基于电力电子变压器的微网并网装置仿真研究

针对传统微网并网方式供电可靠性低、稳定性差、潮流无法控制等问题,该文设计了一种基于电力电子变压器的新型微网并网装置,提出了其在不同运行模式下的控制策略。对于电网跟随控制下的微网系统,并网装置采用V/f控制策略;对于微网并网点潮流恒定控制下的微网系统,并网装置采用PQ控制策略。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对所提的控制策略进行了仿真,结果表明,该文提出的并网装置及控制策略不仅可实现微网与大电网的联网运行,还能精确控制并网点潮流,减小并网过程中微网DG、负荷波动时对主网的影响。     

基于复杂网络的含微网配电网结构输电效能评估指标研究

将分布式电源与就地负荷联结成微网接入配电网是发挥分布式发电效能的有效方法,而如何评价微网接入后对配电网结构及输电效能的影响则是合理规划含微网配电网的重要环节。引入复杂网络理论中的特征路径长度概念,结合配电网的结构和运行特点,考虑支路阻抗、负荷分布和微网渗透率,对配电网进行节点和边的加权复杂网络建模,在此基础上构造了用于配电网输电效能评估的量化指标。利用69节点网络对无权、加权模型的效能指标进行对比,并仿真分析了微网的渗透率、接入位置等因素对效能指标的影响,论证了指标的有效性。     

基于层次分析法的微网客户对电网贡献评价

微网客户对电网贡献是指由客户为企业带来的价值收益,体现为客户价值。对微网客户进行客户价值评价有助于电力企业推广微网的客户选择和客户管理。通过分析微网客户对电网贡献的影响因素,构建了客户对电网贡献的评价指标模型,并采用层次分析法计算出了评价指标模型中各评价指标的权重。根据计算出的各评价指标的权重,对客户对电网的贡献做出了比较全面的、多角度的评价,从而促使企业根据评价结果进行有效的客户关系管理,达到企业效益最优。     

小容量机组对220kV电网的暂态稳定性影响分析

为了提高电网安全稳定分析的有效性和适应性,本文从发电机及励磁系统角度,选择小机组(单机容量在50MW以下)集中的安庆地区电网实时网架及运行实况,使用中国版PSD-BPA稳定分析程序,针对从110kV接入系统的小机组对220kV主网暂态稳定水平的影响进行了专项研究。研究结果表明,从110kV接入系统的小机组对主网的暂态稳定性影响不大;发电机及励磁系统采用详细模型计算安庆地区电网暂态稳定水平结果比采用恒定模型计算安庆地区电网暂态稳定水平结果要高。     

含规模化空气源热泵的电网稳定性分析与风险评估

针对大量空气源热泵同时启动时,会对电网造成冲击并影响电网安全稳定运行的问题,提出了一种基于非序贯蒙特卡洛模拟的评估方法.基于对定频空气源热泵和变频直流空气源热泵启动特性的研究,使用非序贯蒙特卡洛方法和风险理论模拟并分析了规模化空气源热泵启动时电网的稳定特性和电网风险.对某村落低压配电网的算例研究结果表明,提出的评估方法能有效评估含规模化空气源热泵启动时电网的稳定性和风险指标,为规模化空气源热泵对电网稳定带来的影响提供了有效的分析手段.     

区间不确定信息下微网小干扰稳定性分析方法

针对微网发电、网络以及负荷的不确定性,研究了一种基于二阶摄动理论的微网小干扰稳定性分析方法。首先建立区间不确定信息下描述微网振荡模式阻尼比分布情况的复模态二阶摄动模型,在此基础上,揭示微网参数在不确定区间内连续变化时,振荡模式阻尼比的运动轨迹,并据此评估系统参数的不确定变化对振荡模式阻尼比的影响,为运行人员提供更加全面的小干扰稳定信息,以改善不确定信息下系统的小干扰稳定性。通过算例验证了该方法的正确性和有效性。     

智能微网及其可靠并网研究

概述分布式发电、微网及智能电网的基本概念和运行特性.通过对微网系统并网的基本理论分析,提出实现可靠并网的几点要求.运用EMTDC/PSCAD对含光伏和风电模型的微网系统进行建模,通过仿真微网和大电网并网的可靠性标准,得到电力电子设备、电能质量和控制策略等方面对微网系统和外电网实现可靠并网的基本要求.该算例系统的仿真分析结果可以作为实现微网系统可靠并网的理论参考.     

