风机可以通过减载控制提供调频备用功率，但存在弃风量大的问题。为此，结合储能装置，设计了考虑风速分区与储能荷电状态(SOC)的二维动态减载策略，在提供充足调频备用功率的同时减小了弃风功率。在此基础上，结合双层模型预测控制(MPC)架构，提出了计及机组转矩波动的风储联合调频控制策略，上层MPC将风电场视...
摘要
针对电池储能参与电网二次调频的场景，为了提升电池储能的寿命以及改善调频效果，提出一种基于双层协调控制的电池储能控制策略。在外层控制中，针对储能参与电网调频的时机与深度，分析基于灵敏度计算的阶跃式控制模式对储能出力特性的影响，并提出基于指数函数变换的分配因子平滑式自适应调整策略，在保证调频质量的同时，...
摘要
针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题，提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率分配速度，将功率分配加权矩阵引入分布一致性算法(DCA)，...
摘要
目前云储能的商业模式及市场机制尚不成熟，用户参与云储能服务的方式较为单一。同时，分布式储能多用于用户侧与可再生能源协同运行以平抑其出力的波动性，其不确定性导致的日前预测与日内运行(DAF-IDO)存在偏差。为此，提出了基于DAF-IDO储能动作偏差量的多园区分布式储能云服务交易机制，将运行与交易相结...
摘要
基于模块化多电平变换器(MMC)的高压直挂电池储能系统(MMC-BESS)将海量电芯分散到众多功率子模块中进行分割管控，能够克服电芯参数不一致、电池管理系统等对单机容量的限制。分析了MMC-BESS的拓扑结构、工作原理及其子模块直流侧固有的脉动电流成分，进而解析出在电池与功率子模块间引入LC无源滤波...
摘要
海上风机正向超大容量方向发展，基于较低电平数目变流技术的风电变流器在电压、容量等级的提升方面受到限制。提出了基于单级多电平开关变流的超大容量海上风电变流器方案，采用直流电压可大范围调节的宽直流电压模块化多电平变流器(MMC)，在单级多电平变流器中实现DC/DC和DC/AC两级变换功能。基于风电变流器...
摘要
针对基于梯度下降的递归神经网络难以捕获时间跨度较长的风电功率长期依赖关系的问题，提出一种基于时间卷积网络(TCN)和窗口概率稀疏Transformer(Wpsformer)混合模型的超短期风电功率预测方法。将包含时间季节性特征的时间编码与包含原始数据位置信息的绝对位置编码进行拼接，引入TCN提取时间...
摘要
经柔性高压直流输电并网的海上风电送出线路在故障情况下呈现出的两端电流存在较大相角差等故障特性导致传统纵联保护面临不能正确动作的风险。根据电路中的拟功率定理，分别利用线路两端故障前后电压、电流瞬时值列写拟功率表达式，并对两表达式进行求和与作差运算，得到拟功率和与拟功率差。分析表明，发生区内故障时，两者...
摘要
针对近工频耦合振荡这类新型振荡稳定性问题，研究了其发生机理和稳定特性。建立大规模光伏经柔直送出系统的全电磁暂态模型，仿真展示了近工频耦合振荡的发生条件。通过分析设备在振荡频率下的复功率分布，阐明系统振荡源头与传播特性。基于在线阻抗分析研究振荡发生的电路机理，分析影响振荡稳定性的关键因素。结果表明，在...
摘要
随着分布式可再生能源发电与中低压直流组网技术的快速发展，未来配电网必然向复杂的交直流混合形态演进，其运行调控技术面临许多新的挑战。在高比例分布式可再生能源交直流混合配电网(HR-HDN)运行调控技术发展需求分析的基础上，提炼出HR-HDN运行调控技术的3个科学问题，并以多类型可控设备协同、源-网-荷...
摘要
针对高比例新能源并网引发主动配电网电压越限问题，提出了一种考虑感应电机负荷特性的主动配电网电压模型预测控制方法。首先，通过建立感应电机负荷的稳态模型，分析了其有功和无功与并网点电压的耦合关系，提出考虑感应电机负荷特性的配电网状态估计方法，实现了对关键状态量的实时在线监测。然后，计及各类电压调节资源，...
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针对现有拓扑识别方法存在的耗时长、量测冗余多、难以捕捉到网络变化等问题，提出了一种基于自适应退火算法的配电网拓扑识别方法。基于优化配置的微型同步相量量测单元(μPMU)，通过增添校验装置，自动修正拓扑识别过程中不良数据、干扰噪声的影响；通过自适应控温、变异的退火方法，实现闭环反馈，并比较拓扑相异度以...
摘要
主动配电网具有灵活的调节能力和快速可靠的运行能力，但柔性多状态开关(SOP)、分布式电源等多种设备的存在，使供电恢复模型复杂，需要研究故障后供电恢复快速决策方法。提出了一种考虑闭式潮流优化分布的主动配电网负荷恢复方案快速决策方法。模拟故障切除后配电网所有联络开关闭式运行状态，基于二阶锥规划求解最优潮...
