基于汉宁窗的配电网同步相量测量装置算法及应用

配电网量测环境复杂、恶劣,输电网的传统同步相量算法难以满足要求。分析了常用窗函数下傅立叶算法的谐波抑制能力,利用3个等间隔的加汉宁窗离散傅立叶变换（FFT）推导出定间隔采样下同步相量测量算法,在理论上消除了非额定频率下的频率泄露影响,能满足高精度的相位测量要求,具有很好的谐波/间谐波抑制能力。针对多个信号同时存在时频谱泄露影响计算精度问题,分析比较了加汉宁窗FFT插值算法相对其他窗函数的优势。理论分析和实际测试表明,采用上述方案后,提升了相量、谐波/间谐波等量值的测量精度。     

对偶问题多解情况下一种基于激励的节点电价确定方法

在一个有大容量机组和大用户主导的电力市场中,定价多解情况发生的概率是不可忽略的,并且产生的影响也是显著的。针对对偶问题多解情况,文中分析了问题产生的本质,进而提出了一种基于激励的定价方法。首先,在传统定价理论的基础上进行了合理延伸,分析了双侧竞价模式下定价的理论区间,并提出了伪边际报价的概念。然后,通过对市场参与者激励的讨论,构造了关于伪边际报价的附加方程,从而实现拉格朗日乘子的唯一求解,并据此确定节点电价。理论分析和算例表明该方法确定的节点电价是合理且激励相容的。     

基于实时数字仿真仪的2MW双馈风电机组硬件在环仿真设计与实现

建立了包含实时数字仿真仪(RTDS)、风电变流器控制器以及风机主控制器等在内的2 MW双馈风电机组的硬件在环数字动态模拟系统。详细阐述了平台软硬件设计与实现,模拟双馈风电机组超同步、同步和次同步状态下的稳态运行情况以及风速突变下的动态行为。结果表明,基于RTDS的硬件在环仿真平台能够很好地模拟实际双馈风力发电机组的稳态及动态运行特性。     

实时市场中电价多解的判定机理

电价多解情况的出现将为实时市场的出清带来困难,有必要从理论上对其发生条件进行研究,并建立高效判定方法以提高实时定价效率。文中对节点电价多解情况的判定机理进行了深入分析和研究,基于市场出清问题的物理特性和数学特征,提出了退化、对偶问题多解与节点电价多解三者之间明确而严格的数学关系,基于所获判定机理建立了电价多解情况的完整有效判定流程,最终利用算例进行了判定方法对比以及有效性与适应性验证。     

地区间电力市场互联互通相关问题（一）基本模型与社会福利分析

在中国积极推动区域电力市场建设的背景下,提出了互联互通电力市场的概念,分析了电力市场互联互通必须满足的基本条件,研究了可实现帕累托改进的各种互联互通市场模式,在此基础上建立了互联互通市场模型,提出了可实现帕累托最优的市场模式。运用福利经济学的基本定理,比较分析了互联互通市场和统一市场的社会福利,研究结果表明:在完全竞争的假设条件下,互联互通市场和统一市场具有相同的市场效益,且互联互通市场是一种帕累托改进,市场成员有积极性参与市场交易。最后提出了中国电力市场建设先实行互联互通后统一市场的可行改革途径。     

考虑需求弹性的发电检修协调方法

随着智能电网的发展,用户的需求响应能力进一步增强,对发电检修的协调安排带来了新的影响。提出了机组检修协调意愿费用曲线,建立了考虑需求价格弹性的发电检修决策协调模型。在此基础上,深入分析市场环境下中长期发电检修决策对短期市场供求关系及出清价格的影响。建立了用户电力需求随电价而弹性变化、最终受中长期发电检修决策影响的函数关系;通过函数分段参数的讨论与约束的合并变换,将非线性混合整数规划模型转化为线性整数规划模型;根据智能电网下不同需求响应场景模拟,评估分析了需求弹性对发电检修决策产生的影响与效益。     

配电网相量数据集中器主要指标及测试方法

同步相量数据集中器(phasor data concentrator,PDC)是广域测量系统(wide-area monitoring systems,WAMS)中的关键部分之一,其实现组合来自多个同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的测量结果依据时间戳组合成单个时间同步数据流。为正确、合理地检测和评估配电网PDC功能和性能,结合配电网PDC的主要指标和测试标准,给出了一套配电网PDC的通用测试方法,讨论该测试方法的关键技术,并进一步通过由PMU装置组成的硬件测试平台和由模拟PMU软件组成的仿真测试平台来模拟各种运行环境,通过配电网PDC接入能力、延时测量和多信道融合传输测试案例证明了该测试方法的合理性。     

配电网相量数据接入方式比较及技术分析

大量分布式电源接入配电网,对配电网的安全经济运行和电能质量形成挑战,广域同步相量测量技术是有效解决相关问题的主要手段之一。针对广域测量系统融入配电网的实时数据通信问题,讨论了不同类型通信接入方式的通信性能、特点,给出了配电网WAMS应用时延要求,对比了光纤以太网、无源光网络(Ethernetpassiveopticalnetwork,EPON)和4G长期演进(longtermevolution,LTE)230MHz电力无线专网等接入方式的通信优缺点和技术指标,给出了针对不同配电网含WAMS应用情况下接入方式选择需考虑的相关要素,并分析了配电网WAMS通信的适应性以及不同接入方式的经济性。最后展望了5G移动通信技术在配电网通信的应用前景,所得结论可供配电网通信规划和设计参考。     

地区间电力市场互联互通相关问题（二）基于双向差价合约的互联互通市场的纳什均衡分析

电力市场互联互通是拓展资源优化配置空间的有效方式。在互联互通电力市场模型研究的基础上，通过分析基于双向差价合约的互联互通市场成员的报价策略和博弈行为，发现当市场成员能够较准确预测互联互通区域市场出清价格时，其在分地区市场中的最优报价策略将转化为按互联互通市场出清价格报价，从而达到纳什均衡，互联互通电力市场最终将趋于统一电力市场。在此基础上，提出了逐步开放互联互通市场的政策建议，并用实际算例验证了其可行性和优越性。     

并网光伏发电工程的低碳综合效益分析模型

太阳能是一种清洁能源,发展太阳能光伏发电对于推动电力行业低碳化发展具有重要意义。研究了并网光伏发电工程的低碳综合效益评估模型和方法。首先从光伏发电收益、光伏发电成本、系统网损改善效益和系统备用容量成本四个方面,分析探讨了并网光伏发电工程的碳排放(减排)特性及经济效益,提出了相应的低碳效应模型和经济效益模型。进而结合光伏发电的低碳特性和经济效益,建立了光伏发电的低碳综合效益分析评估模型,提出了碳排放补偿时间的概念。基于典型运行数据的算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。分析结果表明:并网光伏发电与常规发电相比,有很大的低碳综合效益优势。