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基于载波相移的MMC电磁暂态仿真模型封装控制器设计 下载:86 浏览:473

陈卉灿1 刘昊宇2 包博1 喻建瑜2 徐春华1 刘崇茹2 《电力研究》 2020年1期

摘要:
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)进行电磁暂态仿真时,面临着控制元件数量庞大、数据信号维数转换复杂等建模方面的问题。针对上述问题,提出了采用载波相移脉宽调制的MMC控制系统的高效建模方法。通过调用子程序实现经典控制器封装,解决了高维信号交互以及控制元件数量庞大的问题。通过控制模块自身重复调用等效子程序代替了建模过程中需要不断复制控制元件的过程,大大减少了仿真占用的计算资源。通过数组的形式进行多维数据交互,进一步简化了MMC建模过程。经PSCAD/EMTDC的仿真测试,提出的封装控制模型在降低建模规模的同时,具备与控制元件搭成的控制模型相同的精度。

基于多属性决策的地方电网与能源基地直流送端系统并网模式优选方法 下载:90 浏览:507

林俐1 倪润年1 郭恒1,2 周正1 戚庆茹3 《电力研究》 2019年12期

摘要:
针对地方电网与能源基地直流送端系统并网模式选择问题,构建基于技术、经济和发展规模指标的综合评价指标体系,并考虑主客观因素的影响,提出基于多属性决策的并网模式优选方法。首先,在总结孤岛和联网接入模式存在的问题基础上,建立了一套考虑技术、经济性以及发展规模等多因素影响的综合评价指标体系;其次采用了基于主观权重的层次分析法和基于客观权重的熵权法进行组合权重的选取,提出了基于多属性决策的优选方法,通过计算不同备选方案的相对贴近度,实现并网模式的优选决策;最后,以某实际直流工程为例,验证所提方法的合理性。

含锁相环的两级三相式光伏并网系统稳定性分析及控制 下载:71 浏览:472

舒展1 杨越1 谷铮2 陶翔1 徐衍会2 《电力研究》 2019年12期

摘要:
为了分析并改善光伏并网系统稳定性问题,本文建立了包括锁相环(PLL)在内的两级三相式光伏并网系统小信号模型,利用特征值法分析了电网强度、最大功率追踪(MPPT)控制参数、锁相环控制参数对系统稳定性的影响。分析可知弱电网下主导振荡模态与锁相环控制参数直接相关。基于锁相环和电流内环控制的相互作用,提出一种附加控制方法,将锁相环的输出频率变量通过控制系数附加作用于电流内环控制。利用特征值法和时域仿真证明该方法可解决弱电网情况下由于锁相环控制参数设置不当带来的系统稳定性问题,并找出了控制系数在不同锁相环参数设置下的可行域。

直驱风机对火电机组次同步振荡的影响及抑制方法 下载:78 浏览:496

吴杨1 肖湘宁1 罗超2 廖坤玉1 杨琳1 《电力研究》 2019年12期

摘要:
风火打捆系统中,风电机组的并网使得火电机组的次同步振荡情况变得更为复杂。基于IEEE第一标准模型搭建了风火打捆经串补外送系统,推导了直驱风机输出功率与火电机组次同步阻尼的关系,分析了其对火电机组次同步振荡的影响机理,并通过PSCAD平台结合复转矩系数法和时域仿真分析进行验证。基于此机理,提出了一种在直驱风机的网侧变流器控制系统无功外环处附加阻尼控制的抑制方法,并对其关键参数的优化设计方法进行了分析,时域仿真结果表明所提出的附加阻尼控制可以有效抑制火电机组的次同步振荡。

规模化分布式光伏并网条件下储能电站削峰填谷的优化调度方法 下载:81 浏览:456

林俐 费宏运 《电力研究》 2019年11期

摘要:
针对区域性规模化分布式光伏并网引起的系统调峰问题,本文提出了一种含储能电站的削峰填谷优化调度方法。首先从容量渗透率、天气等角度分析了规模化分布式光伏并网后对系统负荷以及调峰能力的影响;随后将储能电站作为独立电源接入系统,提出了规模化分布式光伏并网条件下含储能电站的优化调度方法,利用储能电站削峰填谷,以净负荷方差最小为目标,对储能电站充放电功率进行优化,兼顾系统经济性和风电优先调度,以系统运行成本最小为目标对常规机组与风电场群进行调度;最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

