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水力发电 2020年第8期46卷 88-91页

作者：郑浩徐波丰谢丽蓉任荣荣张革荣新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 新疆大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐830000

为平抑光伏功率波动,消纳弃光量,提出了一种基于光伏混合储能的配置策略研究。首先对光伏功率波动特性及弃光量进行分析,根据光伏功率波动特性确定并网目标控制域,提出平抑功率波动以超级电容为主、压缩空气储能为辅的配置策略。然后以... 详细信息

为平抑光伏功率波动,消纳弃光量,提出了一种基于光伏混合储能的配置策略研究。首先对光伏功率波动特性及弃光量进行分析,根据光伏功率波动特性确定并网目标控制域,提出平抑功率波动以超级电容为主、压缩空气储能为辅的配置策略。然后以压缩空气储能消纳弃光为主,基于冷热电三联供,提出一种针对三种不同情景能量分配的供给补偿模式。最后以新疆某光伏电站为例,进行算例分析,验证了该方案的可行性。

关键词：平抑功率波动消纳弃光混合储能冷热电三联供

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基于弃光消纳的光储系统容量优化配置研究

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新疆大学学报（自然科学版）（中英文） 2021年第5期38卷 632-640页

作者：任荣荣谢丽蓉徐波丰郑浩王凯丰新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐830000

光伏具有波动性强、可控性弱的特点,以及电力需求分布不平衡,易造成弃光问题,对电网可靠稳定运行带来了严峻的挑战.为了缓解弃光现象,本文提出基于光储系统的光伏消纳策略.该策略以光伏消纳为优先原则,将光储联合火电厂满足负荷供电需求... 详细信息

光伏具有波动性强、可控性弱的特点,以及电力需求分布不平衡,易造成弃光问题,对电网可靠稳定运行带来了严峻的挑战.为了缓解弃光现象,本文提出基于光储系统的光伏消纳策略.该策略以光伏消纳为优先原则,将光储联合火电厂满足负荷供电需求;其次,制定储能系统充放电状态框架;最后,针对光储系统容量优化配置问题,构建光储系统日内最大净收益目标函数模型,采用鲸鱼算法优化储能容量.最后以新疆某光伏电站和火电厂为例进行算例分析,仿真结果验证了鲸鱼算法在该模型求解中具有优越性,并且所提策略能够达到弃光消纳目的.

关键词：弃光消纳光储系统日内净收益最大储能容量优化配置鲸鱼算法

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计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析

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电工技术学报 2023年第5期38卷 1299-1311页

作者：崔庆雪李霞林葛磊蛟李天楚李献天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 海南电网有限责任公司电力科学研究院海口570311

随着新型电力系统的发展,强间歇性、随机性的风电点多面广地接入配电网,导致其潮流分布发生了巨大变化,给配电网安全可靠运行带来挑战。尤其在配电网运行控制过程中,数据计算、指令传输、指令响应等多环节均存在的不确定性耗时,可能会... 详细信息

随着新型电力系统的发展,强间歇性、随机性的风电点多面广地接入配电网,导致其潮流分布发生了巨大变化,给配电网安全可靠运行带来挑战。尤其在配电网运行控制过程中,数据计算、指令传输、指令响应等多环节均存在的不确定性耗时,可能会造成控制策略失灵乃至局部节点电压越限,因此,精准掌握配电网的最大可调控时延即时滞稳定裕度非常必要。为此,该文首先构建了计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析偏导数微分超越方程的数学模型;然后提出一种Lyapunov-Krasovskii泛函构造方法,并应用Wirtinger不等式技巧处理泛函导数中的积分项,实现对所构建偏导数微分超越方程的求解,得到稳定判据,获知其时滞稳定裕度;最后借助典型案例和IEEE 33算例进行仿真验证。结果表明,该文所得稳定判据具有更低的保守性,以期为不确定时滞影响下的配电网运行控制提供理论依据。

关键词：配电网时滞电压安全 Lyapunov-Krasovskii泛函 Wirtinger不等式

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配电网接地故障相主动降压消弧成套装置及其现场试验

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电力自动化设备 2021年第1期41卷 48-54页

作者：卓超曾祥君彭红海喻锟王沾广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室广西南宁530004 长沙理工大学智能电网运行与控制湖南省重点实验室湖南长沙410004 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 长沙精科电力技术有限公司湖南长沙410004

