半月刊

ISSN 1000-1026

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  • 智能电网能量管理与运行控制
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    • 采用主从控制策略的微电网等值方法

      2014, 38(9):199-203. DOI: 10.7500/AEPS20130818003

      摘要 (2220) HTML (0) PDF 1.27 M (2240) 评论 (0) 收藏

      摘要:微电网中含有规模化灵活可控的柔性元件,采用传统配电网等值方法进行微电网等值会带来一定的不适应性。为此采用电力系统负荷建模中的总体测辨法研究微电网的等值模型,在考虑微电网控制策略对其外特性影响的基础上提出合理的模型结构,并用免疫算法对模型参数进行辨识,所提出的模型为非机理模型,能较好地还原微电网的动态特性。最后,通过故障仿真校验的方式验证了模型的有效性。

    • 大规模风电汇集系统静态电压稳定实用判据与控制

      2014, 38(9):15-19. DOI: 10.7500/AEPS20130321008

      摘要 (2387) HTML (0) PDF 1.15 M (2217) 评论 (0) 收藏

      摘要:大规模风电汇集系统的静态电压稳定特性不同于常规负荷中心的静态电压稳定。基于PV曲线,分析研究了大规模风电汇集系统的静态电压失稳表现形式。基于灵敏度方法,推导了预防风电汇集系统静态电压失稳的传输极限计算公式。提出了利用有效短路比作为评价风电汇集系统静态电压稳定性的辅助判据。结合实际系统的典型案例与调度应用对方法与结论进行了验证。

    • 多时间尺度下基于主动配电网的分布式电源协调控制

      2014, 38(9):192-198. DOI: 10.7500/AEPS20130226012

      摘要 (3380) HTML (0) PDF 1.31 M (3412) 评论 (0) 收藏

      摘要:间歇式能源发电的不确定性给配电网的优化调度运行带来了极大挑战,主动配电网是实现未来配电网集成间歇式新能源的有效技术手段。文中重点研究了正常态下主动配电网的多时间尺度分布式电源协调控制框架,包括长时间尺度下的主动配电网全局优化控制和短时间尺度下的主动配电网区域自治控制。在此基础上,提出了基于最优潮流的主动配电网全局优化算法和基于功率控制误差的主动配电网区域自治控制算法。算例仿真结果验证了多时间尺度下的主动配电网协调控制技术的自趋优特性以及其用于主动配电网实时调度的有效性。

    • 孤岛模式下微电网自趋优分布式无功电压控制策略

      2014, 38(9):218-225. DOI: 10.7500/AEPS20130724004

      摘要 (2612) HTML (0) PDF 1.73 M (2475) 评论 (0) 收藏

      摘要:从孤岛运行时微电网的无功电压特性着手,分析了微电网无功电压的控制措施,提出了在孤岛模式下基于具有自趋优分布式特点的多智能体系统(MAS)的微电网无功电压控制策略。利用分布式能源增发、投切电容和投切负荷相结合的控制方法,解决了孤岛模式下的微电网电压控制问题。最后,通过仿真验证,证明了该方法可以有效地调节控制系统的母线电压及微源的无功输出功率,维持系统的稳定运行。

    • 混合量测状态估计相角参考点坏数据问题的处理方法

      2014, 38(9):132-136. DOI: 10.7500/AEPS20130415006

      摘要 (2486) HTML (0) PDF 1.01 M (2291) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于相量测量单元(PMU)和数据采集与监控(SCADA)混合量测进行状态估计计算时,一旦其相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据,将影响其余所有相角量测引入,污染有功量的总体计算,严重影响计算精度。文中在建立混合量测状态估计计算模型的基础上,提出一种解决相角参考点坏数据问题的处理方法,改变传统状态估计将相角参考点状态量值固定且不参与迭代求解的做法,形成雅可比矩阵时增加相角参考点状态量对应列和PMU量测对应行,将相角参考点状态量同其他节点一样参与迭代求解,当相角参考点上的PMU电压相角量测为坏数据时同样能够被检测和辨识,彻底消除其对计算结果的不利影响。最后,结合电网实例验证了该方法的有效性。

