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基于最优组合权重的电能质量灰色综合评价方法

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电力系统自动化 2012年第10期36卷 67-73页

作者：沈阳武彭晓涛施通勤毛荀孙元章武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 湖北省电力公司湖北省武汉市430077

依据主观或客观以及主客观组合原则确定权重存在局限性,为提高综合评价的科学性,研究并提出了一种兼顾主客观因素的集成赋权方法。该方法以决策者提出的主观权重和客观权重作为标准,以集成权重与主客观权重偏差最小为目标,基于矩估计理... 详细信息

依据主观或客观以及主客观组合原则确定权重存在局限性,为提高综合评价的科学性,研究并提出了一种兼顾主客观因素的集成赋权方法。该方法以决策者提出的主观权重和客观权重作为标准,以集成权重与主客观权重偏差最小为目标,基于矩估计理论建立赋权的最优组合模型,通过求解模型的最优解以确定指标的最优组合权重。在此基础上,结合灰色关联度,提出了基于最优组合权重的电能质量灰色综合评价方法。利用该评价方法对某地区电网10kV母线电能质量进行评价,结果不仅验证了所提出的权重集成赋值方法的合理性,也验证了所研究电能质量灰色综合评估方法的有效性。

关键词：电能质量综合评价主观赋权客观权重最优组合权重矩估计理论灰色关联度

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特高压落点规划的评价指标体系和方法

电网技术 2012年第12期36卷 44-53页

作者：沈阳武彭晓涛毛荀施通勤邢杰武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 湖北省电力公司湖北省武汉市430077

特高压(UHV)落点的最优规划对于建立合理可靠的特高压电网具有重要的作用。以此为目的,围绕适用于特高压落点规划的综合评价指标体系和评价方法开展研究。首先从经济性指标、安全性指标、落点区域特性指标、远景适应性指标和协调性指标... 详细信息

特高压(UHV)落点的最优规划对于建立合理可靠的特高压电网具有重要的作用。以此为目的,围绕适用于特高压落点规划的综合评价指标体系和评价方法开展研究。首先从经济性指标、安全性指标、落点区域特性指标、远景适应性指标和协调性指标等5个方面,建立了用于特高压落点优化布局的评价指标体系。接着提出了基于矩估计理论赋权的灰色综合优选方法,并探讨了其在特高压落点规划中的应用。该方法以评价指标的主观权重和客观权重作为样本点,以集成权重与主客观权重偏差最小为目标,基于矩估计理论建立赋权的最优组合模型,通过求解模型的最优解以确定指标的最优组合权重。在此基础上,通过灰色关联度进行特高压落点的综合优选。最后,以湖北电网新增特高压落点为研究对象,利用所提出评价指标体系和评价方法进行了研究,得出了武汉作为新增特高压最优落点的结论。研究结果不仅验证了所提出评价指标体系和评价方法的有效性和可行性,而且说明其对于变电站落点规划优选具有良好的应用价值。

关键词：特高压落点规划评价指标体系组合权重矩估计理论灰色关联方法综合优选

基于模型预测控制的分布式储能型风力发电场惯性控制策略

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上海交通大学学报 2022年第10期56卷 1285-1293页

作者：沈阳武宋兴荣罗紫韧沈非凡黄晟国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410000 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

分布式储能型(DES)风力发电机组是解决规模化风力发电接入引起系统频率稳定问题的有效手段.提出一种基于模型预测控制(MPC)的分布式储能型风力发电场惯性控制方法,首先建立分布式储能型风力发电场的线性化预测模型,在此基础上结合MPC控... 详细信息

分布式储能型(DES)风力发电机组是解决规模化风力发电接入引起系统频率稳定问题的有效手段.提出一种基于模型预测控制(MPC)的分布式储能型风力发电场惯性控制方法,首先建立分布式储能型风力发电场的线性化预测模型,在此基础上结合MPC控制框架,设计考虑储能损耗成本和风机转子转速均衡变化的MPC惯性控制优化模型和策略,以实现惯量控制期间风力发电机组转子转速的均衡变化.仿真结果表明:所提控制策略可以有效协调分布式储能型风力发电机组中风力发电单元和储能系统单元的有功功率输出,降低储能系统的充放电损耗成本,并保证风力发电场内所有风机转速在惯性控制期间趋于平均,避免由于风机转速下降过度而导致风力发电机组退出调频的问题.分布式储能型风力发电场惯性控制策略有利于提高电网频率稳定性,对保障电网的安全运行具有重要意义.