基于预切换状态的电热水器负荷群调控策略 下载:74 浏览:461

孙毅1 王欣1 许鹏1 李彬1 孔祥玉2 郑爱霞3 《电力研究》 2019年11期

摘要:
风电消纳问题已成为我国风电进一步发展的瓶颈,以需求侧资源逆向匹配生产端的风电能源,是促进风电消纳的有效途径。本文以家用电热水器为研究对象,提出了一种新的需求响应调控策略:首先建立电热水器的热力学模型和动态调控模型;将电热水器在自然运行状态下1min之内将要开启或关闭的状态定义为预切换状态(pre-switching state,PSST);采取考虑PSST的分群策略,并基于Tse和Cse联合指标分别对开启群和关闭群中的电热水器进行优先级排序,生成负荷群优先序列;最后建立负荷群功率调整量优化模型。将调控策略应用于风电消纳场景并与其它策略进行对比,仿真结果表明,基于PSST的负荷群调控策略能够较好地跟踪风电响应目标,在有效减小响应误差的同时,能够均衡负荷群加热效果,具有良好的应用前景。

基于全息风险评估和组合赋权的电网建设项目投资决策方法 下载:72 浏览:455

刘明华 刘文霞 刘晨苗 常源 刘宗歧 《电力研究》 2019年10期

摘要:
为了提高我国电网建设项目投资建设的精准性,本文提出了一种多个电网建设项目的投资决策方法。首先,通过深入分析我国电网建设项目特点和发展需求,根据电网建设项目投资建设时序,进行多维度、多视角识别风险来源,构建了全息风险评估指标体系;其次,根据风险影响后果对指标进行分类分析,构建电网建设项目投资决策风险评估模型;接下来,对指标进行赋权,构建基于风险影响后果的综合风险模型,考虑到当前赋权方法的不足和企业投资意愿,提出了一种新的组合赋权方法;最后,建立了考虑综合风险的电网建设项目投资决策模型;算例分析结果表明了本文所提投资决策方法的有效性和适用性。

考虑碳交易的电源结构多目标优化模型研究 下载:81 浏览:482

李渝1 叶琪2 檀勤良2 崔永军1 郭小龙1 孙谊媊1 袁博1 《电力研究》 2019年10期

摘要:
为优化配置区域电网电源结构,在满足电力电量平衡等约束条件的前提下,研究以经济成本最小、综合能效最大为目标构建碳交易下电源规划多目标优化模型。随后将该优化模型应用于中国某区域电网,对该地区电源结构优化配置进行研究分析。结果显示,碳交易的引入能够促进新能源消纳,降低碳排放,达到低碳高效的目的,实现电源结构的优化配置。

计及微电源效率约束的多源微网优化调度 下载:77 浏览:490

林俐1 张玉1 王世谦2 《电力研究》 2019年9期

摘要:
随着"煤改电"、"煤改气"工程的推进,天然气供应紧张问题爆发,这对含多种能源结构的微电网优化调度提出了更高要求。考虑天然气系统与微电网的气-电耦合关系,研究受微电源效率约束与天然气系统传输限制的多源微网优化调度问题。首先,针对气-电耦合的微网系统,建立各微电源模型,重点考虑天然气供应不足的影响,建立微型燃气轮机出力、效率、燃料流量间的空间关系,确定其最优出力范围及与效率的约束关系。进而,以微电网系统的运行成本、与电网的交互成本、污染气体惩罚成本最小为目标,建立多源微网优化调度模型,并采用粒子群算法求解。最后通过仿真验证所提调度模型可有效提高微电网的运行经济性。

计及电热交易的区域综合能源多目标优化配置 下载:81 浏览:483

周钰童1 华亮亮1,2 黄伟1 刘明昌2 《电力研究》 2019年9期

摘要:
为促进电能、热能、冷能等多种形式能源资源的协调配合,实现不同能源间的互补互济和高效利用,提出一种计及电热能量交易的区域综合能源系统容量优化配置方法。将系统与电网热网的能量交互费用纳入总成本,优化目标为综合考虑系统经济性、环保性、可靠性及交互功率波动的多目标函数,基于能源集线器优化区域内各供能设备容量,结合分时电热价和典型日系统经济运行采用遗传算法求解。最后通过某园区算例验证其有效性,结果表明,所提方法能够有效降低系统成本,合理避免系统规划阶段因决策因素单一导致的局限性,从而为实际系统的规划设计提供参考依据。