    • 基于MCS-PSO算法的邻近海岛多微网动态调度

      2014, 38(9):204-210. DOI: 10.7500/AEPS20131211005

      摘要 (2628) HTML (0) PDF 1.15 M (2666) 评论 (0) 收藏

      摘要:新能源发电与微网技术的发展,为远离主电网的海岛等偏远地区提供了经济、环保的电能。大电网区域互联运行,可以有效地提高电网安全水平和供电可靠性。鉴于此,文中提出了离网型邻近海岛多微网联合运行的方案,在发电预测与负荷预测的基础上,基于可靠性与经济性指标建立了多微网运行的不确定性优化调度模型,并通过结合蒙特卡洛模拟的粒子群优化(MCS-PSO)算法求解。为提高调度计划的精度,采用了滚动更新的动态优化调度,算例验证了所提出调度策略的有效性和合理性。

    • 基于本体理论的智能电网广义数据管理模型

      2014, 38(9):114-118. DOI: 10.7500/AEPS20130608004

      摘要 (2241) HTML (0) PDF 1.03 M (2004) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对广义数据自动获取问题,研究了可用于智能化处理的广义数据管理模型。广义数据类型多样、结构复杂,管理模型通过建立不同广义数据间的内在联系达到将其纳入管理的目的,而对广义数据的存储、解析和利用则交由相应的应用系统负责。广义数据间的联系复杂多样,现有的电网知识模型不能满足对其建模、应用的要求。因此,以本体和语义网技术为基础,研究了该模型的逻辑基点、结构和各级构件,并讨论了其建模和应用方式,最后通过一个案例说明了该模型的使用效果。研究表明,该模型可用于电网多类型异构数据资源的管理和获取,并具备良好的可扩展性。

    • 基于电力需求响应的智能家电管理控制方案

      2014, 38(9):93-99. DOI: 10.7500/AEPS20140106008

      摘要 (2896) HTML (0) PDF 1.23 M (3268) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用智能电力需求响应(DR)技术,有效整合用户侧电网响应潜力以提升电网运行的安全性、稳定性和经济性值得深入研究。以居民用户为例,利用智能电网双向交互能力,提出了智能家电管理(HAM)系统及其控制方案。建立了不同家电的控制模型,并根据家电运行特点提出了家电舒适度指数的概念。在满足DR用电要求并尽量满足用户舒适度的前提下,根据家电实时状态在线计算其动态优先级,并按照优先级顺序执行负荷控制决策。分析了不同家电参与DR后,对改善电网负荷曲线的作用。从电力公司与用户两方面分析了所提控制方案的控制效果。仿真结果验证了智能家电控制方案的合理性。

    • 基于异步迭代模式的电力系统分布式状态估计方法

      2014, 38(9):125-131. DOI: 10.7500/AEPS20130514003

      摘要 (2458) HTML (0) PDF 1.09 M (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:互联电网安全运行所要求的一体化建模与计算对分布式状态估计提出了新的要求,为了给后续的基于异步迭代模式的分布式能量管理系统高级应用提供一个较为精确的基态计算模型,也为解决传统两层式状态估计中出现的边界失配量较大的问题,提出了一种基于异步迭代模式的分布式状态估计方法。该方法基于等值网等值量测修正思想,通过构建关于边界状态量的不动点迭代格式,实现基本的分布式状态估计方法;通过在异步迭代过程中,强制外网等值量测数据为非坏数据,再经协调计算,借用外网量测信息解决了内网靠近边界区域的不良数据难以辨识的问题。以IEEE 118节点系统为标准算例进行测试,测试结果验证了所提方法的有效性。

    • 基于有功-无功协调优化的主动配电网过电压预防控制方法

      2014, 38(9):184-191. DOI: 10.7500/AEPS20131101003

      摘要 (3006) HTML (0) PDF 1.51 M (3223) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式发电接入配电网,可能引起过电压从而限制其并网能力。针对配电网的运行特点,文中提出了采用三相配电网模型的过电压预防控制方法。首先,采用电压对节点注入功率的三相灵敏度,分析了配电网中利用有功-无功协调控制电压的必要性;然后,基于三相模型,提出了综合调度分布式发电(DG)和无功补偿设备的优化模型。最后,采用IEEE 123节点三相标准测试系统的数值仿真表明,文中方法可以满足不对称主动配电网的运行要求,有效提高配电网消纳DG出力的能力。