关键词：风力发电场惯性控制分布式储能模型预测控制

基于组合赋权法的风电场无功电压控制能力综合评估

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电力系统保护与控制 2020年第14期48卷 18-24页

作者：沈阳武祖文静梁利清张斌李勇彭衍建国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410000 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为评估风电场无功电压控制能力,构建了风电场无功电压控制能力双层评估体系,介绍了一种基于概率统计的指标量化分级方法。基于标度扩展的层次分析法和优序图法两种主观赋权、熵权法和变异系数法两种客观赋权,采用以偏差最小为目标的组... 详细信息

为评估风电场无功电压控制能力,构建了风电场无功电压控制能力双层评估体系,介绍了一种基于概率统计的指标量化分级方法。基于标度扩展的层次分析法和优序图法两种主观赋权、熵权法和变异系数法两种客观赋权,采用以偏差最小为目标的组合赋权法优化权重,对湖南某实际风电场的无功电压控制能力进行综合评估,验证了评估方法的有效性。评估结果可反映风电场无功电压控制能力的整体情况,且组合权重能兼顾主观权重与客观权重的优点.

关键词：风电场无功电压控制能力概率统计综合评估组合赋权法

连接弱交流系统的高压直流换流站无功补偿协调控制策略

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电力系统自动化 2017年第8期41卷 22-29页

作者：丁立国沈阳武许加柱呙虎李世军张斌国家电能变换与控制工程研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 国网湖南省电力公司电力科学研究院湖南省长沙市410007

在馈入端交流系统强度较弱、直流传输功率频繁波动的高压直流系统中,换流站无功补偿设备的协调控制对改善换流母线电压的稳定性具有重要意义。提出了一种基于静态同步补偿器(STATCOM)和电容器组相互协调的多模式协调控制策略,主要包括... 详细信息

在馈入端交流系统强度较弱、直流传输功率频繁波动的高压直流系统中,换流站无功补偿设备的协调控制对改善换流母线电压的稳定性具有重要意义。提出了一种基于静态同步补偿器(STATCOM)和电容器组相互协调的多模式协调控制策略,主要包括换流母线电压无静差跟踪额定电压的稳态调压模式、换流站参与近区交流系统电压调节的自动电压控制(AVC)模式,以及换流母线发生短路故障时抑制电压波动与换相失败的暂态控制模式。基于实际工程参数,在电磁暂态仿真软件(PSCAD)建立了±800kV酒泉—湖南特高压直流输电系统仿真模型,并在直流功率波动、AVC中心下发指令电压和馈入交流系统短路故障等多种工况下对该多模式控制策略的性能进行了仿真验证。仿真结果论证了所提出的换流站无功补偿设备协调控制策略的合理性和有效性。

关键词：直流输电弱交流系统功率波动多模式控制策略

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考虑配电网络的负荷聚合方法

高电压技术 2010年第10期36卷 2570-2575页

作者：张剑孙元章徐箭沈阳武崔明建武汉大学电气工程学院

负荷模型对电力系统仿真与控制具有突出影响。针对传统负荷聚合方法只能考虑同一母线下静态负荷、感应电动机负荷聚合的不足,提出了一种考虑配电网络的负荷聚合方法。该方法首先根据配电网络的节点电压方程消去联络节点,只保留负荷节点... 详细信息