计及服务能力的配电网资产管理综合绩效评价方法 下载:78 浏览:458

郝永康1 刘文霞1 张馨月1 常晓旗2 伍亚萍2 刘宗歧1 王志强1 耿洋3 《电力研究》 2019年8期

摘要:
资产管理绩效评价是企业资产管理的重要环节,为改善我国配电网资产管理绩效评价体系,提出了一种新的配电网全寿命资产管理绩效综合评价模型。首先,通过深入分析我国配网发展特点和用户需求的差异性,以用户和配电网为分界面,构建了涵盖经济性、服务效能和社会效益等多方面的资产全寿命周期管理综合绩效评价体系。基于决策者偏好对极差变换的指标标准化方法进行改进;根据企业发展目标和各指标数据特点,运用兼顾主客观因素的最优组合赋权法,对服务效能和社会效益指标进行赋权。在此基础上,建立配电网资产管理绩效评价模型和计算方法。最后将该评价方法应用于某市级电力公司14个区县配电网的年度资产管理绩效评价,通过企业间横向对比、企业内纵向收益/成本分析,识别出管理的薄弱点,从而验证了方法的有效性。

基于支持向量回归和K均值聚类的降温负荷组合测算模型 下载:93 浏览:510

王雁凌 马洪宇 成一平 梁冰 《电力研究》 2019年6期

摘要:
随着降温负荷在负荷结构中占比逐年增大,测算降温负荷对中短期负荷预测意义重大。受经济新常态、去产能等政策影响,基本负荷在月间出现较大差异,传统降温负荷测算方法对该类情况有局限性。构建了一种基于支持向量回归和K均值聚类的降温负荷组合测算模型,包括基于SVR-Winters的变尺度基本负荷预测和EMD-Kmeans降温负荷二次剥离。以西北某省实际数据进行算例分析,结果表明该方法能有效解决基本负荷月间差异较大及日内随机波动等问题,具有较高的测算精度及良好适应性。

双向MMC型DC-DC变换器的控制策略研究 下载:83 浏览:490

王坚 王毅 付超 《电力研究》 2019年6期

摘要:
双向MMC型DC-DC变换器由于其具有电气隔离、灵活控制直流功率、适用于高压大功率场合等诸多优势,目前得到了广泛的关注。本文提出了一种适用于双向MMC型DC-DC变换器的控制策略,该控制策略系统级采用定交直流电压控制,实现对变换器有功和无功功率的控制;阀组控制采用先生成触发脉冲,然后排序均压的控制方式,实现变换器桥臂能量的均衡。MATLAB/Simulink仿真表明在所提控制策略下,变换器可以获得稳定的直流输出电压,子模块电容电压实现了较好的均衡,同时各个子模块的开关频率也实现了一致,结果比较理想。

基于智能软开关的交直流主动配电网优化控制策略研究 下载:76 浏览:451

孟明1 魏怡1 朱国林1 张建森2 《电力研究》 2019年5期

摘要:
交直流主动配电网符合未来智能电网的发展要求,智能软开关(SOP)是一种可以灵活控制系统功率的电力电子装置,可以有效应对分布式电源接入时的电网波动。首先构建了交直流主动配电网的网架结构,详细分析了背靠背电压源型SOP的控制策略。针对分布式电源大量接入带来的系统损耗增加和节点电压越限等问题,提出了一种基于SOP的交直流主动配电网优化控制策略,该策略以改善功率损耗、调节电压越限为优化目标构建数学模型,采用了改进遗传算法进行求解。最后,通过仿真算例验证了所构建的配电网模型和提出的优化控制策略的有效性。

具有电动汽车快速充电接口的电力电子变压器低压直流侧设计 下载:83 浏览:494

吕晓慧 徐永海 张雪垠 张蒙蒙 《电力研究》 2019年4期

摘要:
围绕具有电动汽车快速充电接口的一种交直流容量可切换的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)拓扑,提出了一种容量配置方案和滤波器设计方法。首先,基于蒙特卡洛法对电动汽车快速充电进行负荷预测,通过分析电动汽车快速充电负荷曲线对PET可切换功率模块容量进行配置。其次,为减小逆变模块视在功率、减少PET投资与运行损耗,提出了PET低压侧滤波器采用公用电感并考虑利用滤波电容对负载无功功率进行补偿的设计方法。最后,对所提容量配置方案和滤波器设计方法给出了实例分析和仿真验证。

