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基于阶梯式碳交易机制与细化电转气和碳循环综合能源系统优化调度

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现代电力 2024年第2期41卷 335-343页

作者：王利猛张逸曲洋电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网吉林省电力长春供电公司吉林省长春市130000

在“碳达峰”与“碳中和”背景下,为提高能源的低碳化利用,提出一种基于阶梯式碳交易机制与细化电转气和碳循环的综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳经济运行策略。首先考虑阶梯式碳交易机制,采用碳交易市场,利用区间数与... 详细信息

在“碳达峰”与“碳中和”背景下,为提高能源的低碳化利用,提出一种基于阶梯式碳交易机制与细化电转气和碳循环的综合能源系统(integrated energy system,IES)低碳经济运行策略。首先考虑阶梯式碳交易机制,采用碳交易市场,利用区间数与碳交易费用达到控制碳排放的目的;其次在细化电转气的基础上引入电解槽(eLectrolyzer,EL)、甲烷反应器(methane reactor,MR),并增设碳捕集装置(carbon capture system,CCS),实现碳的循环利用。最后构建以购能成本、阶梯式碳排放交易成本、弃风弃光成本、碳捕集成本最小为目标的IES优化调度模型,利用CPLEX建模优化引擎将原问题转化为混合整数线性问题对此模型进行求解,结果验证了所建模型的有效性。

关键词：阶梯式碳交易机制区间数碳捕集碳循环弃风弃光

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阶梯式碳交易机制下考虑需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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电力建设 2024年第2期45卷 102-114页

作者：王利猛刘雪梦李扬常铎任星电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 东北电力大学计算机学院吉林省吉林市132012

为了进一步降低综合能源系统(integrated energy system,IES)碳排放量,提升其能源利用率,提出了一种在阶梯式碳交易机制下考虑需求响应(demand response,DR)的IES优化调度策略。首先从需求响应角度出发,考虑到多种能源之间具备协同互补... 详细信息

为了进一步降低综合能源系统(integrated energy system,IES)碳排放量,提升其能源利用率,提出了一种在阶梯式碳交易机制下考虑需求响应(demand response,DR)的IES优化调度策略。首先从需求响应角度出发,考虑到多种能源之间具备协同互补与灵活转换的能力,引入电-气-热的横向时移与纵向互补替代策略并构建DR模型;其次从全生命周期评估的角度出发,阐述碳排放权初始配额模型,并对其加以修正,然后引入阶梯式碳交易机制,对IES的碳排放进行约束;最后以能源购买成本、碳排放交易成本、设备维护成本、需求响应成本之和最小化为目标,并考虑安全约束构建低碳优化调度模型。利用Matlab软件将原问题转化为混合整数线性问题,并使用CPLEX求解器对模型进行优化求解。算例结果表明,在阶梯式碳交易机制下考虑碳交易成本和需求响应,可以使IES的运行总成本下降5.69%,碳排放量降低17.06%,显著提高了IES的可靠性、经济性和低碳性。

关键词：阶梯式碳交易综合能源系统需求响应横向时移与纵向互补替代低碳优化

交互式场景设计下的多Kinect多人3D动作捕捉研究

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交互式场景设计下的多Kinect多人3D动作捕捉研究

作者：王利猛北京石油化工学院

学位级别：硕士

基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略

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电气应用 2024年第1期43卷 43-51页

作者：宋宇嘉王利猛李扬任星电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012

为充分利用风电功率支撑能力,有效缓解机组调频压力,提升电网频率稳定性,提出基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略。构建风机的数学模型,依据该模型分析风机各个组成部分的运行特性,并构建风速模型。在考虑风速影响下,分析风... 详细信息

为充分利用风电功率支撑能力,有效缓解机组调频压力,提升电网频率稳定性,提出基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略。构建风机的数学模型,依据该模型分析风机各个组成部分的运行特性,并构建风速模型。在考虑风速影响下,分析风速变化对于风机虚拟惯性控制的影响,设计模糊PID控制器,自适应动态调整虚拟惯性系数,实现频率控制;为避免虚拟惯性的控制结果发生超调控制,采用粒子群算法优化PID控制器的控制参数,设计粒子群优化的模糊PID控制器,完成虚拟惯性控制,保证电网频率稳定。测试结果显示:考虑风速变化完成虚拟惯性系数调整具有较好的合理性,能够实现该系数随着风速的动态变化进行自适应调整;在故障扰动和负荷突变两种工况下,电网频率的控制结果较好,稳定性较高,满足控制需求。

关键词：模糊PID 虚拟惯性控制策略粒子群优化

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考虑碳交易机制的源-荷-储协整优化模型

太阳能学报 2023年第5期44卷 106-112页

作者：王利猛刘永宁许成哲现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 国网吉林省电力公司长春供电公司长春130021

为了增加新能源的利用率,减小碳排放,提出一种考虑碳交易机制的源-荷-储协整优化方法。首先建立阶梯式碳交易成本模型,分析碳交易机制提高新能源消纳的原理;然后在优化阶段建立考虑源-荷-储时序相关特性的协整约束,搭建含碳交易机制以... 详细信息

为了增加新能源的利用率,减小碳排放,提出一种考虑碳交易机制的源-荷-储协整优化方法。首先建立阶梯式碳交易成本模型,分析碳交易机制提高新能源消纳的原理;然后在优化阶段建立考虑源-荷-储时序相关特性的协整约束,搭建含碳交易机制以系统运行成本最小为目标的源-荷-储优化协整模型。最后通过仿真算例分析表明:考虑碳交易机制的源-荷-储协整优化能得到常规机组出力平稳、新能源利用率最高、系统运行成本最低的运行方式,验证了所提优化方法的有效性。

