半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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    • 计及滤波电路损耗和多重限制的双馈风机无功极限计算

      优先出版日期: 2021-01-15 DOI: 10.7500/AEPS20200729005

      摘要 (43) HTML (16) PDF 2.45 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:风电机组的无功控制可极大提高风电场的灵活性,准确求取无功控制安全运行域不仅可以为各种控制策略的实现提供可靠边界,还可以减少无功补偿装置投资。文中以目前的主流机型——双馈风力发电机(DFIG)为研究对象,建立了其dq旋转坐标系下的数学模型。在此基础上,结合矢量控制的定向方式,对定子无功极限,考虑转子侧变流器(RSC)容量、RSC运行电流以及DFIG容量3个限制因素;对网侧变流器(GSC)与电网交换的无功,考虑GSC容量和最大运行电流2个限制因素,推导了计及网侧滤波电感无功损耗的无功极限解析式。最后,时域仿真验证了解析式的正确性,基于算例参数的仿真结果表明,计及网侧滤波电感损耗最大能避免总无功出力8%的误差,DFIG无功极限计算需要综合考虑多重限制因素。

    • 基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法

      优先出版日期: 2021-01-15 DOI: 10.7500/AEPS20200622003

      摘要 (26) HTML (14) PDF 1.84 M (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海量电力负荷数据,提出一种基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法。首先,基于空间密度聚类方法将负荷曲线按照正常和异常用电模式进行分类,并对正常用电模式中的负荷曲线进行负荷水平分类。然后,在不同负荷水平下,利用负荷期望值的置信区间和负荷样本与样本均值之间偏差的四分位差,构建异常数据域。考虑非典型用电行为的偶然性,引入用电时刻偏移量,对形成的异常数据域进行修正,并构建面向异常用电模式的异常数据域。在算例中,采用居民和工业用户的负荷数据集对所提方法进行检验,相比于传统方法,本文方法的识别精确率平均提高了10%以上,综合评价指标平均提高了4%以上。

    • 面向台区智能终端的即插即用和拓扑识别方法

      优先出版日期: 2021-01-15 DOI: 10.7500/AEPS20200629007

      摘要 (24) HTML (10) PDF 1.11 M (132) 评论 (0) 收藏

      摘要:配电物联网背景下,海量台区智能终端与端设备采用人工接入的工作量十分庞大,且存在边-端拓扑维护与信息交互困难等问题。因此,提出了一种面向台区智能终端的即插即用与拓扑识别方法。首先,依据配电物联网“云-管-边-端”分层体系构建了台区智能终端与智能电表等端设备架构场景,并在此基础上提出了相应的即插即用机制。其次,提出了台区智能终端与端设备的拓扑自动识别方法。最后,通过搭建实验系统,从终端接入验证、终端软件升级以及终端故障下线退出3个部分对所提即插即用与拓扑识别进行了验证分析。实验结果表明,所提方法具有良好的可扩展性与故障容错能力,能够实现海量台区智能终端与端设备的即插即用与拓扑关联自动运维。

    • 具有故障穿越能力的T型桥臂交替多电平换流器及其调制策略

      优先出版日期: 2021-01-15 DOI: 10.7500/AEPS20200629006

      摘要 (14) HTML (4) PDF 1.79 M (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对常规模块化多电平换流器(MMC)难以兼顾直流故障穿越能力与系统经济性的问题,提出一种T型桥臂交替多电平换流器(T-AAMC)及其调制策略,其直流桥臂采用半桥子模块并配合桥臂移相的新型调制策略,有效降低换流器建造成本与运行损耗,同时由全桥子模块串联组成的交流桥臂实现了直流故障穿越。首先,介绍了T-AAMC的拓扑结构,再基于各桥臂能量平衡条件,明确T-AAMC的桥臂移相调制策略,进而分析了T-AAMC的运行参数与硬件配置;同时,设计闭环控制系统,实现交直流桥臂能量的动态平衡;然后,将T-AAMC与现有的MMC进行了对比,相比于混合型MMC,T-AAMC在子模块数量、功率器件数量、电容取值上均实现了削减;最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真平台,验证了拓扑、调制与控制设计的有效性。所提T-AAMC在正常工况下能够实现宽范围、高效率的能量转换,同时具有直流故障穿越能力,可保障系统持续可靠运行。