    • 集中充电模式下的电动汽车调频策略

      2014, 38(9):69-76. DOI: 10.7500/AEPS20130513005

      摘要 (2766) HTML (0) PDF 1.15 M (2519) 评论 (0) 收藏

      摘要:由集中充电站、充换电站、配送站、充电桩等有机组成的电动汽车智能充换电网络建设是应对人口密集地区电动汽车规模化发展的一种较为合理的商业模式。针对集中充电统一配送这种换电模式,考虑到电力市场环境下电力价格不确定性对电动汽车集中充电站有序充电及提供调频容量服务决策的影响,基于对调频容量调用比例和电池损耗成本的分析,构建了单向和双向两种能量传输模式下,电动汽车集中充电站在日前能量市场和日前调频市场协同调度的鲁棒优化模型,以合理制定次日各交易时段的充电计划与所提供的调频服务容量。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对所发展的鲁棒优化模型进行求解。最后,以一个为8个电池配送站提供充电服务的集中充电站为例,说明了所发展的模型与方法的基本特征。

    • 计及电动汽车充电预测的实时充电优化方法

      2014, 38(9):61-68. DOI: 10.7500/AEPS20130506019

      摘要 (2575) HTML (0) PDF 1.19 M (2705) 评论 (0) 收藏

      摘要:电动汽车大规模接入电网后,如何优化实时充电功率,避免自由充电带来的晚高峰,实现填谷充电成为重要问题。文中首先回顾了常规实时充电优化方法和电动汽车充电预测技术。基于电动汽车尤其是汽车集群充电行为的可预测性,在常规充电优化方法中加入了未入网汽车的充电预测模型,提出计及汽车充电预测的实时充电优化模型,并通过滚动优化求解得到入网汽车的实时优化充电功率。通过分析和仿真,在不同预测精度下,所提方法都非常接近理论上的最优填谷,并且电动汽车入网充电时间越分散,所提方法对常规方法的改善越明显。

    • 计及风险备用的大规模风储联合系统广域协调调度

      2014, 38(9):41-47. DOI: 10.7500/AEPS20140208001

      摘要 (2731) HTML (0) PDF 1.08 M (2409) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于随机规划思想和风险决策理论,提出一种计及风险备用的风储联合运行系统广域协调调度方法。协调模型采用双层优化方法实现发电计划优化子问题和备用容量优化子问题的分解协调和迭代求解,降低了随机机组组合模型的计算规模和求解难度。外层优化计及风电波动性采用确定性机组组合模型计算日前发电计划;内层优化基于条件风险价值计算风电预测误差引起的系统风险备用容量,并采用所提出的风储协调策略实现多风电场储能系统之间的协调调度以降低系统备用需求。采用增加了2个风电场的IEEE 30节点系统进行仿真,分析了大规模风电并网系统中储能系统的最优应用模式,并验证了所提协调调度策略在提高风电消纳能力方面的优越性。

    • 计及可入网电动汽车的微网系统经济调度

      2014, 38(9):77-84. DOI: 10.7500/AEPS20130911002

      摘要 (2545) HTML (0) PDF 1.68 M (2371) 评论 (0) 收藏

      摘要:概述了电动汽车的功率特性,以蒙特卡洛法仿真电动汽车的充放电行为,得到不同规模的电动汽车接入电网时的负荷特性曲线。分析了电动汽车无序充电时的需求特性和电动汽车接入网络时有序充放电容量曲线,并构建了能够计及可入网电动汽车的微网多目标经济调度模型。基于Visual C++软件平台,采用优先顺序法,以某地区某日经济调度为例,计算得到不同策略、不同目标函数下的最优调度结果。最后,通过比较分析,验证了所提模型的有效性和可行性。

    • 考虑风电功率波动概率特性的主导节点选择方法

      2014, 38(9):20-25. DOI: 10.7500/AEPS20130326003

      摘要 (2702) HTML (0) PDF 1.14 M (2174) 评论 (0) 收藏

      摘要:控制区域内大规模可再生能源的并入将使得潮流波动和走向变化加剧,给区域电压无功控制带来诸多挑战。主导节点作为二级电压的首要目标,其选择需要考虑可再生能源接入的影响。文中以风电接入为例,统计风电场不同时段的注入功率概率分布特性,与系统的峰、腰、谷负荷运行方式叠加形成具有不同概率的各种系统随机运行状态,选取的主导节点能够满足系统在受到随机扰动后,通过控制消除所选主导节点的电压偏差,使得全网其余负荷节点在各种随机运行状态下的电压偏移期望最小。IEEE 3机9节点和New England 39节点系统仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