微服务架构在网级电能量数据平台中的应用研究

使用微服务架构对网级电能量数据平台进行改造升级,提高平台的业务扩展能力。智能电网建设的推进使得电网用户数和电力计量数据规模大幅增长,现有的单体式架构已经不足以支撑电能量数据平台的多业务扩展。采用微服务架构技术对平台进行升级改造,架构内各个服务根据并发量和负载率独立制定部署方案,从而实现高可用和负载均衡,同时降低平台各功能的耦合性。所提架构已在南方电网网级电能量数据平台中得到应用,长时间的稳定运行证明该架构可以提高平台运行稳定性及业务扩展能力。     

WINSOR—Ⅲ型微乳液体系三相渗流相对渗透率的实验研究

本文用稳定法测定了WINSOR-Ⅲ型微乳液体系三相渗流时的相对渗透率曲线;分析对比了由“O/M/W”途径和“O/M & M/W”途径测得的各相流体相对渗透率曲线;对微乳液体系三相渗流相对渗透率曲线特征有了明确认识;初步研究了界面张力(σ_c和σ_(wo))、渗流速度对WINSOR-Ⅲ型微乳液体系三相渗流的影响。对于超低界面张力下的WINSOR-Ⅲ型微乳液体系,通过分析大量实验数据,提出了在用稳定法测其相对渗透率曲线时,根据分流率来计算各相流体饱和度的方法。     

特高压对安徽电网安全稳定性的影响

特高压交流输电线路接入安徽电网后,将对安徽电网的安全稳定运行产生重要影响.利用中国电力科学研究院开发的PSD-BPA潮流稳定程序,结合稳定曲线分析工具,对特高压系统对安徽电网潮流和大干扰电压稳定性的影响进行了分析,并对其进行了仿真.仿真结果表明:安徽电网在接人特高压后的潮流分布合理,暂态大干扰稳定性较差,需尽早制定防范预案.     

低压直流微电网的改进SoC均衡控制研究

低压直流微电网是实现终端用户负荷直流化的一种重要形态,为了解决其中各储能单元荷电状态(SoC)不一致问题,提出了改进SoC均衡控制策略。该策略可同时实现储能单元充电和放电过程中的SoC均衡和负载电流分配,并将母线电压偏差控制在较小范围内。同时控制系统无需进行输出电流采样与互联通信,可有效降低设计成本。其次提出了曲线法分析系统动态特性,并基于小信号模型对系统进行稳定性分析。最后搭建硬件实验平台,验证了该控制策略的正确性及可行性。     

基于支路模式势能的含高比例DFIG电网低频振荡特性分析

针对风电并网后小干扰稳定问题,文中从能量角度提出了含双馈风机(DFIG)的多机电力系统小干扰分析方法,基于支路模式势能函数,利用WSCC3机9节点系统,重点分析了双馈风机并网后不同风电渗透率对系统模式振荡割集的影响.分析结果表明:利用支路模式势能分析高比例风机并网电力系统,能够清晰的从网络角度体现不同模式下支路振荡情况,且分析结果较为合理.     

基于差分进化算法的多目标优化V2B2模式的调度策略

分布式可再生能源的配置提高了家庭微电网的调度空间,有利于能源结构的改善,但同时也对主电网的稳定性构成了挑战。针对这一现状,提出了一种基于差分进化算法的多目标优化V2B2模式的调度策略。该方法基于电动汽车的移动性,利用电动汽车和蓄电池的充放电功率,实现了2个不同地理位置下微电网的统一调度,在优化用电成本的基础上,着重于光伏发电的储存和使用,由此降低光伏波动对主电网的影响。采用上海地区相关数据进行实验,结果证明,该方案在降低用电成本、提高光伏自消耗率以及降低负荷峰谷差方面均取得了良好的效果。     

可扩展型微电网SCADA系统关键技术

为了突破传统的微电网SCADA系统结构封闭、难以满足二次开发需求的局限性,提出可扩展的微电网SCADA系统模型,满足多种新能源元件的监测和计算需要,快速工程化,同时支持多种微网运行控制策略及扩展.系统基于面向服务架构（SOA）进行业务功能的封装与扩展,实现一体化模型维护方案,并且提供面向设备与模型的智能化计算与控制方法.针对传统微电网SCADA业务功能,应用基于SOA技术的重构,建立具备良好适应性与多重扩展性的微电网SCADA平台,提升SCADA技术的互联性、灵活性与多样性,应用于不同形态的微电网.通过南都储能电站案例,展现系统开放互联的应用效果.     

