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考虑净负荷不确定性的配电网协同调度

中国电力 2024年

作者：贾东梨杨晓雨刘科研叶学顺李昭中国电力科学研究院

如何实现可再生能源的最大化消纳同时保证配电网的安全经济运行成为亟须解决的问题。首先，将节点上的可再生能源出力和负荷聚合为净负荷并以区间描述其不确定性，同时将系统中调节能力在节点上的映射以端点可优化的区间描述，以调节能... 详细信息

如何实现可再生能源的最大化消纳同时保证配电网的安全经济运行成为亟须解决的问题。首先，将节点上的可再生能源出力和负荷聚合为净负荷并以区间描述其不确定性，同时将系统中调节能力在节点上的映射以端点可优化的区间描述，以调节能力区间和净负荷扰动区间的公共部分反映该节点净负荷扰动的可接纳域。然后，基于优先目标规划，构建了以最大化净负荷扰动可接纳域、最小化配电网运行总成本、最小化电压偏差为目标的考虑净负荷不确定性的三层优化模型，进而得到协同考虑新能源最大化消纳、运行成本合理、节点电压波动最小化的优化方案，保证了配电网运行的安全性、可靠性与经济性。最后，基于改进的IEEE 33节点配网算例，验证了该模型和方法的有效性。

关键词：协同优化净负荷扰动接纳域优先目标规划安全经济运行三层优化

计及分布式电源出力不确定性的虚拟电厂鲁棒优化调度

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电力信息与通信技术 2024年第2期22卷 16-24页

作者：康田园刘科研贾东梨叶学顺中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

随着分布式电源(distributed generation,DG)大规模接入配电网,为了平抑其出力波动性和间歇性带来的影响,并充分利用配电网中储能、可控负荷等灵活性资源,虚拟电厂优化调度成为一种行之有效的方法。但如何实现在不确定性情况下虚拟电厂... 详细信息

随着分布式电源(distributed generation,DG)大规模接入配电网,为了平抑其出力波动性和间歇性带来的影响,并充分利用配电网中储能、可控负荷等灵活性资源,虚拟电厂优化调度成为一种行之有效的方法。但如何实现在不确定性情况下虚拟电厂优化调度策略的鲁棒性成为需要研究的内容。为此,文章首先构建了确定性场景下的虚拟电厂优化调度模型,通过二阶锥变换将确定性场景下的虚拟电厂优化调度模型由难以求解的混合整数非线性模型转化为容易求解的混合整数二阶锥模型,并进行求解;然后,通过鲁棒优化理论,构建了考虑DG出力不确定性场景下的鲁棒优化调度模型,并通过鲁棒对等变换和割平面方法将其分别转变为2个确定性场景下的虚拟电厂优化调度模型,二者交替迭代求出对应于不确定性模型的鲁棒优化解。最后,通过IEEE33节点算例分析,证明了所提模型及求解方法的有效性。

关键词：虚拟电厂鲁棒优化不确定性 DG出力

计及检修计划的智能配电网运行风险等级划分定量分析方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第4期50卷 176-184页

作者：刘科研贾东梨王帅中国电力科学研究院有限公司北京100192

为解决计划检修导致配电网发生潮流越限和负荷损失等问题,提出了一种考虑检修计划的智能配电网运行风险等级划分定量分析方法 .首先,分析了检修计划对配电网安全运行的影响,从运维因素、外部因素、设备因素等三个方面建立智能配电网风... 详细信息

为解决计划检修导致配电网发生潮流越限和负荷损失等问题,提出了一种考虑检修计划的智能配电网运行风险等级划分定量分析方法 .首先,分析了检修计划对配电网安全运行的影响,从运维因素、外部因素、设备因素等三个方面建立智能配电网风险评估指标体系;其次,引入区间算法,采用了主客观混合评估方法进行指标赋权,并结合权重因子得到组合权重;再次,基于风险评估指标及其所占权重,获得了智能配电网运行风险值,并划分了运行风险等级,实现了对故障发生概率和影响后果的综合风险量化评估;最后,结合天津电网的年度运行数据,采用Ada-DT算法对其运行风险等级进行了相关分析,验证了本文所提配电网运行风险评估指标体系及等级划分方法的有效性.结果表明,所提方法可有效划分智能配电网运行风险等级,辨识配电网薄弱环节并给出针对性防控措施,为计划检修人员提供参考.

