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面向极限生存能力提升的城市配电网反脆弱规划方法

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电力建设 2024年第1期45卷 56-67页

作者：时珊珊张琪祁魏新迟刘晋萍王颖许寅国网上海市电力公司上海市200437 北京交通大学电气工程学院北京市100044

城市电网负荷密度高、重要负荷多,提升其在极端事件下的生存能力有助于保障重要用户不间断供电,提升电网反脆弱能力,减小极端事件带来的影响和损失。提出了面向极限生存能力提升的城市配电网反脆弱规划方法。首先,提出了基于随机规划理... 详细信息

城市电网负荷密度高、重要负荷多,提升其在极端事件下的生存能力有助于保障重要用户不间断供电,提升电网反脆弱能力,减小极端事件带来的影响和损失。提出了面向极限生存能力提升的城市配电网反脆弱规划方法。首先,提出了基于随机规划理论的城市配电网韧性规划两步骤决策框架,第一步确定候选线路加固/升级方案集合,第二步基于随机规划理论确定线路规划方案下的分布式电源最优部署方案,考虑投资经济性和极限生存能力提升效果等因素,确定最终韧性规划方案。其中,针对不同候选线路加固/升级方案,考虑可能遭遇的极端灾害,提出基于蒙特卡洛模拟和K-means聚类的极端场景生成及代表性场景筛选方法。其次,以投资经济性最优和极限生存能力提升最大化为目标,将分布式电源的规划问题构建为两阶段随机混合整数规划,并基于前述极端场景将随机规划转化为确定性的混合整数线性规划。最后,采用IEEE 33节点测试系统与123节点测试系统进行算例分析,验证所提方法的有效性。

关键词：城市配电网韧性反脆弱规划极端事件极限生存

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基于预演算法的灾后配电网应急抢修决策优化

电力建设 2023年第12期44卷 85-94页

作者：李明轩魏韡许寅张琪祁清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京交通大学电气工程学院北京市100044 国网上海市电力公司上海市200122

为应对极端灾害导致的停电损失,需合理构建灾后恢复模型,探索有效的灾后应急决策方法。构建了考虑关键负荷失效事件的灾后应急抢修马尔科夫决策过程模型,在计算损失时考虑了停电时长对不同类型关键负荷功能性的影响;对于灾后应急决策,... 详细信息

为应对极端灾害导致的停电损失,需合理构建灾后恢复模型,探索有效的灾后应急决策方法。构建了考虑关键负荷失效事件的灾后应急抢修马尔科夫决策过程模型,在计算损失时考虑了停电时长对不同类型关键负荷功能性的影响;对于灾后应急决策,提出了基于预演算法的在线决策方法,通过多场景仿真的方式快速评估动作-状态价值函数(即Q函数),进而生成在线优化策略,算例证明了基于预演仿真生成Q函数的决策方案优于基础策略提供的方案。所提方法不依赖精确的数学模型和参数,可以根据系统状态实时更新策略,比传统离线优化模型更具实用性。

关键词：韧性配电网灾后故障恢复在线决策预演算法

基于改进动态窗口法的户外清扫机器人局部路径规划

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机器人 2020年第5期42卷 617-625页

作者：张瑜宋荆洲张琪祁北京邮电大学自动化学院北京100876 国网上海市电力公司上海200120

针对清扫机器人在停车场结构化路面下存在的加速度过大、路径偏离全局路径过大等问题,提出了一种改进的动态窗口法(DWA).首先,为了限制小车加速度的范围,对DWA速度空间的动力学约束进行优化,避免出现过大的加速度导致轮胎垂直载荷过小... 详细信息

针对清扫机器人在停车场结构化路面下存在的加速度过大、路径偏离全局路径过大等问题,提出了一种改进的动态窗口法(DWA).首先,为了限制小车加速度的范围,对DWA速度空间的动力学约束进行优化,避免出现过大的加速度导致轮胎垂直载荷过小的状况.然后,基于激光里程计对轨迹推算环节进行实时误差补偿,解决停车场路面下路径偏离全局路径较大的问题.最后将改进的DWA应用于四轮独立驱动、独立转向的清扫机器人上进行对比实验.实验结果表明,在相同的全局路径、相同的路况下,改进DWA的路径平均误差较传统DWA减小了约60%,轮胎垂直载荷在不同路况下也大大提高,验证了本文方法的有效性和可靠性.