负荷模型对电力系统仿真与控制具有突出影响。针对传统负荷聚合方法只能考虑同一母线下静态负荷、感应电动机负荷聚合的不足,提出了一种考虑配电网络的负荷聚合方法。该方法首先根据配电网络的节点电压方程消去联络节点,只保留负荷节点;根据聚合前后配网有功、无功损耗相等的原则,由保留负荷节点电压与简化后的网络导纳求出等值配网阻抗。再由等值配网阻抗与供电点的电压与注入电流求出虚拟母线电压。然后将负荷移置到虚拟母线上。最后根据电动机的机电模型,将虚拟母线上的电动机负荷聚合为一台电动机负荷;静态负荷聚合为一个综合静态负荷。由于考虑了配网阻抗的影响,聚合模型较好地保存了配网的综合负荷模型特性。有功、无功拟合误差较小。算例表明,该方法能够提高仿真精度。

关键词：电力系统仿真电动机聚合统计综合法负荷模型配网阻抗静态负荷聚合

基于分布式电源有功-无功调节能力的配电网无功规划

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电力自动化设备 2018年第12期38卷 46-52页

作者：沈阳武熊尚峰沈非凡梁利清张辰张曦柯德平国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

传统的无功规划方法在应对小概率极端电压场景时往往要求配电网投资大量的无功补偿装置。为此,基于分布式电源及负荷场景,提出一种配电网无功规划模型,该模型充分利用了分布式电源的有功、无功调节能力,在小概率极端电压场景下将分布式... 详细信息

传统的无功规划方法在应对小概率极端电压场景时往往要求配电网投资大量的无功补偿装置。为此,基于分布式电源及负荷场景,提出一种配电网无功规划模型,该模型充分利用了分布式电源的有功、无功调节能力,在小概率极端电压场景下将分布式电源有功调节作为一种附加电压调节手段,并以无功补偿装置投资费用和分布式电源有功调节费用之和最小为目标以减少系统总支付费用。提出一种嵌入原始对偶内点法的粒子群优化算法对模型进行求解。通过对自定义IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所提模型的经济性和所提算法的有效性。

关键词：配电网无功规划分布式电源有功调压小概率事件场景

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双馈风力发电变流器谐波建模与特性分析

电力系统及其自动化学报 2020年第9期32卷 105-112页

作者：沈阳武王世伟张斌刘佳润国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

双馈风力发电系统系统中包含电力电子变流器,变流器滤波电容、电感与变流器控制环节交互作用容易引起谐振造成严重谐波放大问题。本文根据双馈风力发电系统电网侧变流器和转子侧变流器控制特点,分别建立了电网侧变流器和转子侧变流器输... 详细信息

双馈风力发电系统系统中包含电力电子变流器,变流器滤波电容、电感与变流器控制环节交互作用容易引起谐振造成严重谐波放大问题。本文根据双馈风力发电系统电网侧变流器和转子侧变流器控制特点,分别建立了电网侧变流器和转子侧变流器输出电流与谐波源之间的关系得到变流器谐波等效模型,研究分析了两个变流器谐波输出特性影响因素。研究分析结果表明,可以通过合理调节变流器控制参数抑制双馈发电系统谐波输出。采用PSCAD仿真模型验证了理论分析的正确性。

关键词：谐波建模谐波特性变流器新能源发电双馈风机

光伏逆变器动态谐波等效建模及其影响因素研究

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电力系统及其自动化学报 2019年第8期31卷 126-132页

作者：沈阳武刘佳润张斌梁利清国网湖南省电力有限公司电力科学研究院

逆变器是新能源发电的重要设备,因此研究发电单元的谐波发生机理和影响因素,建立新能源发电单元动态谐波模型,是新能源发电开展谐波特性分析的基础。建立了一种基于诺顿等效电路的光伏并网逆变器谐波特性等效模型,将死区、SPWM产生的谐... 详细信息

逆变器是新能源发电的重要设备,因此研究发电单元的谐波发生机理和影响因素,建立新能源发电单元动态谐波模型,是新能源发电开展谐波特性分析的基础。建立了一种基于诺顿等效电路的光伏并网逆变器谐波特性等效模型,将死区、SPWM产生的谐波电压作为谐波源与谐波导纳并联构成诺顿等效模型,确保模型具有较好的动态性能,并综合分析了发电单元出力及滤波器结构对逆变器谐波输出的影响。将所建模型的计算结果与仿真分析对比,验证了模型的准确性。

关键词：光伏并网逆变器谐波动态模型