关键词：检修计划配电网风险等级风险评估薄弱环节辨识

基于状态空间方程和开关函数的VSC电磁暂态仿真通用建模方法

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电力系统自动化 2023年第23期47卷 84-91页

作者：章飞周子凡顾伟贾东梨东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

随着新能源的快速发展,以电压源变换器(VSC)为代表的电力电子变换器在新型电力系统中得到广泛应用。电磁暂态仿真技术受限于仿真规模和计算效率,难以满足新型电力系统仿真分析的需求。文中提出了一种基于状态空间方程和开关函数的VSC通... 详细信息

随着新能源的快速发展,以电压源变换器(VSC)为代表的电力电子变换器在新型电力系统中得到广泛应用。电磁暂态仿真技术受限于仿真规模和计算效率,难以满足新型电力系统仿真分析的需求。文中提出了一种基于状态空间方程和开关函数的VSC通用建模方法,可以精确描述VSC对外端口特性,同时考虑了内部的开关状态,实现不同VSC拓扑结构的高效建模。此外,通过VSC状态空间方程的转换,该方法还可与采用节点分析法的传统电磁暂态求解算法耦合,消除VSC所在支路求解与系统全局解之间的时延。最后,通过与详细模型作为参考模型进行仿真对比,验证了所提建模方法的优点。

关键词：新型电力系统电压源变换器电磁暂态仿真实时仿真节点分析法

基于有限状态机的新型配电网多流融合仿真引擎

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高电压技术 2023年

作者：刘科研李昭贾东梨叶学顺中国电力科学研究院有限公司

新型配电网具有多源化、数字化、信息化、柔性化及互动化的特点，其所涉及的信息系统和物理系统紧密耦合、复杂多变，对常规配电系统的规划、运行仿真分析提出了挑战。为解决上述问题，针对配电网能量流、信息流、业务流和控制流的融合... 详细信息

新型配电网具有多源化、数字化、信息化、柔性化及互动化的特点，其所涉及的信息系统和物理系统紧密耦合、复杂多变，对常规配电系统的规划、运行仿真分析提出了挑战。为解决上述问题，针对配电网能量流、信息流、业务流和控制流的融合特性，提出一种基于有限状态机的新型配电网多流融合仿真引擎，构建了基于实时快速仿真的融合仿真架构，设计了物理层、上位机、实时仿真层之间状态互动控制方案，以及各层内部的状态控制转换策略，并以新型配电网故障重构应用场景为例，接入融合仿真引擎，优选最佳故障重构路径，并与传统优化模型进行了对比。算例仿真结果表明：所设计的方案能够有效结合新型配电网控制系统，通过通讯和控制，实现新型配电系统的故障定位与优化重构，为新型配电网的数模混合仿真、业务场景复现与优化运行提供技术支撑。

关键词：新型配电网配电信息物理系统有限状态机多流融合仿真配电网故障重构

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计及净负荷预测的含DG配电网故障恢复策略

制造业自动化 2023年第4期45卷 121-124页

作者：刘科研贾东梨任昭颖中国电力科学研究院有限公司北京100192

为提高配电网故障恢复的快速性和可靠性,提出了一种计及净负荷预测的含DG配电网故障恢复策略。当配电网发生故障后,首先通过主网络重构快速恢复非故障停电区域负荷供电;接着,对于仍未恢复供电区域,考虑气象条件和日期类型采用长短期记... 详细信息

为提高配电网故障恢复的快速性和可靠性,提出了一种计及净负荷预测的含DG配电网故障恢复策略。当配电网发生故障后,首先通过主网络重构快速恢复非故障停电区域负荷供电;接着,对于仍未恢复供电区域,考虑气象条件和日期类型采用长短期记忆神经网络开展故障时间段各类负荷预测、分布式电源发电功率预测,实现故障期间净负荷短期预测;然后,考虑净负荷曲线以失电重要负荷恢复最大和开关动作次数最小为目标通过改进多目标遗传算法搜寻含分布式电源孤岛划分帕累托最优解集。最后,通过IEEE 33节点系统算例分析验证了方法有效性。

