大规模风电接入电网的有功分层模型预测控制方法

随着电力系统规模的不断扩大及大规模间歇性可再生能源发电的接入,传统的电力系统有功调度控制方法面临挑战,需要引入新的控制理论和方法。对此,借鉴工业过程控制中的模型预测控制和大系统分层递阶控制,提出分层模型预测控制方法用于大规模风电接入电力系统的有功调度控制。给出了方法的演化过程,阐明了方法的控制机理。     

基于有功-无功协调优化的主动配电网过电压预防控制方法

分布式发电接入配电网,可能引起过电压从而限制其并网能力。针对配电网的运行特点,文中提出了采用三相配电网模型的过电压预防控制方法。首先,采用电压对节点注入功率的三相灵敏度,分析了配电网中利用有功—无功协调控制电压的必要性;然后,基于三相模型,提出了综合调度分布式发电(DG)和无功补偿设备的优化模型。最后,采用IEEE 123节点三相标准测试系统的数值仿真表明,文中方法可以满足不对称主动配电网的运行要求,有效提高配电网消纳DG出力的能力。     

自律协同的智能电网能量管理系统家族:概念、体系架构和示例

能量管理系统(EMS)通过信息流调控能量流,保障电网运行的安全高效,被公认为电网运行的"大脑"。随着智能电网的快速发展,传统集中式EMS已难以满足海量信息处理和快速控制决策的需要,为此提出了自律协同的智能电网EMS家族的概念和分布式架构,涵盖了智能电网源、网、荷三大环节的各部分。家族成员内部实现自律,家族成员之间实现协同。分析了家族成员的共性和个性,介绍了若干EMS家族新成员,例如:风电场EMS、变电站EMS和电动车集群EMS。EMS家族成员之间通过互联协调,形成面向整个电力系统的源—网—荷协同的EMS家族网络,支撑整个智能电网的安全高效运行。介绍了若干EMS家族成员协同的示例,如输—配协同、站—中心协同和风—车协同。     

基于零阻抗支路模型的变电站三相非线性状态估计方法

为了将拓扑和量测错误解决于变电站内,提高调度中心状态估计的可靠性和精度,提出一种基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计方法。该方法充分利用了变电站内冗余的多源量测数据,包括远方终端单元（remote terminalunit,RTU）和相量量测单元（phasor measurement unit,PMO）的三相量测数据,基于基尔霍夫电流定律（Kirchoff’s current law,KCL）建立了面向开关的非线性三相零阻抗状态估计模型,实现了模拟量坏数据和拓扑错误的解耦辨识以及对三相不平衡度的实时监控,具有高冗余、估计结果可靠、计算速度快和易于实现等特点。算例分析验证了方法的有效性。     

考虑风电接入的有功运行备用协调优化

分析了大量风电接入对系统有功运行备用提出的问题,首先分析了风电接入后系统的运行备用需求性质,进而提出一种基于风险的风电备用需求决策方法,并提出一种充分利用发电机组控制性能的备用协调优化分配算法.IEEE 39节点系统的仿真结果表明,所提出的方法有效解决了风电备用需求的确定和分配问题,对接入大量风电的系统的有功调度运行具有实用价值.     

基于IEC 61970标准的多控制中心间无功电压协调控制信息交互模型设计

标准化是未来控制中心信息交互的发展方向。基于IEC 61970标准,提出一种适用于多控制中心间无功电压协调控制(coordinated automatic voltage control,CAVC)的信息交互模型。首先分析CAVC信息流内容,给出用于信息交互的协调控制模型定义;对公用信息模型进行扩展,设计出CAVC标准化信息模型;基于组件接口规范,设计CAVC标准化信息交互接口,并给出其信息交互框架和信息交互数据流程;该信息交互模型在实现智能电网条件下CAVC的多控制中心间信息交互方面具有广阔的应用前景。     

一种基于高斯罚函数的大规模无功优化离散变量处理方法

含离散变量的电力系统无功优化属于非线性混合整数规划问题,这类问题目前仍缺乏理论上严格有效的求解方法。提出一种基于高斯罚函数的离散变量连续化的处理策略,用于求解含离散变量的无功优化问题。在对高斯罚函数的性质和参数影响进行分析讨论后,设计出一种结合非线性规划内点法和高斯罚函数参数调整策略的无功优化实用算法。由于高斯罚函数具有连续可微等良好性质,所提方法具有良好的寻优化和计算性能。最后在不同规模的标准系统和实际系统上进行算例测试,以验证算法的鲁棒性和实用性。     

基于负荷恢复策略的配电网N-1安全评估

配电网一般辐射状运行,任何故障都可能导致部分负荷的瞬时或永久失电。配网中故障后的失电负荷往往可以自动或手动实现复电,因此考虑恢复控制因素的系统故障后失电负荷情况,更能表征配电网当前运行的安全性。首先给出了以恢复更多失电负荷为目标的恢复模型,该优化模型具有混合整数非线性的约束形式,可由CPLEX软件有效求解。在此基础上结合配电网 N?1故障仿真,建立了安全评估的指标。算例结果验证了该评估方法的有效性。