    • 基于单端暂态电压的含限流电抗器直流配电网保护方法

      优先出版日期: 2021-01-08 DOI: 10.7500/AEPS20200621003

      摘要 (88) HTML (58) PDF 1.55 M (138) 评论 (0) 收藏

      摘要:直流配电网故障特性复杂,故障的可靠识别和快速切除是保护面临的主要难点之一。针对含限流电抗器的多端柔性直流配电网,文中利用限流电抗器的故障暂态电压特性,提出一种单端暂态电压的直流线路保护方法。根据限流电抗器故障暂态初始电压的差异识别区内外故障,利用正、负极限流电抗器故障电压构成的电压比值系数区分故障类型,并据此提出故障识别判据和故障选极判据。在Simulink中建立多端柔性直流配电网仿真模型,结果表明所提保护方法可在0.5 ms内快速判别故障位置和故障类型,仅利用单端数据即可实现全线速动,具有良好的区内外故障识别区分度,且无须考虑通信和双端数据同步问题,具有良好的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力。

    • 含天然气压力能利用的综合能源系统优化调度模型

      优先出版日期: 2021-01-08 DOI: 10.7500/AEPS20200730005

      摘要 (55) HTML (82) PDF 2.01 M (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然气压力能的不确定性与其管网负荷随机波动性,限制了综合能源系统中压力能利用效率的提高。提出一种天然气调压站压力能发电与制冷的综合利用模式及系统架构。首先,为解决天然气管网流量波动导致压力能不稳定、供需不平衡的问题,通过研究调压站综合能源系统中的压力与负荷不确定性因素,分析压力能不确定性及综合能源系统与调压站集成系统相关性对综合能源系统优化调度影响,确立综合能源系统不确定性因素与模型。然后,在此基础上,将气体作为冷能传输介质,考虑气、冷、热不同能量的传输特性,分析该系统分时间尺度能量平衡关系,并兼顾经济性与低碳性建立含天然气调压站的综合能源系统优化调度模型,进而采用混合整数非线性规划法进行求解。最后,通过某实际调压站综合能源系统验证了所提优化调度模型的可行性与有效性。

    • 基于离散弗雷歇距离的户变关系识别方法

      优先出版日期: 2021-01-08 DOI: 10.7500/AEPS20200704003

      摘要 (41) HTML (54) PDF 1.27 M (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高速电力线载波(HPLC)户变关系识别中的电表时钟漂移与共用零线台区识别信号串扰问题,提出了一种基于离散弗雷歇距离的户变关系识别方法。首先,构建配电台区户变关系辨识方法,在电压过零点时刻,向低压线路叠加改进多载波调频特征识别信号进行户变关系识别;其次,构建辨识特征数据清洗方法,消除辨识特征数据时间轴偏移对户变关系识别的影响;再次,构建户变关系校验方法,采用离散弗雷歇距离比较电表之间的电压曲线相似度,从而形成准确的户变关系,并建立配电台区由近及远的户变关系分布矩阵;最后,对四川某配电物联网示范区的现场应用结果表明,所述方法较HPLC户变关系识别准确度更高。

    • 美国电力市场环境下抽水蓄能调度模式分析及启示

      优先出版日期: 2021-01-08 DOI: 10.7500/AEPS20200628010

      摘要 (64) HTML (56) PDF 1.16 M (129) 评论 (0) 收藏

      摘要:抽水蓄能在促进发电资源优化配置、维持电网安全稳定运行方面发挥着重要的作用,合理的抽水蓄能调度模式能够最大化运营商的运行收益和系统效益。美国在电力市场机制和抽水蓄能调度模式方面有成熟的经验,文中主要梳理了美国电力市场环境下抽水蓄能的3种调度模式:自调度、半调度和全调度,比较分析了优化目标、运行约束、优化效益等主要环节的具体实践及应用区域,此外,通过给定地区内抽水蓄能和火电机组联合调度为例,分析了3种调度模式下优化结果的差异及原因,最后,在总结美国抽水蓄能调度模式的基础上,提出了对中国电力市场环境下抽水蓄能调度模式的启示。

    • 基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测

      优先出版日期: 2021-01-08 DOI: 10.7500/AEPS20200227003

      摘要 (29) HTML (46) PDF 1.44 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。

    • 基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法

      优先出版日期: 2021-01-05 DOI: 10.7500/AEPS20200803004

      摘要 (120) HTML (90) PDF 1.08 M (289) 评论 (0) 收藏

      摘要:配电网故障恢复是配电网自动化最重要的功能之一,旨在快速且最大化恢复非故障失电区。为此,提出一种基于网络拓扑有向遍历的配电网故障恢复方法,利用网络拓扑分层划分特定网络的自愈单元组,再根据自愈单元的基本环路矩阵确定非故障失电区范围和复电方式。对于可通过网络重构恢复的情况,先利用启发式规则闭合满足条件的联络开关恢复非故障失电区供电,再通过网络分层判断各层支路的载流情况,交换最小自愈单元内所有满足条件的联络开关与分段开关状态,若依然存在线路过载则对非故障失电区进行切负荷操作。以84节点系统作为算例对该方法的有效性进行验证,结果表明该方法较现有主流故障恢复算法耗时更少且开关动作次数更少。

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