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能源互联网技术标准体系架构设计及需求分析

电网技术 2022年第8期46卷 3038-3048页

作者：张晶胡纯瑾高志远张占奎于海玉白巍孙充勃景天中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网智能电网研究院有限公司北京市昌平区102209 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209

面对能源转型持续深化、数字革命加速推进、中国经济发展方式转变、创新发展需求日益紧迫等外部形势,发展能源互联网势在必行。为规范能源互联网标准化工作,需要开展能源互联网标准体系研究。在能源互联网标准现状梳理的基础上,分析了... 详细信息

面对能源转型持续深化、数字革命加速推进、中国经济发展方式转变、创新发展需求日益紧迫等外部形势,发展能源互联网势在必行。为规范能源互联网标准化工作,需要开展能源互联网标准体系研究。在能源互联网标准现状梳理的基础上,分析了能源互联网在各技术领域的标准需求,建立了能源互联网概念模型。秉持系统性、协调性、开放性、可扩展性的构建原则,设计了标准层次关系和标准体系架构,并对能源互联网技术标准体系的推广与应用进行了重点部署。

关键词：能源互联网标准体系架构设计概念模型需求分析

一种适用于分布式发电系统的显式—隐式混合积分算法

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电力系统自动化 2011年第19期35卷 28-32页

作者：王成山彭克李琰武震孙充勃智能电网教育部重点实验室天津大学

针对分布式发电系统的典型特征,提出了一种适用于分布式发电系统的显式—隐式混合积分算法。分布式发电系统中电力电子元件具有较快的动态特性,而分布式电源本身如燃料电池、风机、微型燃气轮机、蓄电池等动态响应较慢,根据这一特性设... 详细信息

针对分布式发电系统的典型特征,提出了一种适用于分布式发电系统的显式—隐式混合积分算法。分布式发电系统中电力电子元件具有较快的动态特性,而分布式电源本身如燃料电池、风机、微型燃气轮机、蓄电池等动态响应较慢,根据这一特性设计了算法的划分原则,针对快动态电力电子元件采用隐式积分算法,针对慢动态分布式电源采用显式积分算法,同时兼顾了显式积分算法计算速度快,隐式积分算法数值稳定性好的优点,且对微电网变结构操作具有较好的适应性。最后,在仿真平台上验证了所提出算法的正确性与有效性。

关键词：分布式电源刚性系统积分算法暂态仿真显式积分隐式积分

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典型中低压微电网算例系统设计

电力系统自动化 2011年第18期35卷 31-35页

作者：彭克王成山李琰武震孙充勃电力系统仿真控制教育部重点实验室天津大学

针对国内配电网的实际现状,设计了一个典型的中压微电网和低压微电网算例系统。系统中考虑了光伏发电、风力发电、蓄电池等多种分布式电源的接入方式,具有结构灵活、运行方式多样等特点,能够满足微电网各种问题研究的需要。利用商业化... 详细信息

针对国内配电网的实际现状,设计了一个典型的中压微电网和低压微电网算例系统。系统中考虑了光伏发电、风力发电、蓄电池等多种分布式电源的接入方式,具有结构灵活、运行方式多样等特点,能够满足微电网各种问题研究的需要。利用商业化的仿真软件DIgSILENT对这一算例系统进行了相关测试,仿真结果验证了算例系统的合理性。

关键词：配电网分布式电源微电网算例系统仿真测试

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微电网交直流混合潮流算法研究

中国电机工程学报 2013年第4期33卷 8-15+3页

作者：王成山孙充勃彭克李琰武震智能电网教育部重点实验室(天津大学)

由于微电网的不对称和分布式电源模型的复杂多样性,使得传统的潮流分析方法不再适用于微电网。对通过脉宽调制换流器并网的分布式电源潮流计算模型进行研究,根据并网换流器控制策略不同,在潮流计算中提出不同的处理方法;在充分考虑微电... 详细信息

由于微电网的不对称和分布式电源模型的复杂多样性,使得传统的潮流分析方法不再适用于微电网。对通过脉宽调制换流器并网的分布式电源潮流计算模型进行研究,根据并网换流器控制策略不同,在潮流计算中提出不同的处理方法;在充分考虑微电网不对称运行特性的基础上,发展微电网交直流混合潮流算法。通过算例测试表明,所发展的算法能够更加合理地反映分布式电源的稳态运行特性,适用于各种微电网及含各种分布式电源的配电系统的潮流计算分析。

关键词：分布式电源微电网潮流计算建模脉宽调制换流器

基于VSG的储能系统并网逆变器建模与参数整定方法

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电力自动化设备 2018年第8期38卷 13-23页

作者：胡文强吴在军孙充勃宋毅原凯东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网北京经济技术研究院北京102209

从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比... 详细信息

从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比例谐振控制器的电流环共同构成应用于储能系统并网逆变器的VSG控制策略。建立应用于储能系统并网逆变器的VSG动态小信号模型,分析其参与电网需求响应的机理。推导得出VSG参与电网调压/调频需求响应的动态模型,为研究电网电压/频率波动时VSG无功/有功输出特性提供依据;进而在保证有功环、无功环的稳定性与调压/调频动态性能的条件下,总结得到VSG关键参数的整定方法。最后通过仿真与实验验证了所提VSG参与电网调压/调频动态模型的正确性与参数整定方法的有效性。

