基于多维信息融合的配电网故障研判系统研发与应用

针对某城市配电网故障定位自动化程度低、各系统数据利用不足等情况,从数据融合的角度出发,通过内部专网将配电网调度管理系统、SCADA系统、融合终端及用采系统等系统数据进行融合,开发基于多维信息融合的配电网故障研判系统。该系统可分为前台操作界面和后台服务器两部分,前台操作界面基于Visual C++6.0开发环境,将各功能部分模块化;后台服务器由基于Java Web技术进行开发的数据库系统实现。该系统操作方便、运行可靠、适用性强且扩展性好,能实现配电网故障定位、隔离和配电网络重构,方便在全省范围内推广,对配电自动化的发展具有实际工程意义。目前已在某地区试运行,效果良好。     

考虑运行寿命内经济性最优的梯次电池储能系统容量配置方法

退役动力电池的梯次利用是电动汽车行业可持续发展急需解决的问题。为确保梯次电池储能系统的经济性,在规划阶段需对储能系统进行容量配置,提出了基于雨流计数法和等效循环寿命法的梯次电池寿命评估方法。考虑容量保持率变化对储能系统寿命和经济性的影响,以储能系统实际运行寿命内净收益总和最大为目标,提出了梯次电池储能系统容量配置方法,并引入萤火虫算法进行优化求解。算例结果显示,考虑运行寿命内经济性最优的容量配置方法能够提高梯次电池储能系统的经济性,同时延长储能系统寿命。     

基于脆弱支路筛选的电网连锁故障多目标预防策略

针对电力系统中由线路故障引发的连锁故障现象,文中提出了一种基于脆弱支路筛选的电网连锁故障多目标预防策略。首先,提出一种改进的支路安全指标和系统安全指标,并引入泰尔熵指数对电力系统中各支路进行脆弱性评估,以此量化某支路故障退出运行后对电网运行安全性的影响;然后,根据支路脆弱性排序筛选出发生初始故障退出运行后对电网运行安全性影响较严重的几条支路,建立预想事故集;最后,建立兼顾系统安全指标和电网电压稳定,且能应对多种初始故障场景的电力系统连锁故障预防控制模型,并使用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解该模型。基于IEEE 39节点系统进行仿真分析,结果表明所提预防策略能获得更安全合理的发电机组出力方案,且证明了支路负载率差异对脆弱支路辨识的重要性。     

基于单点最优辨识的综合负荷广义感应电动机模型

基于现场实测负荷数据的动态辨识,在三阶感应电动机动态模型的基础上,提出一种基于单点最优辨识策略的综合负荷广义感应电动机模型.将实测响应与基本感应电动机模型响应在同时刻的差值作为内反馈附加到模型输出,构成一种广义感应电动机模型,实现了模型响应对实测响应的最佳拟合.建模实践表明,该模型对暂态过程的描述能力强、辨识效率高、参数分散性小.其优良的性能对负荷建模的实用化具有重要意义.     

含分布式混合储能系统的光伏直流微网能量管理策略

为了更好地管理大规模分布式光伏发电单元,将光伏直流微网划分为不同区域,且在不同区域配置了相应容量的混合储能单元与区域控制器以实现区域自治。根据各区域光伏电池输出功率与负荷功率间的关系以及储能单元荷电状态(SOC)的不同将系统分为5种运行模式,给出了不同运行模式下的能量管理策略,设计了光伏电池Boost变换器与储能双向DC/DC变换器的控制策略。最后,在Simulink中搭建了一个含多区域的光伏直流微网仿真模型。结果表明,所提方法在保证系统稳定运行的前提下,优化了各元件的出力。     

应用综合控制策略的微电网建模与仿真

为提高间歇性能源的利用效率,确保微网安全高效运行,研究了含有多个微电源模型的微网暂稳态特性,通过MATLAB／Simulink软件,利用已经构建的各种微电源模型搭建了典型微电网的仿真平台。考虑了微电网受到扰动时内部电压和频率的支撑问题,建立了基于电压型逆变器（voltage source inverter,VSI）的P...     

基于线路电压稳定指标的连续潮流计算方法

为获得准确的系统稳定裕度,提出一种以线路无功损耗为参数化方程的连续潮流改进算法。该方法利用线路电压稳定性指标来确定待参数化的线路,利用拓展潮流方程预测方向向量的角度变化,对连续潮流的计算阶段进行判断,并针对不同的计算阶段,自适应地选取步长控制策略。算例表明,本文所提方法物理概念清晰,计算速度快,实现参数化线路与系统稳定状态的对应更新,能体现电压失稳的局部特性,反映系统的弱节点和弱区域,能较完整地计算得到PV曲线,在对大规模电网进行电压稳定裕度分析时具有一定优势。     

基于灵敏度与相关性的综合负荷模型参数优化辨识策略

综合负荷建模及其参数辨识是电力系统分析研究的重点和难点之一。为了研究综合负荷模型参数对模型响应的影响以及参数之间的动态关联,提出一种基于参数灵敏度与相关性分析的综合负荷模型优化辨识策略。首先,对配电网集结等效的综合负荷模型进行解析灵敏度分析以及Hessian矩阵特征值表征的灵敏度分析;其次,通过Pearson相关系数判断参数一阶灵敏度之间的相关性,得到对输出响应作用相似的参数;然后,在遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合算法基础上,提出固定灵敏度小的参数,按比例简化辨识线性相关参数的优化辨识策略;最后,通过实测曲线及完整负荷模型的仿真,验证了该辨识策略的有效性。     

考虑综合影响的氢镍电池改进模型研究

针对传统阻容等效电路模型不能直观反映电池内部的极化现象,提出一种带衰减因子的分段数学模型。在此基础上,进一步对温度、充放电速率、自放电、循环使用次数等影响因素进行研究,得到温度和充放电速率是影响氢镍电池性能的主要因素。通过对模型参数的修正,建立了考虑综合影响因素的氢镍电池等效电路模型。给出了电池参数的辨识方法,在Simulink中分别建立充电和放电模块。对比仿真与实测结果,该模型具有较高的精确度,并且适应性更广。     

基于模糊控制和SOC自恢复储能参与二次调频控制策略

通过对储能电池基于区域控制偏差ACE信号和区域控制需求ARR信号参与系统AGC控制的优缺点进行分析,提出了一种综合控制方式,并定义了切换的时机和深度。即在系统频率恶化,且|△f|较大时,基于模糊控制理论根据SOC状态来平滑储能电池的出力深度;在系统状态良好,且|△f|较小时,为充分利用传统机组二次调频的剩余调频容量,对储能进行SOC自恢复。并根据定义的评价指标,利用Matlab/Simulink对储能协同传统机组参与电网二次调频,选取典型连续扰动与传统策略进行了对比仿真。结果表明,所提出的控制策略兼顾减少最大频偏和稳态频偏的优点;相较于基于ARR的控制方式对储能电池的容量和功率需求更小,相较于基于ACE的控制方式其调频效果更优且对常规机组的利用率更高;提升了储能电池参与二次调频的调频能力。