyd-Warshall算法为微网间能量交易搜索最优传输路径。算例结果显示,该三层优化策略具有良好的适用性,相比其他优化策略,能量传输过程损耗更低、微网间能量互济能力更强,各微网运行成本更小。

基于双层博弈优化的光伏电站集群储能租赁配置策略

在对新能源电站储能配置进行强制性考核的规定下,实施光伏电站集群储能租赁配置与考核,有利于缓解光伏电站储能投资压力和考核管理难度。为此,提出并网光伏电站集群储能租赁配置的双层博弈优化模型。上层:以储能运营商为领导者,以光伏电站集群等多储能用户为跟随者,建立主从博弈储能租赁价格优化模型,实现各利益主体效益最大化;下层:针对光伏电站集群跟随者,提出基于阈值公共品演化博弈的储能租赁优化配置策略,并实施奖惩措施,解决集群中自私个体背叛行为的合作困境问题。仿真结果表明,合理的惩罚及奖励措施有利于光伏集群储能考核任务的达成;基于主从博弈的市场化定价策略能实现储能运营商和储能租赁用户的利益共赢。

考虑风险偏好的虚拟电厂鲁棒优化运行

随着发电特性复杂且各具特色的分布式电源大规模的接入电网,电力系统的运行变得更加复杂。虚拟电厂作为整合各类型分布式电源的有效方式,其运行决策要规避随机发电机组输出功率以及电力市场购售电策略等不确定因素带来的风险。综合考虑可调度机组、随机发电机组、柔性负荷和储能设备的能量特性,基于鲁棒优化理论以及条件风险价值理论建立了考虑风险偏好的虚拟电厂鲁棒优化运行模型,使虚拟电厂的运行决策在一定的保守性和风险可接受的前提下,追求虚拟电厂最大收益,并分析了鲁棒系数和风险系数对虚拟电厂收益等相关指标的影响。通过仿真算例验证了所建模型的正确性和有效性,为虚拟电厂的运行人员提供了有效的参考。

基于PSCAD的大电流接地系统零序电流保护仿真

1大电流接地系统零序电流保护原理在电力系统中发生接地故障,根据对称分量法可以将此时的电流和电压分解为正序、负序、零序分量。零序电流是由在故障点施加的零序电压产生的,它经过线路、和变压器的接地点形成通路。