自律分散的多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统设计与实现

设计并实现了一种基于自律分散系统模型的多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统。首先,介绍了基于自律分散模型的软件设计理念,并设计了基于定时轮循和数据驱动的柔性计算控制逻辑;其次,设计了分层解耦管理框架并实现了功能模块的标准化设计和管理;接着,给出了多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统的设计方案;最后,使用该设计方案实现了电网安全稳定运行薄弱环节跟踪及分析系统和电网电能质量薄弱环节跟踪及分析系统。案例分析表明,所设计自律分散电网薄弱环节跟踪及分析系统对薄弱环节定义、分析方法、数据来源和结果展示等维度多样性具有较好的适应性。     

大规模风电接入对江苏电网安全稳定性的影响

大规模风电接入后对江苏电网的安全稳定运行带来了挑战,有必要分析研究大规模风电接入后对江苏电网安全稳定性的影响。基于江苏电网和风电2015年的规划数据,分析研究不同风电接入比例下,江苏电网断面潮流和枢纽节点电压的变化及其对电压稳定性的影响;根据潮流计算和N-1校验的结果,分析电网内重载线路故障时的极限切除时间,考核电网的暂态稳定性。针对大规模风电并网后,江苏电网存在的安全稳定隐患提出了相关的改善措施。     

一种开放式电力系统科研开发与测试平台的设计与实现

为满足科研开发与测试领域对数据支撑和应用集成平台的灵活性和可扩展性的高要求,采用自律分散系统模型和开放网关服务协议(open service gateway initiative,OSGi)规范,设计实现了一种开放式的电力系统科研开发与测试平台。首先,基于自律分散系统模型设计实现软件总体框架;接着,以3层Map为数据结构设计元数据,并设计数据变化触发的数据驱动机制;然后,根据电力数据流的分层特征设计分层解耦管理框架,提出以元数据为边界解耦系统功能并以数据驱动协调系统功能的应用集成方案。最后,以电网安全稳定离线自动分析、电网实时运行断面数据获取、电网弱连接识别和振荡源定位分析的开发集成测试为例,展示了该平台具有很好的灵活性和可扩展性。     

能源互联网多源多层次协调优化方法研究

能源互联网已经成为分布式设备智能化管理,多种形式能源耦合互补应用的关键技术。为了解决能源互联网中的多能协调优化问题,文中针对含可再生能源的能源互联网,按照"分层控制-协同优化"的思想,提出一种多源多层次的调度层级划分模型对系统内的分布式设备进行管理,实现区域系统内冷、热、电、气等能源的优化调度。文中采用基于实数编码的遗传算法对该优化模型进行仿真分析,验证了该分层优化方案能够以最小成本为优化目标实现区域能源互联网能量自治及多能优化,同时协调不同区域间的优化调度。     

日本家用燃料电池热电联供系统在中国应用的经济性分析

分析日本家用燃料电池热电联供系统（ENE-FARM）的技术原理及推广应用情况,针对影响ENE-FARM经济性的因素较为复杂的特点,建立考虑设备价格、家庭年用电量、电力及燃气价格等因素的ENE-FARM经济性分析一般模型,引入盈亏平衡电价曲线分析ENE-FARM在日本和中国应用的经济性差异,并分别对2020年和2030年场景进行测算。分析表明：现阶段ENE-FARM在日本已具备应用经济性,但在中国尚不具备大规模推广应用的条件,可在海岛等偏远地区以及自然灾害频发地区试点应用;2030年,在设备造价逐步降低,居民电力及燃气价格体系逐步理顺的前提下,ENE-FARM系统在中国居民家庭中的应用将实现盈亏平衡。     

基于价值分析的能源互联网功能架构研究

在研究能源电力变革趋势特征的基础上,为了进一步丰富和发展能源互联网的理论体系,建立了包含价值层、业务层、信息层、能源层的能源互联网功能架构,从运行环节、功能作用两个维度分析了各层级的组成要素,形成了能源互联网的基础功能架构。然后从价值角度对能源互联网的功能架构进行了情景分析,以价值域-业务域-信息域-能源域四维坐标为框架,以价值来源、价值形态、价值载体、价值实现为主线,具化了能源互联网在跨洲、国家、城市、局域四种情景下的功能架构。     

基于端口供给能量分解的电力系统振荡类型区分方法

基于端口供给能量分解,提出了一种新的电力系统振荡类型识别方法。对端口供给能量进行成分分解,发现弱阻尼振荡和强迫振荡下端口供给能量趋势分量分别按指数和线性规律变化。采用经验模式分解算法识别出主导振荡模式,计算端口供给能量,利用经验模式分解算法提取端口供给能量趋势分量。对变化幅度明显的端口供给能量趋势分量进行线性和指数拟合并得到拟合误差指标,对拟合数据和原始数据进行相关性计算得到相关度指标。然后利用误差指标和相关度指标判别该趋势分量的变化规律,进而利用变化规律的不同识别振荡类型。最后通过IEEE 39节点系统的仿真分析和实际电厂的实例分析证明了该识别方法的有效性。     

欧洲售电市场的发展现状与研究方向

欧洲配电行业的改革在全球范围内具有领先地位,配电网运营具有相对独立的特点,售电市场运营已有10年的经验。在欧盟低碳化目标的推动下,分布式资源、新型负荷大量接入配电网,配电运营及售电市场主体面临各种新挑战。基于欧洲能源监管机构、国际供用电会议CIRED 2017和CIRED2019的相关文献,介绍欧洲售电市场机制及其监管政策方面的现状,讨论售电费率结构对配电运营的影响,以及配电运营发展和研究方向。     

需求响应参与电力平衡的成本效益评估方法

电力供需平衡是电力规划考虑的关键问题之一。“十四五”期间,中国能源消费仍将刚性增长,能源保供压力持续存在。取暖降温、电动汽车等用电负荷的增加导致电网尖峰负荷更加突出,给电力平衡带来新的挑战。需求响应参与电力平衡是解决电力平衡问题的一种新思路,能够提高电力规划投资效益。通过介绍需求响应参与电力平衡的基本方法,提出了需求响应参与电力平衡的成本效益评估方法,结合案例验证了方法的可行性和有效性。结果表明：需求响应参与电力平衡的经济性与需求响应补贴标准和需求响应比例有关,经济性随补贴标准提高而下降,随需求响应比例的增加先增加后下降,降为零时的需求响应比例为参与电力平衡的最佳比例。     

基于全生命周期投入产出效益的电网规划精准投资方法

电网投资建设规模持续增长,迫切需要一种电网规划精准投资方法,提高电网投资的经济效益。提出一种基于全生命周期投入产出效益的电网规划精准投资方法。首先,针对电网规划投资需要解决的不同问题,制定典型的电网规划投资场景,并分为刚性需求场景和弹性需求场景两类,统筹考虑不同场景所侧重的投入产出效益,建立电网规划全生命周期投入产出效益的综合评价指标体系和评价方法;其次,选取6种典型电网规划投资场景,为每种场景制定2种可行的规划方案,对不同规划方案进行全生命周期投入产出效益计算,并按照效益水平对可行方案进行优化比选,得到各种场景下的最优方案,按照优先考虑项目重要性、其次考虑项目投入产出效益的原则对最优方案排序,按照最优方案排序表,逐一安排项目,直到项目投资金额大于总投资计划或者安排完所有项目,得到电网规划投资的项目安排结果,实现电网规划精准投资;最后,结合某省级电网进行实证分析,结果证明该方法具有可行性和实用价值。