关键词：可再生能源新能源消纳碳交易源-荷-储协整协整关系

海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障穿越协调控制策略

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电力系统保护与控制 2022年第7期50卷 111-119页

作者：李国庆徐亚男江守其王利猛辛业春王丽馨现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012

针对海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障导致的直流过电压问题,提出了直流过电压协调抑制策略。针对单极直流过电压,通过合理切换双极MMC控制模式,可使故障极MMC主动维持直流电压稳定。并设计了风电场精确减载控制策略,以保证非故... 详细信息

针对海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障导致的直流过电压问题,提出了直流过电压协调抑制策略。针对单极直流过电压,通过合理切换双极MMC控制模式,可使故障极MMC主动维持直流电压稳定。并设计了风电场精确减载控制策略,以保证非故障极MMC满载运行,从而降低单极MMC退出对受端交流电网的影响。针对双极直流过电压,设计了一种基于本地直流电压测量信息的风电场减载控制策略,即根据直流电压变化率及偏差量主动降低风电场有功出力,以抑制直流电压上升率及幅值。并提出了附加桨距角控制及其参数选取原则,使风电场与各换流站内电容共同维持直流电压稳定,提高系统故障穿越能力。最后,基于RTLAB OP5600实时数字仿真平台搭建了系统仿真模型。不同受端交流故障情况下的仿真结果表明,所提直流过电压协调抑制策略可保证直流电压在安全运行范围,维持系统安全稳定运行。

关键词：柔性直流输电盈余功率交流故障穿越风电场减载协调控制策略

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计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算

中国电机工程学报 2004年第9期24卷 44-49页

作者：李国庆赵钰婷王利猛东北电力学院吉林吉林132012

在电力市场环境下,研究和计算区域间可用输电能力可以引导市场参与者进行电能交易,保证充分利用电网输电容量,而研究计及FACTS装置的可用输电能力的计算更具有理论和实际意义。文中基于最优潮流,提出计及统一潮流控制器的可用输电能力... 详细信息

在电力市场环境下,研究和计算区域间可用输电能力可以引导市场参与者进行电能交易,保证充分利用电网输电容量,而研究计及FACTS装置的可用输电能力的计算更具有理论和实际意义。文中基于最优潮流,提出计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算模型,利用功率注入法,将统一潮流控制器对潮流的控制作用转移到所在线路两侧的节点上,在不修改原有节点导纳阵的情况下嵌入模型。算法上采用逐步二次规划法,IEEE-30节点系统的计算结果表明,所提出的模型及算法是有效的和可行的。

关键词：电力系统概率理论统一潮流控制器输电能力潮流计算

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基于域方法的饱和励磁控制器设计

中国电机工程学报 2012年第16期32卷 85-91页

作者：李江李军徽王利猛李国庆董晓亮东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

同步发电机励磁系统受到物理结构的限制,励磁电压的输出含有饱和环节,其具有非线性特征。基于域方法,提出饱和励磁控制器的设计思路。首先,利用扩张状态观测器,对模型内部不确定性和外部扰动进行动态补偿,实现非线性系统的反馈线性化;然... 详细信息

同步发电机励磁系统受到物理结构的限制,励磁电压的输出含有饱和环节,其具有非线性特征。基于域方法,提出饱和励磁控制器的设计思路。首先,利用扩张状态观测器,对模型内部不确定性和外部扰动进行动态补偿,实现非线性系统的反馈线性化;然后,引入饱和指示器,将含饱和环节的线性化模型转化为多面体模型,并将饱和系统的二次稳定性条件用不等式表示出来;引入初始状态域,将初始状态域含于椭球吸引域内的几何关系表示为不等式;最后,为使系统在给定初始状态域、吸引域和线性矩阵不等式区域内满足二次稳定条件,将控制器设计问题转化为双线性矩阵不等式的求解问题。算例研究表明:设计的控制器是有效的,具有优良的控制性能。

关键词：饱和励磁控制器扩张状态观测器:吸引域初始状态域线性矩阵不等式区域

基于内点法考虑风电穿透率的区域间可用输电能力研究

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电力自动化设备 2014年第3期34卷 1-7,15页

作者：李国庆孙银锋王利猛东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

根据鼠笼异步风力发电机(SCIM)无功功率对机端电压和有功功率的表达式,修正了原-对偶内点法中的雅可比矩阵和海森矩阵,协调了算法的计算精度与迭代效率。采用连续潮流法计算了不同节点的穿透功率极限,得到SCIM和恒功率因数控制的双馈感... 详细信息

根据鼠笼异步风力发电机(SCIM)无功功率对机端电压和有功功率的表达式,修正了原-对偶内点法中的雅可比矩阵和海森矩阵,协调了算法的计算精度与迭代效率。采用连续潮流法计算了不同节点的穿透功率极限,得到SCIM和恒功率因数控制的双馈感应风力发电机(DFIG)不同穿透率下的可用输电能力(ATC)值。仿真结果表明,联络区域节点接入风电场大幅提升送电区与受电区间的ATC,而对于送电区的风电接入情况结论相反;DFIG的功率因数对ATC有较大的影响;通过合理的补偿措施可解决某些并网方式下算法收敛于局部最优解的问题,多节点电压越限为陷入局部最优的主因。

关键词：风电可用输电能力迭代效率局部最优雅可比矩阵海森矩阵穿透率联络区域模型