中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重... 详细信息

中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重燃电压,强迫故障电弧自行熄灭,实现间歇性弧光接地故障的不停电消除,且有效抑制过电压。通过大量实验室测试、实际变电站实测与运行,验证了接地故障相主动降压消弧技术的正确性和可行性。

关键词：非有效接地配电网接地故障主动降压消弧接地故障现场试验

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宽频带同步测量技术与应用

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中国电机工程学报 2022年第7期42卷 2497-2507页

作者：靳宗帅张恒旭石访孙媛媛韦明杰电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

大规模可再生能源通过电力电子装备并网,显著改变了电网的信号形态、故障形态、稳定形态和控制形态。首先,为提升电力系统宽频运行状态监控能力,基于快速鲁棒局部回归平滑滤波和宽频分量自适应快速感知与辨识方法,开发了宽频带同步测量... 详细信息

大规模可再生能源通过电力电子装备并网,显著改变了电网的信号形态、故障形态、稳定形态和控制形态。首先,为提升电力系统宽频运行状态监控能力,基于快速鲁棒局部回归平滑滤波和宽频分量自适应快速感知与辨识方法,开发了宽频带同步测量终端(synchronized wideband measurement unit, WMU),实现了0~10kHz频段谐波分量、间谐波分量、次/超同步分量的自适应捕获和高精度测量。其次,设计了以全球定位系统(global positioning system,GPS)/北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)双卫星授时为主时钟、以5G地面无线授时和恒温晶振内部授时为备用时钟的同步授时功能,实现了基于光纤有线通信和5G/4G无线通信方式的宽频测量数据高速传输功能,使WMU能够满足多场景通信需求。最后,开发了基于WMU测量数据的宽频扰动定位和弧光高阻故障定位等应用,通过现场实测数据分析了屋顶光伏、风电机组等分布式发电输出电流的宽频特征、宽频功率特征、并网点系统侧宽频阻抗特征等信息,进一步揭示了电力电子设备对电网宽频运行状态的影响,展示了电力系统宽频运行状态监测的必要性。

关键词：宽频测量谐波间谐波 5G通信

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基于深度强化学习的光储充电站储能系统优化运行

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电力自动化设备 2021年第10期41卷 90-98页

作者：陈亭轩徐潇源严正朱彦名上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

优化储能充放电策略有利于提升光储充电站运行经济性,但是现有模型驱动的随机优化方法无法全面考虑储能系统的复杂运行特性以及光伏发电功率、电动汽车充电负荷的不确定性。因此,提出一种基于深度强化学习的光储充电站储能系统全寿命周... 详细信息

优化储能充放电策略有利于提升光储充电站运行经济性,但是现有模型驱动的随机优化方法无法全面考虑储能系统的复杂运行特性以及光伏发电功率、电动汽车充电负荷的不确定性。因此,提出一种基于深度强化学习的光储充电站储能系统全寿命周期优化运行方法。首先对储能运行效率模型和容量衰减模型进行精细化建模。然后考虑电动汽车充电需求、光伏出力和电价的不确定性,在满足电动汽车充电需求和光伏消纳的条件下,以光储充电站收益最大化为目标,建立了基于强化学习的储能优化运行问题。考虑到储能充放电决策动作的连续性,采用双延迟深度确定性策略梯度算法进行求解。采用实际历史数据对模型进行训练,根据当前时段状态对储能充放电策略进行实时优化。最后,对所提方法及模型进行测试,并将所提出的方法与传统模型驱动方法进行对比,结果验证了所提方法及模型的有效性。

关键词：储能光储充电站不确定性深度强化学习优化

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虚拟同步发电机接入电力系统的阻尼转矩分析

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电力自动化设备 2020年第4期40卷 166-171页

作者：马燕峰郑力文霍亚欣林子健赵书强华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003 中国南方电网公司佛山供电局广东佛山528000

针对虚拟同步发电机(VSG)控制的电压源型逆变器接入交流系统,建立含VSG的单机无穷大系统的线性化模型,分析VSG控制的新能源接入对电力系统低频振荡的影响。采用阻尼转矩分析法揭示VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响机理,并利用DIgSIL... 详细信息

针对虚拟同步发电机(VSG)控制的电压源型逆变器接入交流系统,建立含VSG的单机无穷大系统的线性化模型,分析VSG控制的新能源接入对电力系统低频振荡的影响。采用阻尼转矩分析法揭示VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响机理,并利用DIgSILENT/PowerFactory仿真软件进行仿真验证,结果表明:VSG通过向系统中同步发电机的机电振荡环提供阻尼转矩改变系统的整体阻尼,进而影响电力系统的振荡稳定性。