    • 平衡风功率波动的需求响应调度框架与策略设计

      2014, 38(9):85-92. DOI: 10.7500/AEPS20130602003

      摘要 (2512) HTML (0) PDF 1.31 M (2682) 评论 (0) 收藏

      摘要:以风电为代表的间歇性电源的快速增长对电网传统发电跟踪负荷的运行控制模式提出重大挑战。为解决该问题,首先分析了风功率的波动特性和需求侧负荷响应特性,在此基础上提出需求响应调度的总体技术框架,建立了需求响应的多代理架构,设计了日前、日内到实时多时间尺度滚动协调的需求响应调度策略。IEEE 39节点算例分析结果验证了所述模型、框架和策略的有效性,表明配置合理的需求响应可有效平衡风功率波动,为新能源并网提供更多调峰、备用服务。

    • 求解多目标随机动态经济调度问题的场景解耦方法

      2014, 38(9):34-40. DOI: 10.7500/AEPS20131028006

      摘要 (2417) HTML (0) PDF 1.27 M (2237) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对含风电接入的电力系统,建立了以总燃料耗量和购电费用最小为目标的多目标随机动态经济调度模型。借助场景法将该模型转化为大规模多目标确定性动态经济调度模型。采用法线边界交叉法将这个多目标优化问题转换为一系列单目标优化问题,并采用非线性原对偶内点法求解。在迭代过程中,按照场景顺序将简化修正方程的系数矩阵排列为对角加边形式,方便对其实施解耦,并运用异步块迭代法求解,从而将一组高维修正方程组的求解转化为若干个分别与预测场景和误差场景相对应的低维修正方程组的求解。在某省级50机系统上的计算结果表明,场景解耦方法可大幅度降低内存需求且适于求解大系统、多场景、多目标动态经济调度问题。

    • 求解含风电场随机机组组合问题的动态削减多切割方法

      2014, 38(9):26-33. DOI: 10.7500/AEPS20130606014

      摘要 (2704) HTML (0) PDF 1.09 M (2036) 评论 (0) 收藏

      摘要:风电大规模集中并网使得实际大电网机组组合问题变得更加难以求解。以场景法为基础,文中提出了动态削减多切割方法。该方法首先将模型分解为用于求解机组的开停机方案和预测场景下机组出力方案的主问题和用于求解误差场景下机组出力方案的子问题;然后通过最优切割将主问题和子问题联系起来,实现交替求解。在迭代过程中,通过动态削减对主问题约束较弱的最优切割,使得迭代进入某一个阶段后最优切割数目保持不变,从而降低了主问题求解规模,并解决了多切割方法随着迭代次数增多主问题规模急剧增大的问题。最后采用含大型风电场和180台火电机组的某省级电力系统进行计算,结果表明所提出的方法在收敛性、计算速度方面均具有优越性。

    • 适应大规模风电接入的发电出力计划两阶段优化方法

      2014, 38(9):48-52. DOI: 10.7500/AEPS20130627005

      摘要 (2382) HTML (0) PDF 1.12 M (2059) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决大规模风电并网引发的电力电量平衡难题,提出了一种适应大规模风电接入的发电出力计划两阶段优化方法。阶段1考虑电力可调空间与电量完成进度,在不严格保证电力平衡的条件下实现期望计划的有效编制;阶段2则充分考虑各种电网运行约束,在风电优先接纳的前提下,优化发电计划贴近于期望计划。通过统筹常规电源出力和风电出力的两阶段安全均衡调度,获得具有较高可执行性的发电计划结果。实际系统算例分析验证了该方法的有效性和实用性。

    • 随机激励下电力系统特性的计算分析

      2014, 38(9):137-142. DOI: 10.7500/AEPS20130410010

      摘要 (2396) HTML (0) PDF 1.36 M (2511) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着可再生能源发电和电动汽车的不断接入,随机激励对电力系统特性的影响日渐突出。为了研究电力系统在随机激励下的响应特性,首先,以可再生能源发电和电动汽车接入电网后所引起的功率波动作为随机激励,假设该激励的形式为高斯型白噪声,并基于单机无穷大系统,构造了带有随机功率激励项的非线性随机微分方程模型。其次,采用Heun数值方法,分析了仿真计算步长、随机激励强度以及随机激励步长对系统功角响应的影响。最后,根据系统功角响应功率谱特性,从频域的角度分析了功率随机激励下的功角响应特性,获得了相应的结论。

