适用于弱交流系统的MMC-HVDC模型预测控制策略

基于虚拟同步发电机的模块化多电平变流器(MMC)控制策略参数设计复杂,响应速度缓慢。提出一种适用于弱交流系统的基于MMC的柔性高压直流输电(MMC-HVDC)模型预测控制策略,采用电压预测滚动优化和参考轨迹柔化技术,提高模型预测控制精度,降低器件开关频率并改善系统暂态响应性能。同时,通过在外环控制引入有功调频、无功调压控制,在内环控制引入直接电压预测控制,使得MMC能够有效参与受端电网频率调节,并保持有功、无功解耦控制。最后,通过MATLAB/Simulink平台进行仿真验证,仿真结果表明所提控制策略可以有效改善输出电能质量,降低开关频率,减小开关损耗,提高暂态响应速度,为弱交流系统提供更好的频率支撑特性。     

基于灵敏度和灰色关联度的配电网运行方式变权重评估方法

为了对配电网运行方式进行准确的评估,提出了一种考虑指标灵敏度的配电网运行方式变权重评估方法。利用主成分分析法对配电网指标进行初步分析,根据分析结果利用最小二乘法计算灵敏度权重,同时利用灰色关联分析法对指标数据序列和评估量化值序列进行分析从而得到灰色关联度权重。灵敏度权重反映了指标对评估结果的影响程度,灰色关联度权重反映了指标数据序列与评估结果序列之间的关联程度,最后利用变权重公式实现指标的综合赋权。利用该方法对一个城市配电网进行评估,计算结果证明了该方法的有效性与可行性。     

面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法

现代控制理论和电力系统状态估计中的能观性定义难以满足配电网态势感知的需求,配电网规划模型中也缺乏对能观指标的考虑,为此,提出面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法。对配电网的变量与状态空间模型进行定义,并根据传统能观性定义对配电网中的传统/新型变量进行能观性分析;基于传统能观性定义的缺陷提出新的配电网能观性和能观指标定义,并建立考虑能观性的配电网精细化协同规划模型。算例分析结果表明,所提规划方法考虑了实际量测误差的影响,实现了一次网架规划和二次态势感知设备配置的综合最优,达到了经济性和能观性的平衡。     

考虑不同利益主体的储能电站经济效益分析

随着智能电网的推进,储能电站在电力系统中的作用越来越不可忽视。环境问题和能源危机推动了分布式能源的发展,同时也推动了储能电站的发展和应用。文中介绍了不同的储能方式,分析了不同储能方式的特点,建立了电网侧和用户侧的经济效益指标和模型,最后通过实际算例的经济性评估表明:目前的技术条件和造价水平导致储能电站的经济性略低,只要降低单位容量的造价水平和提高储能的效率,储能电站可以达到市场化的投资回报率。     

考虑碳减排效益的可再生电源规划

针对风电、光伏等可再生能源的快速发展,给电力系统规划带来的显著影响,将各种能源发电的碳减排效益引入电源规划之中。首先介绍了风、光、水、火等各种发电形式的碳排放强度,结合单位CO2处理成本,得到各种电源的碳处理成本。在此基础上考虑风电、光伏出力的间歇性、波动性,在保证电力电量平衡的前提下,以发电运行成本、CO2处理成本最小为电源规划的目标函数,建立考虑碳减排效益的电源规划模型。最后,以IEEE 30节点测试系统结合我国某地区实际数据构造算例,应用蚁群算法求解,给出了不同工况下的规划结果,验证了所提出的模型与方法的合理性与有效性。     

变压器磁路饱和与二次侧无功电压控制可行性

摘要： 主要阐述了变压器磁路饱和的基本原理。以小斜率模型作为磁化曲线模型,分析变压器经直流磁饱和控制后,其无功电压随饱和程度的变化情况。对变压器磁路饱和现象进行分析,利用直流电流控制铁芯饱和程度使变压器在传输功率的同时具备连续可调的无功补偿能力。以240 MV·A/500 kV单相变压器为算例进行仿真分析,结果表明,加入直流励磁后,变压器可作为感性无功源对电网进行无功补偿,调节线路节点电压。     

城市配电网规划中变电站最佳供电半径及容量的实用计算方法

变电站规划是城市规划方案的主要部分,投资成本也在总成本中占较大比重,包括变电站站址选择、变压器台数、容量及供电半径的确定等内容。本文从规划角度,在对变电站规划成本进行分析时,提出了以"N-1"准则为约束,总费用最小为目标函数的优化模型,考虑了变电站进出线及主变压器的投资和运行等费用。该模型可求取变电站最佳容量、主变压器最佳台数及变电站最佳供电半径等。结合上海市三林地区电网规划实例,用该模型进行分析计算,验证了其实用性和灵活性。该模型的建立对电力规划部门综合考虑成本与效益进行电力规划具有借鉴作用。     

配网无功电压实时优化集中控制策略研究

配网自动化水平的提高以及分析手段的成熟使电压-无功实时集中控制成为可能,将无功优化-电压控制问题划分为两个相对独立的子问题,从而将常规的梯度最优潮流技术与专家系统相结合,以降低网损、提高电压合格率为目标,并且达到降低调度人员劳动强度的目的。在广西钦洲电网的实际应用中,取得了很好的效果。     

考虑短时灵活性需求及资源调用成本的灵活性资源优化调度

灵活性是电力系统的固有属性,是衡量电力系统应对不确定性能力的重要指标。在电力系统灵活性概念的基础上,针对电力系统灵活性需求,提出电力系统灵活性资源优化方法;利用灵活性需求的时间尺度和方向性的两大特点,总结了电力系统灵活性资源分类原则,形成不同时间尺度和方向下的灵活性资源集合;根据灵活性资源的特点及分析,确定了灵活性资源响应灵活性需求的成本,在考虑灵活性约束的前提下,建立了灵活性资源优化模型。多时间尺度下的算例证明了该模型的有效性,是对传统优化过程的很好补充。     

电力系统运行均匀性分析与评估

均匀性是物质的一项基本状态属性。提出针对电网运行安全性与电力资产利用效率的均匀性分析与评估方法。首先,分析电力系统不均匀性产生的原因,研究系统运行均匀性与经济性和安全性之间的关系,阐述在电网规划、运行和管理过程中考虑系统均匀性的重要性。其次,从电力系统运行状态和安全裕度两个角度,定义系统状态均匀度和固有均匀度评价指标。最后,针对固有均匀度指标直接求解的困难,提出基于设备负载率约束参数?U和?L的优化模型并进行求解。IEEE 30节点测试系统上的算例分析表明,均匀性分析与评估对电力系统规划、运行和管理都具有积极的参考意义,是对智能电网评价体系的补充与完善。