摘要
针对含灵活性资源的多微网配电系统，提出一种基于动态非合作博弈的多微网配电系统定价策略，以引导用户侧调整用电方式实现系统经济运行。提出一种双层不动点映射算法：在内层，分别建立微网和配电网的凸优化模型，采用交替方向乘子法对模型进行分布式求解，进而确定电网最优定价策略；在外层，建立灵活性资源用户响应模型，...
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配电网变压器三相不平衡附加损耗的计算由于缺乏对铁耗等的全面分析而精度不高。考虑到损耗治理依赖于精确有效的损耗数据，故提出计及铁耗变化的配电变压器三相不平衡附加损耗计算方法。利用磁动势平衡方程式来分析励磁磁动势和主磁通的产生过程，以建立励磁电流与一、二次侧相电流的关系。根据配电变压器的绕组联结方式建立...
摘要
针对电力电子化电力系统低惯量特性引起的频率稳定问题，从挖掘电网输电环节调控潜力的视角出发，提出了提升柔性直流系统惯量主动支撑能力的自同步解耦控制策略。定量分析了利用柔性直流系统能量裕度提升系统惯量水平的可行性，提出了计及子模块电容和电感元件能量裕度的换流站自同步控制策略，在实现无锁相环自同步的同时主...
摘要
依据基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)对系统暂态稳定性的影响机理，提出一种提高系统暂态稳定性的VSC-HVDC有功无功联合附加控制策略。从VSC-HVDC功率特性与系统等值功角的关系出发，建立含VSC-HVDC有功无功附加量的交直流混联系统暂态稳定分析数学模型。针对数学模型的非线性...
摘要
多电平级联H桥逆变器内部功率器件多、等效开关频率高、开关组合状态繁杂、离散数学模型建立难度大，其分岔、混沌动力学行为难以进行系统性分析。基于虚拟遍历法建立了具有N个单元的多电平级联H桥逆变器通用型离散映射数学模型；引入对交流变量跟踪性能更佳的准比例谐振控制器，并重点分析了比例增益、谐振增益、单元数量...
摘要
针对并网逆变器开关管实际运行中易出现缺陷状态而导致电压/电流波形异常的问题，提出了一种基于格拉姆角场与并行卷积神经网络(CNN)相结合的逆变器开关管健康诊断方法，以实现对逆变器进行监测及预测性诊断。采集逆变器输出端电压与电流信号，设定并计算虚拟电阻参数再将其转化为一维时序序列；利用格拉姆角场对其进行...
摘要
现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景，难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此，提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度；基于...
摘要
基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点，但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此，通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性，发现其有源阻尼区域会随电网阻抗波动而变化，最大接近1/3采样频率；考虑LCL初始谐振频率处于...
摘要
大规模清洁能源电力的接入削弱了电力系统在有功扰动下的惯量支撑和频率调节能力，在调度中需考虑系统的频率-惯量约束。构建了考虑频率-惯量安全约束的新型电力系统优化调度模型，引入先进绝热压缩空气储能系统作为储能装置进行风电消纳，以频率变化率和稳态频率偏差约束系统所能承载的风力发电极限，并在经济调度目标中考...
摘要
当前关于系统灵活性提升的优化调度研究主要聚焦于量化灵活性需求或挖掘源-荷-储灵活资源供给，而未考虑通过线路提供传输支撑能力满足灵活性需求，提出计及线路-源-储灵活性的电力系统分层优化调度方法。基于线路动态增容技术计算线路动态传输容量，提出线路灵活性动态传输裕量，以量化线路传输灵活性；对火电、抽水蓄能...
摘要
为分析新型电力系统的长时间尺度特性，需开展多时间断面下的潮流计算。提出基于全纯嵌入的多时间断面潮流快速计算方法，在较小的误差下实现配电网多时间断面电压幅值和相角的快速计算。对全纯嵌入法中的电压幂级数系数开展数值分析，推导出电压幂级数系数的线性计算方法。在此基础上，提出2种多时间断面潮流快速计算方式。...
摘要
交流电网短路故障下，新能源电源的输出电流与并网点电压非线性相关，使得含新能源交流电网短路电流计算需要利用迭代方法求解，存在无法收敛的可能。针对该问题，选取适用于交流电网短路计算的新能源等效模型，以包含新能源典型输出特性的双馈风机作为研究对象，确定了高电压单段型、低电压单段型和高电压双段型这3种不收敛...
摘要
为提升质子交换膜电制氢系统在波动可再生能源输入下的制氢效率，提出面向最大效率的质子交换膜电制氢系统最优压强运行模式。介绍质子交换膜电制氢系统，提出基于压强控制的协调运行原理；对质子交换膜电制氢系统的压强特性和功率特性进行建模，从而建立面向最大效率的压强优化模型。在波动电流输入算例下检验最优压强运行模...
摘要
由于实际线路参数易受环境影响，基于暂态信息进行参数辨识的故障测距方法的计算结果可能无法代表真实线路参数，因此提出了基于参数修正的电缆故障测距方法。以交叉互联电缆为例，根据线芯与护层间电气耦合关系，建立了基于双π参数模型的电缆单相接地故障测距方程。基于模拟退火算法，利用电缆正常运行状态下的电气信息修正...