    • 特约主编寄语

      2014, 38(9). DOI: 10.7500/AEPSdl201409

      摘要 (2605) HTML (0) PDF 10.90 M (3073) 评论 (0) 收藏

      摘要:特约主编寄语

    • 大电网平台下抽水蓄能电站群短期多电网启发式调峰方法

      2014, 38(9):53-60. DOI: 10.7500/AEPS201301244

      摘要 (2389) HTML (0) PDF 1.22 M (2085) 评论 (0) 收藏

      摘要:以华东电网为背景,提出了大电网平台下抽水蓄能电站群短期多电网启发式调峰方法。该方法以重构的总负荷曲线最高、最低点作为启发信息确定电站发电、抽水位置及大小,同时以各电网剩余负荷方差最小为目标,采用出力切分和组合优化进行出力网间分配,通过交替进行电站出力求解和网间分配,直至得到满足控制需求的电站负荷分配结果。实例结果表明,所提出的方法能切实解决抽水蓄能电站群多电网负荷分配难题。

    • 大规模风电接入电网的有功分层模型预测控制方法

      2014, 38(9):6-14. DOI: 10.7500/AEPS20130712012

      摘要 (2802) HTML (0) PDF 1.25 M (2842) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电力系统规模的不断扩大及大规模间歇性可再生能源发电的接入,传统的电力系统有功调度控制方法面临挑战,需要引入新的控制理论和方法。对此,借鉴工业过程控制中的模型预测控制和大系统分层递阶控制,提出分层模型预测控制方法用于大规模风电接入电力系统的有功调度控制。给出了方法的演化过程,阐明了方法的控制机理。

    • 广域电力系统稳定器阻尼控制系统综述及工程应用展望

      2014, 38(9):152-159. DOI: 10.7500/AEPS20130720001

      摘要 (2577) HTML (0) PDF 1.13 M (2566) 评论 (0) 收藏

      摘要:广域电力系统稳定器(PSS)阻尼控制是抑制电力系统区间低频振荡最直接有效的方法。文中综述了国内外的相关研究成果,针对广域PSS控制系统的各个环节进行了深入探讨,包括系统分析建模、反馈信号和控制点的选择、时滞及其稳定性分析、控制器设计等。文中指出非线性分析及建模,尤其是基于量测的Prony分析法更适用于复杂的电力系统;在广域反馈信号选择方面,主模比指标法较为合理,但在工程应用中还要依据实际情况考虑;特征根法及其优化算法可以快速对复杂电力系统的时滞稳定域进行求解,在时滞处理方面,时滞补偿法较时滞不敏感鲁棒控制更易实现且效果较佳;此外,在线自适应参数控制由于可以适应和跟踪系统的变化,较离线设计效果更佳。针对复杂电力系统的广域PSS研究中所面临的研究课题进行了展望,并指出了未来广域PSS工程应用中面临的一些问题,如算法实时性、系统投切时机选择、防误逻辑等。

    • 智能远动机的研制

      2014, 38(9):119-124. DOI: 10.7500/AEPS20130521015

      摘要 (2499) HTML (0) PDF 1.07 M (2588) 评论 (0) 收藏

      摘要:文中提出了一种满足目前厂站端多业务数据接入与处理的智能远动机,从功能定位、数据采集、处理、存储、转发、源端维护和分布式应用等方面分析了智能远动机的研制目标。提出了一种智能远动机的研制方案,从硬件、软件、功能实现等方面给出了设计思路,并对该装置的试验运行情况进行了总结与分析。智能远动机的应用给厂站端业务融合、数据共享以及主子站需求的贯通提供了支撑。