关键词：虚拟同步发电机储能系统并网逆变器下垂特性动态小信号模型调压调频参数整定建模

基于区间优化的配电网智能软开关与储能系统联合优化方法

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高电压技术 2021年第1期47卷 45-54页

作者：孙充勃李敬如原凯宋关羽季节李鹏国网经济技术研究院有限公司北京102209 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

为优化智能软开关、储能系统等多种可调度设备运行策略,提升有源配电网的运行经济性,提出了基于区间优化的智能软开关与储能系统两阶段联合优化方法。首先,阐述了提出的基于区间优化的智能软开关与储能系统两阶段联合优化方法;其次,建... 详细信息

为优化智能软开关、储能系统等多种可调度设备运行策略,提升有源配电网的运行经济性,提出了基于区间优化的智能软开关与储能系统两阶段联合优化方法。首先,阐述了提出的基于区间优化的智能软开关与储能系统两阶段联合优化方法;其次,建立有源配电网智能软开关与储能系统两阶段联合区间优化模型;然后,采用列和约束生成算法对上述模型进行求解;最后,在改进的IEEE 33节点测试算例上对本方法进行分析。结果表明提出的基于区间优化的智能软开关与储能系统两阶段联合优化方法能够充分应对分布式电源出力和负荷需求的不确定性,有效降低有源配电网损耗成本,提升有源配电网的运行经济性。

关键词：有源配电网智能软开关储能系统运行经济性区间优化

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基于SNOP的配电网运行优化及分析

电力系统自动化 2015年第9期39卷 82-87页

作者：王成山孙充勃李鹏吴建中邢峰俞悦智能电网教育部重点实验室天津大学天津市300072 School of Engineering Cardiff University 海南电网公司海南省海口市570203

智能配电网的发展逐渐推动着配电网供电模式的改革,SNOP(soft normally open point)是代替联络开关的一种电力电子装置,它的引入彻底改变了配电网供电方式,给配电网的运行带来了诸多益处。首先,对SNOP的功能和原理进行详细介绍;然后,描... 详细信息

智能配电网的发展逐渐推动着配电网供电模式的改革,SNOP(soft normally open point)是代替联络开关的一种电力电子装置,它的引入彻底改变了配电网供电方式,给配电网的运行带来了诸多益处。首先,对SNOP的功能和原理进行详细介绍;然后,描述了SNOP的运行边界,提出含SNOP的配电网运行优化模型;最后,将SNOP优化效果和网络重构进行详细对比分析,从静态潮流优化、动态潮流优化、实时调整3个方面验证了SNOP的优势和潜在效益。

关键词：配电网潮流优化分布式电源网络重构

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基于智能软开关的有源配电网供电恢复方法

中国电机工程学报 2018年第15期38卷 4390-4398页

作者：宋毅孙充勃李鹏原凯宋关羽王成山国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

智能软开关（soft open point,SOP）是安装于传统联络开关处的电力电子装置,能够快速、准确地控制自身功率流动,改变系统功率分布,进而改善整个配电系统的运行状态。在配电网发生故障并隔离后,SOP可以为失电区域提供有效的电压支撑,提... 详细信息

智能软开关（soft open point,SOP）是安装于传统联络开关处的电力电子装置,能够快速、准确地控制自身功率流动,改变系统功率分布,进而改善整个配电系统的运行状态。在配电网发生故障并隔离后,SOP可以为失电区域提供有效的电压支撑,提高配电系统的供电恢复能力。首先,对SOP的主要功能和数学模型进行阐述,给出考虑SOP的配电网故障恢复流程;其次,提出基于SOP的有源配电网供电恢复模型,这一模型本质上属于大规模非线性规划模型,采用二阶锥规划方法进行模型转化和求解;最后,在IEEE 33节点测试算例上进行分析验证,得到影响SOP供电恢复能力的因素,并在不同的分布式电源条件下进行对比分析,验证所提模型的正确性和有效性。

关键词：有源配电网智能软开关供电恢复二阶锥规划

考虑多场景需求的配电网分布式储能多目标优化配置方法

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电力建设 2019年第7期40卷 48-56页

作者：孙充勃宋毅蔡超原凯杨雄国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京市210008 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京市211103

针对配电网分布式储能系统优化配置问题,提出了考虑多场景需求的储能系统整体配置优化方案。首先,建立了储能系统接入配电网的经济性指标和技术性指标模型;其次,建立了源、网、荷侧不同应用场景下的优化模型并给出应满足的约束条件;再次... 详细信息

针对配电网分布式储能系统优化配置问题,提出了考虑多场景需求的储能系统整体配置优化方案。首先,建立了储能系统接入配电网的经济性指标和技术性指标模型;其次,建立了源、网、荷侧不同应用场景下的优化模型并给出应满足的约束条件;再次,采用基于二阶锥的优化求解方法,将大规模混合整数非线性模型转换为混合整数二阶锥优化模型,提高了优化问题的求解速度;最后,基于某区域配电网储能系统配置具体问题,对源、网、荷侧多场景储能系统配置问题进行优化,并与源、网、荷统一优化方案对比,结果表明:提出的多目标优化配置方法可有效解决实际配电网储能系统配置问题。

关键词：分布式储能系统配置多场景需求经济性指标技术性指标多目标优化二阶锥求解