关键词：动态窗口法局部路径规划清扫机器人垂直载荷

考虑配网电压暂态的大型光伏电站接入选点仿真研究

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高压电器 2010年第12期46卷 54-58页

作者：张琪祁徐政浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

光伏系统与常规电源的发电特点不同,使得大型光伏电站与配电网互联的研究变得复杂和困难。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平台,从光伏电站和配电网的特性出发,建立了含MPPT的实用光伏方阵仿真模型和含集中式光伏电站的配电网仿真模型,又以配... 详细信息

光伏系统与常规电源的发电特点不同,使得大型光伏电站与配电网互联的研究变得复杂和困难。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平台,从光伏电站和配电网的特性出发,建立了含MPPT的实用光伏方阵仿真模型和含集中式光伏电站的配电网仿真模型,又以配电网中接入点母线电压暂态为考虑因素,就光伏电站接入电网的选点问题进行了仿真研究。仿真结果表明,光伏电站接入选点时配电网络的短路容量、负荷水平对配网电压暂态有较大的影响,而配电网络的R/X比和接入点母线电压等级对配网电压暂态的影响相对较小。

关键词：光伏电站配电网接入选点电压暂态 PSCAD/EMTDC

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大型光伏电站接入电网的技术和特性研究

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究

作者：张琪祁浙江大学

学位级别：硕士

世界范围的环境污染和能源危机为新能源产业的发展提供了契机,而新能源中的太阳能更是凭借其可再生、分布广、无污染等优势获得了普通关注。其中光伏电站作为一种环境友好、能缓解电力系统现有的用电压力、能有效提高供电可靠性的发电方... 详细信息

世界范围的环境污染和能源危机为新能源产业的发展提供了契机,而新能源中的太阳能更是凭借其可再生、分布广、无污染等优势获得了普通关注。其中光伏电站作为一种环境友好、能缓解电力系统现有的用电压力、能有效提高供电可靠性的发电方式,正迅速得到发展。本文针对光伏电站接入电网的技术和特性进行了研究和分析。本文的主要内容包括 1)介绍了光伏电站的结构和特点;由光伏电池的等值电路引出仿真中使用的光伏方阵的数学模型,并对光伏方阵的特性进行分析。 2)介绍了并网逆变器的结构和功能;详细阐述了光伏电站接入电网的关键技术,包括逆变控制策略,最大功率点跟踪方法及孤岛检测技术等。其中,详细介绍了逆变控制策略中的电流内环线性化,电压功率外环PI控制的双闭环控制,最大功率点跟踪方法中的电导增量法和孤岛检测技术中的主动移频法,为仿真研究光伏电站接入电网的关键技术提供了理论基础。 3)以PSCAD/EMTDC为仿真平台,建模研究了理论分析中阐述的光伏电站接入电网的各项关键技术,并对相关的仿真波形进行了分析,为进一步模拟实际光伏电站接入电网后动态响应特性提供了基础。 4)以PSCAD/EMTDC为仿真平台,搭建了实际光伏电站接入配电网的仿真模型,仿真模拟了光伏电站在常见故障及外部因素（温度、辐照度）突然变化下的动态响应特性;并以接入点的电压暂态特性为主要考虑因素,仿真研究光伏电站接入电网时接入点选择的问题,为深入探讨、分析光伏电站接入电网后对电网的影响以及研究、制定有效的应对策略提供了条件。

关键词： PSCAD/EMTDC 光伏电站接人电网光伏方阵关键技术逆变器控制最大功率点跟踪孤岛检测主动频移法动态响应特性电压暂态接入点

数字化转型背景下科技创新智慧管理体系构建与应用

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数字化转型背景下科技创新智慧管理体系构建与应用

配电网多时段在线恢复决策问题的两阶段求解算法

作者：华斌宋平黄兴德陆启宇张琪祁国网上海市电力公司

一、数字化转型背景及对科技创新工作要求一是当前激烈的国际竞争突出表现为科技创新的竞争。随着"创新驱动发展战略"和"数字中国"战略的提出,作为国家科技创新"主力军"的电网企业有必要构建科技创新智慧管理体系,提高科技创新策源能力...