基于非合作博弈的布谷鸟搜索算法在微电网多目标优化中的应用

在微电网多目标优化过程中,不同目标之间往往相互影响,相互制约。随着可再生能源的高比例接入,必然会对电网造成冲击,降低其稳定运行水平;同时联络线功率波动也会影响清洁能源的并网比重,从而无法保证可再生能源的充分利用。作为同时需要优化的主体,两者具有一定的效益冲突。为实现两者利益的最大化,采用一种基于二人零和博弈模型的线性加权法,得出Nash稳定策略下的最佳权重系数,并将该系数应用于风-光-储协调的混合发电系统多目标优化模型中,将多目标问题转化为单目标问题,再应用布谷鸟搜索算法（CS）对该模型进行求解。结果表明,较之传统多目标算法,该方法可以使微电网整体获得更大收益,既提高了可再生能源渗透率,又有效抑制了联络线随机功率波动。     

微网系统电源动态特性差异导致的交互振荡与稳定性控制方法

微电网中不同类型分布式电源间动态特性差异导致电源间交互振荡,会降低微网系统的小干扰稳定性.针对含逆变器类电源和同步机类电源的微网系统,首先建立了微电网的状态空间模型,基于简化降阶的方法分析了不同类型电源动态差异导致交互振荡的机理.发现微电源有功下垂控制动态环节间的交互作用是诱发微网低频主导振荡模式的原因.其次,基于特征...     

光伏发电系统IEC 61850的通信安全性研究

当前IEC 61850标准主要应用于变电站领域, 在微电网领域应用很少, 而在微电网中, 分布式能源设备与变电站之间的通信缺乏统一的通信标准。为了提高微电网通信的安全性, 解决不同厂商设备之间的互操作性问题, 根据IEC 61850 ed2.0标准建模规范以及通信数据在微电网中的应用特点, 以微电网中的光伏发电单元为例, 提出了一种基于IEC 61850的微电网数据通信模型。对IEC 61850通信过程进行了安全性测试, 并针对其通信过程中可能面临的风险, 提出了基于SHA-256和RSA防御算法的安全通信机制。     

大规模风电并网问题基本框架

近10年来风力发电在世界各主要国家和地区快速发展.风力发电在较长时间尺度上的静态出力特性以及在较短时间尺度上的动态出力特性与常规发电都有着本质区别,对电力系统供电的充裕性以及运行的稳定性带来了新的重大挑战,并限制了风电在电网中的注入水平.从风力发电与常规发电的基本区别出发,重点分析供电充裕问题以及运行稳定问题的基本内涵...     

低压微电网分布式储能系统负荷动态分配方法

在孤岛运行的低压微电网中,因线路阻抗的不匹配性,导致传统下垂控制无法按照下垂增益精确均分有功功率,各分布式储能单元必然会出现荷电状态（SOC）差异,造成蓄电池过充电或过放电,缩短了储能单元的使用寿命。针对上述问题,提出了一种低压微电网分布式储能系统分级控制策略。首先通过功率平衡级动态调节虚拟阻抗,消除不匹配线路阻抗对有功分配精度的影响;然后,通过SOC平衡级控制,各个储能单元根据其SOC动态调节有功功率,使得SOC误差以e指数曲线下降,最终实现储能单元在放电过程中SOC均衡。采用动态一致性算法,可实现各分布式储能单元的信息共享,提高了系统的可靠性和灵活性。同时,基于小信号理论对所提控制策略进行了稳定性分析,并讨论加速因子对系统稳定性的影响。仿真对比结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。     

最佳跳闸-重合闸操作时机的选取及其整定计算

合理确定输电线路跳闸—重合闸操作时机对提高电力系统稳定性具有重要的意义。本文以跳闸-重合闸电气操作全过程为研究对象,建立了跳闸-重合闸操作时机对电力系统稳定性影响的数学模型,并使用能量函数导出了最佳操作时机的条件及其整定策略。仿真表明,按最佳操作时机进行操作大幅提高了网络的传输能力和系统的暂态稳定极限。