关键词：配电网重构净负荷预测长短期记忆网络孤岛划分改进多目标遗传算法

分布式电源即插即用临界条件在配电线路中的分布规律及快速估算

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电网技术 2020年第6期44卷 2109-2117页

作者：郑爽贾东梨耿光飞刘科研中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区100083 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

分布式电源(distributed generation,DG)等即插即用要素接入配电网已成为未来智能电网发展的趋势,为保证其能顺利接入,提出DG即插即用临界条件的概念。综合考虑负荷与DG功率变化、电压、线路容量、潮流倒送及DG功率因数等约束,提出一种... 详细信息

分布式电源(distributed generation,DG)等即插即用要素接入配电网已成为未来智能电网发展的趋势,为保证其能顺利接入,提出DG即插即用临界条件的概念。综合考虑负荷与DG功率变化、电压、线路容量、潮流倒送及DG功率因数等约束,提出一种计算DG即插即用临界条件的数学模型。通过理论分析,将临界条件模型中的约束条件进行等效化简,推导出DG即插即用临界条件与接入点到母线电气距离的函数关系。在此基础上,提出不同应用场景下DG即插即用临界条件的快速估算方法。以负荷递减分布的23节点算例和修改的IEEE33节点算例为例,针对不同应用场景,分别采用估算方法与数学优化算法进行计算,结果表明所提的估算方法是可行的,在误差允许的范围内能够实现对DG即插即用临界条件的快速估算。

关键词：分布式电源即插即用临界条件分布规律

基于云计算PaaS平台的家庭微源网智能用电互动模式

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电网技术 2016年第7期40卷 2212-2218页

作者：刘科研吴志佳贾东梨王守相中国电力科学研究院北京市海淀区100192 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

随着智能用电受到日益广泛的关注及分布式电源和储能装置广泛接入到用户,家庭微源网随之产生,如何针对家庭微源网,使其与电网形成良好的互动成为重要问题。针对以上问题,考虑家庭内部设备之间的互动,提出了家庭微源网用能互动管理系统,... 详细信息

随着智能用电受到日益广泛的关注及分布式电源和储能装置广泛接入到用户,家庭微源网随之产生,如何针对家庭微源网,使其与电网形成良好的互动成为重要问题。针对以上问题,考虑家庭内部设备之间的互动,提出了家庭微源网用能互动管理系统,该系统基于多网络协议,根据不同家庭设备的特点,采用合适的通信方式实现信息交互;其次根据云计算平台(平台即服务,platform as a service,Paa S),将家庭用能互动管理系统与云计算Paa S平台结合,提出了一种多网络混合的家庭微源网用能互动管理模式。该模式首先利用Paa S平台提供的基本运行环境,为电力公司提供了灵活、广泛的应用程序部署环境;然后通过Paa S平台连接起家庭微源网用能互动管理系统和电力公司,实现了对用户用能信息的处理与预测,可满足智能用电互动的需求。

关键词：家庭微源网 PaaS平台智能用电互动

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基于数据挖掘的配电网故障风险预警

电力自动化设备 2018年第5期38卷 148-153页

作者：刘科研吴心忠石琛贾东梨中国电力科学研究院北京100192 北京交通大学电气工程学院北京100044

为了提高配电网风险预警的准确性,提出了基于数据挖掘的配电网故障关联因素分析与风险预警的方法。通过数据清洗、数据变换、数据集成和离群样本剔除,归纳配电网四大类共28个故障特征;采用改进的Relief-Wrapper算法进行故障关联因素分析... 详细信息

为了提高配电网风险预警的准确性,提出了基于数据挖掘的配电网故障关联因素分析与风险预警的方法。通过数据清洗、数据变换、数据集成和离群样本剔除,归纳配电网四大类共28个故障特征;采用改进的Relief-Wrapper算法进行故障关联因素分析,剔除了6个冗余特征,形成了由22个故障特征组成的最优故障特征子集;提出了兼顾故障发生频率和失电负荷比例的配电网故障风险指标和风险等级划分方法,采用基于径向基函数的支持向量机(SVM)方法和最优故障特征子集进行风险预警。对某市120条馈线配电网进行了风险预警算例分析,结果验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网数据挖掘故障关联因素最优故障特征子集风险预警支持向量机风险指标