水介质中尾部锯齿结构叶片数值计算

为了验证将空气动力学中翼型部件采用的锯齿形尾部结构引入到水力机械翼型部件中的可行性,建立了NACA0012型对称型叶片的几何模型,并在此基础上建立了尾部带锯齿的NACA0012型叶片修改模型,利用数值计算方法计算了在入流速度10 m/s下带锯齿与不带锯齿的NACA0012型叶片在0°及10°攻角下的流场数据及压力脉动数据。计算结果表明,锯齿形边缘结构在攻角为10°时能有效减小叶片尾部、背水面的脱流及尾迹中的漩涡和流场中的水力振动,锯齿结构改善叶片水力性能效果显著;而攻角为0°时流场中水力振动轻微增加。由此说明,锯齿结构可起到改善水介质中翼型部件水力特性的作用。     

基于贝叶斯网络时序模拟的气电耦合系统可靠性评估

采用贝叶斯网络时序模拟的算法对气电耦合系统的可靠性进行分析与研究.首先根据贝叶斯网络的逻辑关系,针对11节点的天然气系统,建立天然气系统贝叶斯网络,计算天然气系统的可靠性指标,验证了贝叶斯网络及算法的可行性,同时根据贝叶斯网络的诊断推理性质,对比各个元件对天然气系统故障影响程度.然后,以IEEE-RBTS Bus6系统主馈线F4配电网和比利时11节点天然气网络搭建气电耦合系统,建立对应的贝叶斯网络,采用时序模拟的方法分析气电耦合系统的可靠性指标,并通过不同模式下其可靠性数据的对比,验证了气电耦合系统对可靠性指标的提升程度,并依据贝叶斯网络诊断推理识别系统可靠性的薄弱环节,为系统建设及系统检修时提供有效的参考信息.     

基于能源路由器的用户侧能源互联网规划

针对能源系统规划中未充分考虑多个分布式能源系统互联及电/热/冷能流协调运行的现状,研究基于能源路由器的用户侧能源互联网规划方法。梳理了用户侧能源互联网的系统结构,建立各类能量单元的数学模型。以电/热/冷综合加权负荷矩最小为准则,采用Voronoi图、交替定位分配算法及"类内类间距离比最小"判据,提出了能源局域网划分和能源路由器选址方法。基于典型日各区域的时序负荷,以由投资、运行维护、燃料、买卖电和碳税5项成本构成的年费用最低为目标,考虑多能流协同互补和多路由器协调互济,建立0-1混合整数线性规划模型。采用商业软件Cplex求解,实现路由器配置和局域网间网络的同时规划;基于最小生成树实现局域网内供能路径优化,结合简易潮流计算结果和相关导则确定线路容量。算例仿真结果表明:所提出的分区、规划方法具备可行性和有效性;多能互补、多路由器互联能显著降低年费用并缓解多种负荷峰谷时段不匹配等问题;路由器与能源网络同时规划较分阶段规划更经济。     

基于模糊逻辑的低压配电网高比例户用光伏无功控制策略

为了解决高比例户用光伏接入低压配电网所带来的电压越限和电压波动问题,降低网络运行风险,提出了一种基于Mamdani模糊推理的户用光伏无功控制策略。该策略引入了模糊逻辑思想,采用并网点电压偏移量和光伏有功变化率作为输入量以分别适应电压越限和电压波动场景,根据输入量与逆变器无功输出量之间的逻辑关系制定了模糊规则,经去模糊化过程得到光伏逆变器的无功输出。利用电压灵敏度理论对不同节点输入量的三角形隶属度函数参数进行协调设计,充分利用了各节点户用光伏逆变器的无功容量。仿真算例结果表明,所提方法能够有效缓解电压越限和电压波动问题,相对于传统逆变器无功下垂控制,电压越限和电压波动均得到有效抑制。     

用于储能容量配置的典型负荷曲线提取方法

针对用户侧储能容量规划问题,分析用户侧典型负荷曲线提取方法的差异对储能容量配置结果的影响,考虑储能减少用户电量电费支出、降低配电站容量需求、延缓设备改造与扩容、节省耗煤量、减少污染物排放等直接、间接效益和储能全寿命周期成本的基础上,建立储能容量优化规划数学模型,并采用遍历算法结合非线性优化进行求解。以年负荷数据配置储能容量为基准,对比分析不同典型负荷曲线下储能容量配置的差异。结果表明:系统收益构成、电力市场政策、储能激励机制、负荷曲线特性等因素影响典型负荷曲线的选取,文中算例条件,以月度最大日负荷作为典型负荷曲线配置储能容量与实际结果具有较大的一致性。     

考虑太阳能-沼气组合模式优选的养殖场多能耦合系统优化规划

太阳能和生物质能符合“双碳”目标下现代农村清洁、高效能源系统的建设需要。针对农村沼气生产利用模式多样、多能耦合系统规划模型复杂导致求解困难的问题,提出一种考虑太阳能-沼气组合模式优选的养殖场多能耦合系统优化规划方法。采用多指标综合价值评价获得太阳能-沼气组合模式备选方案;在此基础上建立养殖场多能耦合系统三层优化规划模型,上层以系统年规划费用最小为目标确定太阳能-沼气组合最优方案,中层以充分消纳可再生能源、投资成本最低为目标实现能源设备配置,下层以运行经济性最优为目标实现多场景下优化调度。采用商业优化软件Cplex利用分支定界法求解模型。算例结果表明,所提方法能有效提高养殖场生物质和太阳能的利用效率、显著降低模型求解难度。     

考虑多台区互联的中低压交直流混合配电网双层协同优化调度方法

高比例可再生能源的大量接入和新型用电设备的增加，使得配电网逐渐向区域化、网格化转型，中低压交互、多台区互联的交直流混合配电网将成为配电网的发展趋势。鉴于此，提出了考虑多台区互联的中低压交直流混合配电网功率双层协同优化调度方法。以综合成本最小为目标建立交直流低压台区功率优化调度模型，得到各个台区内储能充放电策略和电动汽车V2G(vehicle to grid)策略；以系统综合电压偏差最小、综合运行成本最小为目标，建立中压优化模型，得到互联换流器的交换功率。将上下层结果互相传递迭代优化，直至中压配电网和各个低压台区全部收敛。最后，以改进的IEEE 33节点算例系统对所提方法进行了验证，算例结果表明，所提方法能够有效减小系统网络损耗，平抑电压波动。     

考虑源-网-荷-储协同的配电台区分布式光伏消纳能力评估

分布式光伏接入规模日益增长导致配电台区面临安全运行风险，挖掘配电台区多种柔性资源调控潜力并实现协同优化是消纳分布式光伏的重要手段。针对高比例光伏并网对配电台区安全运行的影响，分析了光伏逆变器、静止无功发生器、电动汽车和储能设备的调控潜力；提出了包含电压偏差指标、变压器负载率、线路负载率、弃光率和光伏消纳率的配电台区光伏消纳能力评估指标；建立了计及多种柔性资源调控潜力的源-网-荷-储协同优化模型，并基于粒子群算法进行求解，根据优化运行数据计算配电台区分布式光伏消纳能力。算例仿真结果表明，通过源-网-荷-储协同优化能够有效提升配电台区分布式光伏消纳能力，所提模型和方法可为配电台区光伏消纳能力评估提供理论依据。