一、数字化转型背景及对科技创新工作要求一是当前激烈的国际竞争突出表现为科技创新的竞争。随着"创新驱动发展战略"和"数字中国"战略的提出,作为国家科技创新"主力军"的电网企业有必要构建科技创新智慧管理体系,提高科技创新策源能力。二是科技创新进入数字化时代,但"信息孤岛"、"数据烟囱"阻碍了信息的流动和认知,

关键词：

来源： cnki会议评论

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电力系统自动化 2021年第3期45卷 121-129页

作者：王颖和敬涵王小君许寅刘家妤张琪祁北京交通大学电气工程学院北京市100044 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市200437

大停电事故后,在配电网失去上级电网支撑的情况下,可协同多种本地电源恢复网内重要负荷供电,减小损失,提升韧性。为了实现有限发电资源的优化配置,此场景下的恢复问题通常可以建模为多时段恢复问题。然而由于恢复问题中的整数变量和非... 详细信息

大停电事故后,在配电网失去上级电网支撑的情况下,可协同多种本地电源恢复网内重要负荷供电,减小损失,提升韧性。为了实现有限发电资源的优化配置,此场景下的恢复问题通常可以建模为多时段恢复问题。然而由于恢复问题中的整数变量和非凸潮流约束,目前尚无方法能够对其有效求解,无法满足在线决策要求。文中提出多时段在线恢复决策问题的两阶段高效求解算法:第1阶段为基于最大生成树算法的辐射状拓扑确定算法,第2阶段为确定负荷状态的整数变量松弛迭代算法。最后,在改进的62节点配电网算例进行测试,验证了两阶段求解算法的可行性和优势,表明所提算法能够实现在线应用,辅助运行人员进行恢复决策。

关键词：配电网分布式电源供电恢复韧性(弹性) 求解算法

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直流输电系统PLC噪声滤波器的设计

高电压技术 2009年第9期35卷 2299-2305页

作者：张琪祁郝全睿黄莹黎小林徐政浙江大学电气工程学院杭州310027 南方电网技术研究中心广州510623

为了抑制直流输电系统中因换流阀导通和关断时电压突变在交直流线路上产生的大量电力线载波(PLC)噪声,并将其降到规定的限制标准,减少对PLC通信系统产生干扰,在PLC噪声滤波器设计中应用了电磁兼容(EMI)滤波器的设计原理。通过与EMI滤波... 详细信息

为了抑制直流输电系统中因换流阀导通和关断时电压突变在交直流线路上产生的大量电力线载波(PLC)噪声,并将其降到规定的限制标准,减少对PLC通信系统产生干扰,在PLC噪声滤波器设计中应用了电磁兼容(EMI)滤波器的设计原理。通过与EMI滤波器进行对比,得出PLC噪声滤波器的特点并根据噪声源和负载不同的阻抗特性,给出了4种适用的PLC噪声滤波器的网络拓扑,并详细说明了各种结构中主参数和调谐参数的确定方法。最后用Matlab/Simulink作为仿真平台,以贵广二回直流输电系统深圳换流站交流侧PLC噪声滤波器设计为例,证明所提出的设计方法是可行的。

关键词：直流输电系统电力线载波电磁兼容滤波器设计仿真

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韧性电网的概念与关键特征

中国电机工程学报 2020年第21期40卷 6773-6783页

作者：阮前途谢伟许寅华斌宋平和敬涵张琪祁国网上海市电力公司上海市浦东新区200122 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

近年来,电力系统呈现高比例可再生能源和电力电子装备接入、负荷多元化、信息-物理高度融合等特点,且来自内外部的安全威胁增多,电网安全形势严峻。该文立足于我国电网发展现状和面临的挑战,结合我国传统文化和国内外相关领域研究现状,... 详细信息

近年来,电力系统呈现高比例可再生能源和电力电子装备接入、负荷多元化、信息-物理高度融合等特点,且来自内外部的安全威胁增多,电网安全形势严峻。该文立足于我国电网发展现状和面临的挑战,结合我国传统文化和国内外相关领域研究现状,提出了"韧性电网"定义,即"能够全面、快速、准确感知电网运行态势,协同电网内外部资源,对各类扰动做出主动预判与积极预备,主动防御,快速恢复重要电力负荷,并能自我学习和持续提升的电网"。首先介绍"韧性"一词的释义和应用,简要总结国内外电力系统韧性相关概念;进而提出韧性电网的定义,并阐述其内涵和关键特征;进一步分析韧性电网的概念范畴,并阐明韧性电网与能源互联网的关系;最后探讨韧性电网领域的研究需求。

关键词：韧性电网能源互联网韧性城市