    • 主动配电网优化调度策略研究

      2014, 38(9):177-183. DOI: 10.7500/AEPS20130804001

      摘要 (3691) HTML (0) PDF 1.09 M (3249) 评论 (0) 收藏

      摘要:主动配电网的优化调度策略是主动配电网实现经济及安全运行的重要保障,也是主动配电网对于分布式能源实施主动管理的核心技术。文中提出了一种考虑主动配电网特性以及分布式能源特性的优化调度模型,该模型以一个完整调度周期的运行成本最低为目标函数,以可控分布式能源以及联络开关作为控制手段,考虑不同时段电价以及联络开关调整对于运行成本的影响,并确保储能系统在整个调度周期的能量守恒以及容量约束。此外,针对所提出的主动配电网优化调度模型,提出了基于智能单粒子优化算法(ISPO)的求解方法,通过对粒子的位置表达形式以及粒子位置更新过程的改进,实现完整调度周期内复杂的主动配电网优化调度策略求解。最后,算例的计算结果验证了主动配电网优化调度模型及其求解算法的有效性。

    • 自律协同的智能电网能量管理系统家族:概念、体系架构和示例

      2014, 38(9):1-5. DOI: 10.7500/AEPS20140424002

      摘要 (4927) HTML (0) PDF 1.30 M (3147) 评论 (0) 收藏

      摘要:能量管理系统(EMS)通过信息流调控能量流,保障电网运行的安全高效,被公认为电网运行的“大脑”。随着智能电网的快速发展,传统集中式EMS已难以满足海量信息处理和快速控制决策的需要,为此提出了自律协同的智能电网EMS家族的概念和分布式架构,涵盖了智能电网源、网、荷三大环节的各部分。家族成员内部实现自律,家族成员之间实现协同。分析了家族成员的共性和个性,介绍了若干EMS家族新成员,例如:风电场EMS、变电站EMS和电动车集群EMS。EMS家族成员之间通过互联协调,形成面向整个电力系统的源-网-荷协同的EMS家族网络,支撑整个智能电网的安全高效运行。介绍了若干EMS家族成员协同的示例,如输-配协同、站-中心协同和风-车协同。

    • 自适应自然环境的电网安全稳定协调防御系统的应用设计

      2014, 38(9):143-151. DOI: 10.7500/AEPS20131121006

      摘要 (2420) HTML (0) PDF 1.78 M (2329) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合大电网应对自然灾害的需求,将调度防御系统扩展到自然环境变化(如高温、暴雨等),提出了自适应外部自然环境变化的调度防御系统的工程方案设计、接口和应用功能设计。从信息采集、分析预警、控制决策3个层面构建应对自然灾害的安全稳定防御体系,为各种自然环境下电网的安全稳定分析与控制决策提供技术支撑,有效地提升电网应对自然灾害的能力。文中阐述了该防御系统的框架、功能、接口及硬件设计,介绍了该设计方案在江西电网的应用,并给出了运行实例。

    • 基于改进微分进化算法的微电网动态经济优化调度

      2014, 38(9):211-217. DOI: 10.7500/AEPS20130520003

      摘要 (2634) HTML (0) PDF 1.57 M (2363) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对微电网静态经济调度忽略了各时段之间内在联系的不足,考虑风电机组、光伏电池以及钠硫电池等不确定性因素对经济调度的影响,以微电源出力和微电网运行成本最小为目标函数,建立了微电网动态经济调度模型。采用VC++编制了利用改进微分进化算法的微电网动态经济调度程序,通过改变动态交叉因子,提高了算法的收敛速度和防止陷入局部最优的能力。根据微电网算例结构的特点,分别针对微电网孤网/并网运行情况,制定了微电源的出力原则和运行控制策略。计算结果表明,采用动态优化理论的微电网经济调度较静态调度在成本节约上更具优势,也使得钠硫电池的充放电更具有全局性和实际意义。

    • 微电网监控与能量管理装置的设计与研发

      2014, 38(9):232-239. DOI: 10.7500/AEPS20130521003

      摘要 (2654) HTML (0) PDF 2.09 M (2540) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足对微电网进行监控和能量管理的需要,借鉴智能变电站分层体系结构,提出了由设备层、管理层和优化层3个逻辑层次构成的微电网监控与能量管理一体化系统。并基于此,设计了位于管理层的微电网监控与能量管理装置(MMEMD)。MMEMD的主要功能包括:采用异构通信技术对微电网中各类分布式电源、储能、负荷及开关等设备进行实时监控;通过微气象监测功能对风光出力进行超短期预测;将“源-储-荷”的运行信息统一转换为IEC61850信息模型,并通过通用面向对象变电站事件(GOOSE)通信服务与优化层进行信息交互,以及配合优化层进行微电网的多时间尺度协调控制和能量优化。在介绍MMEMD软硬件设计的基础上,构建了实验平台对MMEMD的主要功能进行了实验验证。

