电力线信道通信特性影响因素分析

电力线为传输电能而设计,复杂的配电网拓扑结构使得电力线通信信道环境恶劣,信道特性变化规律复杂,严重影响信号传输的质量和效率.为应对上述问题,利用传输线二端口网络,建立电力线信道的数学模型,进而仿真分析电网结构及网络参数对信道电压幅频特性以及网络输入阻抗特性的影响.通过分析发现,信号衰减峰谷值的位置受主线路长度的影响较小,分支线路长度影响信号衰减峰谷个数.并且,信道电压传输幅频特性的衰减峰频率处,网络的输入阻抗值相等.     

基于蓄热热泵群灵活控制的电热微网联络线功率平滑策略

为有效平抑电热微网的联络线功率波动,提出一种基于蓄热热泵群灵活控制的联络线功率平滑策略。通过变参数指数平滑确定功率控制目标,分析平滑参数对波动功率的影响;考虑热泵蓄热水箱的储能潜力,将波动功率平抑任务分配至蓄电池与蓄热热泵群;通过控制热泵群负荷动态调整,吸收联络线波动功率。该策略在保证用户差异化用能需求的前提下,通过模拟退火算法优化各热泵启停频率趋于一致,且不增加平均启停次数。利用热泵群的功率调节能力优化蓄电池出力曲线,减少蓄电池充放电次数转换以降低运行成本。算例结果表明该策略能有效平抑微网联络线波动功率。最后分析了策略中优化算法的有效性和在不同新能源波动条件下策略的可靠性。     

考虑关键故障筛选的电-气互联综合能源系统混合控制方法

电网与气网耦合日益加深,分析电网或气网故障对电-气互联综合能源系统安全稳定运行的影响具有重要意义。在此背景下,计及电-气互联综合能源系统的互补特性,提出一种考虑关键故障筛选的混合控制方法。该方法为一种迭代算法:主问题针对预想故障集中的关键故障集,提出最优预防控制策略;子问题基于主问题控制策略,针对预想故障集中关键故障外的其他故障进行优化校正,并根据切负荷阈值筛选出其中关键故障添加至关键故障集。最后,以IEEE24节点电力系统和25节点天然气系统为算例,验证了所提算法的有效性。     

基于暂态电流的MMC-LVDC双极短路故障定位方法

随着分布式电源和直流负荷的大量接入,直流配电系统相较于交流系统更具优势。故障定位是直流配电网可靠、优质供电的关键支撑技术之一。分析了模块化多电平换流器(MMC)型柔性直流配电网双极短路故障暂态特性,提出了一种基于子模块闭锁后初始阶段暂态电流的故障精确定位方法,建立了双端MMC型柔性直流配电网的等效电路,推导了直流电流的时域表达式,构建包含故障距离和过渡电阻2个未知参数的时域方程组,并利用最小二乘法进行求解。该方法适用于不同接地方式。在PSCAD/EMTDC中搭建了双端柔性直流配电网模型。仿真结果验证了该方法的有效性、可靠性与准确性,针对两端换流站参数不对称和过渡电阻时变场景,所提方法也具有很高的定位精度。     

中压配电网典型网络结构研究

本文以日本、新加坡、英国和美国等发达国家及我国的中压配电网为研究对象,从电压等级、接线模式及供配电方式等方面分析了典型中压配电网结构的适用范围和优缺点.在对比国内外中压配电网建设和发展的基础上,提出了我国中压配电网电压等级和接线模式选择的相关建议,并对含微电网的中压配电网结构进行了展望.本文的研究可为传统中压配电网改造及智能配电系统的建设提供一定参考.     

基于电气距离和SOM-BP的配电网拓扑识别研究

获取准确可靠的配电网拓扑模型既是提高配电网智能化建设水平的重要基础,也是配电网调度运行服务优化的关键支撑.采用快速准确的识别方法,可大大降低其运行管理难度.文中提出了一种配电网拓扑识别方法,首先将配电网视为三种基本拓扑单元的排列组合,获取节点-支路连接关系,进一步生成配电网拓扑矩阵;其次基于直流潮流法和SOM-BP神经网络算法,通过设置筛选半径筛除冗余数据,降低了计算复杂度,且可保留有效的训练数据,将识别系统整体拓扑解耦为识别单条线路;再次,采用矩阵运算将识别结果和拓扑矩阵相乘,即可更新配电网拓扑结构;最后,通过PSCAD和MATLAB进行了仿真验证.     

基于复杂网络的电热微网拓扑综合评估方法

针对传统微网评估方法无法适用于多节点耦合电热微网的问题,基于复杂网络理论,建立一类新的电热微网拓扑评估体系及综合评估方法。根据复杂网络中单向图和双向图模型分别对电热微网建模,利用多层依存网络实现电热解耦,根据复数节点度、节点介数、效率系数、介数权重和效率系数权重的节点度等指标,量化节点对微网敏感性、可靠性和经济性的影响,搜寻关键节点,辨识度高,实现对电热微网敏感性、可靠性和经济性的综合评估。实际算例表明,上述方法在单向或双向静态网络中可快速搜寻电网和热网的关键节点,在部分边指向发生变化或单节点故障的情况下仍适用,证明了其作为电热微网内后备资源分配和后备节点选择参考指标的先进性。     

基于换流器π型等效模型的交直流混合配电网潮流计算

交流配电网本身具有三相不平衡特性,并且可与直流配电网通过AC/DC换流器相连形成交直流配电网。该文针对AC/DC换流器提出一种新型的π型等效模型,并建立一组用于描述包含三相交流部分和直流部分的功率平衡方程。交流网络以及直流网络采用导纳矩阵形式描述,π型等效模型使得AC/DC换流器可以包含在节点导纳矩阵中,形成整个网络的节点导纳矩阵。结合换流器模型和网络方程,该文给出包含三相交流线路和直流线路的潮流计算方法,并采用案例进行验证。     

基于调频层面的风电弃风分析

弃风已经成为制约风电产业发展的关键问题。弃风造成的原因主要有调峰调频能力和输电能力不足等。从调频层面来看,当电网频率越上限时,可依据电网调度部门指令控制风电场有功功率输出,甚至分步切除风电机组。为了分析调频层面分钟级的应急性弃风,利用有功功率盈余时风电场切机的调频灵敏度指标,选择最合适的风电切机策略,并基于频率越限过渡时间与负荷功率变化量的关系选取弃风的调频困难典型时段,再结合所选的风电切机策略,估算调频层面全年规划方案弃风电量。最后,基于DIg SILENT/Power Factory分析软件,利用我国某区域2020年规划电网算例验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于线性规划的电-热互联系统参数优化方法

鉴于热网潮流方程存在强非线性与强耦合特性,提出了一种基于多元函数泰勒展开的线性优化方法,该方法将复杂的非线性优化问题转化为多个易于求解的线性优化问题,各线性优化问题之间采用迭代方法逐步逼近最优解。以电-热互联系统总网络损耗最小为优化目标,可同时实现对多个热电联产机组的参数优化配置,降低了网络损耗,减少了系统运行成本,有利于实现不同能源之间的耦合互补与协调运行,从而提升系统调度能力、经济性和安全性。实际系统的测试分析验证了所提方法的有效性与合理性。