关键词：虚拟同步发电机单机无穷大系统低频振荡模态分析阻尼转矩

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太阳能联产系统自抗扰功率协调控制

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电力系统自动化 2022年第6期46卷 92-101页

作者：杨挺唐子慧智能电网教育部重点实验室天津大学天津市300072

太阳能联产(ISCC)系统以太阳能热发电作为主要模块,同时匹配燃气轮机联合循环以实现系统稳定运行。但由于ISCC系统中2种不同发电设备的响应速度不同,导致系统需求侧快速变化难以同步及时响应,且系统电-热负荷需求的波动性及太阳辐射的... 详细信息

太阳能联产(ISCC)系统以太阳能热发电作为主要模块,同时匹配燃气轮机联合循环以实现系统稳定运行。但由于ISCC系统中2种不同发电设备的响应速度不同,导致系统需求侧快速变化难以同步及时响应,且系统电-热负荷需求的波动性及太阳辐射的随机变化性也将影响系统稳定运行。为此,建立了ISCC系统数学模型,并通过惯性功率补偿方法弥补2个发电子系统之间的响应速度差异。然后,对作用于系统的电-热负荷需求波动(内扰动)和太阳辐射的随机变化(外扰动)等不确定影响因素进行自抗扰控制,实现系统电功率和热功率的平稳输出。最后,基于美国国家可再生能源实验室卫星气象数据,对100 MW的ISCC系统进行了负荷波动、太阳辐射扰动等多场景仿真,验证了所提控制方法及功率补偿策略的优异性与可行性。

关键词：太阳能联产系统燃气轮机联合循环太阳能热发电自抗扰控制惯性功率补偿功率协调控制

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综合需求响应研究综述及展望

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中国电机工程学报 2018年第24期38卷 7194-7205+7446页

作者：徐筝孙宏斌郭庆来清华-伯克利深圳学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

需求响应(demand response,DR)是需求侧参与电网灵活互动的重要途径,其在能源互联网中的衍生为综合需求响应(integrated demand response,IDR),利用气、电、冷、热等不同形式能源间的耦合互补关系,在需求侧进行包含可调负荷、储能和分... 详细信息

需求响应(demand response,DR)是需求侧参与电网灵活互动的重要途径,其在能源互联网中的衍生为综合需求响应(integrated demand response,IDR),利用气、电、冷、热等不同形式能源间的耦合互补关系,在需求侧进行包含可调负荷、储能和分布式产能/能源转换设备的协同优化,激发综合能源网络的灵活性,有利于提升能源利用效率,降低供能和用能成本。该文首先介绍IDR的基本概念与框架结构,然后分析了IDR在需求侧的模型,对IDR的优化运行与求解方法的研究现状进行了评述,探讨了IDR的市场机制与商业模式,最后总结了目前IDR研究中的关键科学问题,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：综合需求响应能量枢纽综合能源网络优化运行市场机制

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基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化方法

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中国电力 2023年第2期56卷 59-67页

作者：张杰王恒凤刘生春王华彪王沧海冉垚王献敏马勇飞颜伟国网青海省电力公司电力科学研究院青海西宁810001 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 青海德泓电力科技有限公司青海西宁810001 重庆电力高等专科学校重庆400053 四川广安发电有限责任公司四川广安638500 广东东研网络科技股份有限公司广东深圳518057 国网青海省电力公司检修公司青海西宁810000

动态规划法可高效、准确求解小规模区域电网动态无功优化问题,但随着电网规模的增大,存在组合爆炸而导致求解时间急剧增长的问题。为此,提出了基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化两阶段混合方法。第1阶段,采用Si... 详细信息

动态规划法可高效、准确求解小规模区域电网动态无功优化问题,但随着电网规模的增大,存在组合爆炸而导致求解时间急剧增长的问题。为此,提出了基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化两阶段混合方法。第1阶段,采用Sigmoid函数实现原模型的连续化,然后采用内点法求连续最优解;第2阶段,在连续解基础上,采用启发式邻域搜索策略确定解耦动态规划法搜索空间,通过站间解耦、调压和无功补偿设备的解耦协调以及站内的动态规划求解区域电网动态无功优化问题。该两阶段方法既保证了优化解的质量又可以有效避免离散变量求解状态组合爆炸问题,大幅度提高了动态规划法的计算效率。以某220 kV控制分区的仿真分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：内点法变电站间解耦设备类型解耦动态规划法区域电网

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