    • 复杂电力系统运行驾驶舱技术研究

      2014, 38(9):100-106. DOI: 10.7500/AEPS20130623004

      摘要 (2494) HTML (0) PDF 1.42 M (3078) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足不断增长的业务需求,提升复杂电力系统驾驭能力,南方电网提出建设新一代一体化电网运行智能系统(OS2),并在OS2体系下建设顶层应用———电力系统运行驾驶舱(POC)。文中全面介绍了POC的理念和设计,研究了运行关键性能指标(KPI)体系设计、全景建模与画面远程调用、智能远动机等POC关键支撑技术,并通过试点应用验证了POC设计及其关键技术的可行性。

    • 智能电网态势图建模及态势感知可视化的概念设计

      2014, 38(9):168-176. DOI: 10.7500/AEPS20130909002

      摘要 (2845) HTML (0) PDF 1.69 M (3503) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了智能电网态势管理概念模型及概念设计,包括态势感知可视化对象建模及应具有的核心算法模块。态势可视化的核心是态势图建模,文中提出了态势图构成模型,并提出了实时态势图片生成以及基于条件触发的历史图片存储机制。存储的带时间戳的历史态势图片,经过拼图,可实现历史动态态势图动画反演播放;提出了未来的预测动态态势图的生成机制,生成的带时戳的未来态势图片,经过拼图,可实现未来动态态势图动画播放。初步探讨了态势图设计评价指标,指出态势底图的选择将直接影响到态势感应和感知可视化效果。

    • 风电/微型燃气轮机混合微电网电压波动优化控制

      2014, 38(9):226-231. DOI: 10.7500/AEPS20130823003

      摘要 (2415) HTML (0) PDF 1.18 M (2348) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析风力发电系统和微型燃气轮机动态模型及运行特性基础上,提出利用可控的微型燃气轮机平滑风电功率波动从而改善电压质量的方法。建立了风力发电系统与微型燃气轮机互补发电的混合微电网系统模型,并对其控制策略进行了研究。在所建立的混合微电网系统中,风力发电系统承担馈线基荷,微型燃气轮机承担馈线剩余负荷并作为热备用,在风速变化时平滑风电功率波动,从而实现对母线电压的优化控制。对该方法进行了PSCAD仿真,仿真结果表明:出现阵风、渐变风等风速扰动时,系统电压波动可以得到有效抑制;在发生线路故障时,系统电压波动和电压恢复时间也能得到有效减小。

    • 变电站-调度中心两级分布式网络建模

      2014, 38(9):107-113. DOI: 10.7500/AEPS20130612009

      摘要 (2204) HTML (0) PDF 1.16 M (2377) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的调度中心集中建模方法存在着易出错、维护量大、难以自愈等问题,同时也无法满足未来智能输电网中各种分布式应用的需要,因此提出了变电站-调度中心两级分布式建模方法来满足两个级别网络分析应用的不同需要。在变电站建立模型和图形,经转化后送至调度中心,在调度中心拼接变电站模型形成全网模型。对分布式建模的整体架构、变电站建模、模型转化和传输、模型拼接等关键问题进行了详细探讨,并提出了当前实用的混合建模方案。华东电网的现场应用验证了所述方法的有效性。

    • 智能配电网无线传感器网络数据通信的QoS-MAC层模型

      2014, 38(9):160-167. DOI: 10.7500/AEPS20130913015

      摘要 (2513) HTML (0) PDF 1.18 M (2572) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据中国电力工业通信规范对配电网通信数据的要求,研究了一种在IEEE 802.15.4标准媒体访问控制(MAC)层协议中引入服务质量(QoS)支持的信道访问机制QoS-MAC模型。通过将配电网遥信、遥控、遥测三类通信数据分为3种优先等级的传输数据,建立节点内三级数据缓冲队列状态的马尔可夫链模型。依据该模型建立了每个节点的信道访问冲突模型、不同优先级数据网络有效吞吐率模型、传输延时模型、节点的无线信道冲撞率模型。通过仿真实验研究,衡量配电网无线传感器网络数据通信的性能。在不同的配电网数据产生率的情况下仿真实验结果表明,所提出的方法可为基于无线传感器网络的配电网数据通信提供有效的QoS保障。