考虑LA灵活度的荷源调度方法 下载:91 浏览:511

朱丹丹1 刘文颖1 胡阳1 王方雨1 王维洲2 《电力研究》 2019年4期

摘要:
针对LA调度过程产生违约电量影响荷源协调系统可靠性的问题,首先分析了仅以调节上下限表征LA调节特性时,调节任务与LA调节特性之间不匹配将导致产生违约电量;继而提出了LA灵活度指标,以弥补调节上下限在表征LA调节特性方面的不足;建立了以消纳受阻风电电量最大、调度成本最小为目标的荷源调度模型,其中LA补偿价格根据灵活度确定;提出了考虑LA灵活度的荷源调度方法。最后以算例分析证明了本文所提方法可有效降低调度方案实施过程中的违约电量。

计及风电附加频率控制作用的电力系统暂态稳定性分析 下载:82 浏览:509

刘晋1 王哲1 韩民晓1 徐洪涛2 边二曼2 《电力研究》 2019年3期

摘要:
含附加频率控制的风电机组可响应电力系统的动态行为,同时也对系统的动态特性存在影响。首先基于惯性中心等效理论(center of inertia,COI),分析了大规模含附加频率控制系统双馈风电机组接入电网后,系统暂态特性的变化,并推导了惯性中心同步机转子运动方程;其次基于双馈风电机组自身运行特性,分析了其运行极限与运行模式对响应系统动态行为能力的影响;将上述分析结合得出含附加频率控制系统双馈风机对系统暂态稳定性影响的关键因素。最后在电力系统综合程序PSASP中,搭建接入双馈风机的IEEE-3机9节点电力系统模型,验证上述结论的正确性。

计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估 下载:79 浏览:494

郭经 刘文霞 张建华 宫琦 王凌飞 《电力研究》 2019年3期

摘要:
对隔离型微电网内各个微源的协调控制很大程度上依赖安全可靠的信息系统,信息元件随机故障将通过控制功能失效进而影响微电网的可靠性。本文提出一种计及频率控制影响的隔离型微电网可靠性建模与评估方法。首先根据隔离型微电网集中式频率控制方法及信息失效对频率控制模式的影响,建立了信息物理间接影响耦合关系;其次基于隔离型微电网调频模型,提出了元件故障后果量化评估方法;定义了新的微电网可靠性指标,以表征控制失效对系统可靠性的影响,并采用基于频率控制仿真的序贯蒙特卡罗模拟法对隔离型微电网信息物理系统可靠性进行了评估。算例仿真分析了信息元件失效通过频率控制对隔离型微电网可靠性的影响,验证了本文所提指标、模型和方法的正确性。研究成果可为隔离型微电网的规划和运行提供有效技术支撑。

计及外部性转移机制的绿色证书交易制度效益研究 下载:86 浏览:505

田雪沁1 吴静2 张予燮2 王新雷1 谭忠富2 杨佳澄2 《电力研究》 2019年3期

摘要:
绿色证书交易机制是将火电外部性成本转移至对可再生能源发电正外部性补偿的有效途径。为控制燃煤发电带来的污染物影响,我国设立污染物排放费用的征收标准,对于排污企业进行费用征收。本文联合排污费征收、绿色证书交易机制,并考虑可再生能源发展基金运行产生的财政缺口,进行了外部性转移机制设计。在引入排污费机制,并将排污费缴纳作为燃煤企业核发绿色证书的标准后,可以实现可再生能源发展基金资金缺口的有效填补。论文以华北某地区的机组运营数据为依据形成算例,通过经济、环境效益两方面的分析,证实了所设计机制的有效性。

考虑系统与用户双侧协同的区域多能源系统运行优化 下载:81 浏览:481

魏纯晓1 陈晔1 王燕敏2 刘宗歧1 李月乔1 华科3 崔怀宇4 王君莹5 《电力研究》 2019年1期

摘要:
区域综合能源系统(IMES)中设备类型日益丰富使多种能源交互过程复杂,也对运行优化提出了更高要求。本文以区域能源运营商为主体,在系统侧和用户侧同时利用了IMES的多能互补特性,建立了双侧协同运行优化模型。IMES根据实时能源价格以及用户负荷需求曲线进行日前优化,系统侧在优化供能设备出力的基础上,提出通过调节能源转换设备的分配因子来提高系统中多种能源需求的匹配度;并在用户侧的综合能源需求响应中加入用能替代来提升用户侧可响应容量。最后,利用粒子群算法求解模型,并通过算例验证,计及用能替代的系统与用户协同优化实现了内部供能设备的高效运行,有效降低了运营商的用能成本,增加了收益。
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