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Curvature Quantified Douglas-Peucker-based Phasor Measurement Unit Data Compression Method for Power System Situational Awareness

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Protection and Control of Modern Power Systems 2024年第2期9卷 128-137页

作者： Weitao Tan Tianhan Zhang Yuanqian Ma Shengyuan Liu Li Yang zhenzhi lin College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityHangzhouChina Electrical Engineering and its Automation from Sichuan University ChengduChina Electrical Engineering from Shandong University JinanChina Electrical Engineering from Zhejiang University HangzhouChina College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

Facing constraints imposed by storage and bandwidth limitations,the vast volume of phasor meas-urement unit(PMU)data collected by the wide-area measurement system(WAMS)for power systems cannot be fully *** limitation significantly hinders the effective deployment of situational awareness technologies for systematic *** this work,an effective curvature quantified Douglas-Peucker(CQDP)-based PMU data compression method is proposed for situational awareness of power ***,a curvature integrated distance(CID)for measuring the local flection and fluc-tuation of PMU signals is *** Doug-las-Peucker(DP)algorithm integrated with a quan-tile-based parameter adaptation scheme is then proposed to extract feature points for profiling the trends within the PMU *** allows adaptive adjustment of the al-gorithm parameters,so as to maintain the desired com-pression ratio and reconstruction accuracy as much as possible,irrespective of the power system ***-nally,case studies on the Western Electricity Coordinat-ing Council(WECC)179-bus system and the actual Guangdong power system are performed to verify the effectiveness of the proposed *** simulation results show that the proposed method achieves stably higher compression ratio and reconstruction accuracy in both steady state and in transients of the power system,and alleviates the compression performance degradation problem faced by existing compression *** Terms—Curvature quantified Douglas-Peucker,data compression,phasor measurement unit,power sys-tem situational awareness.

关键词： Curvature quantified Douglas-Peucker data compression phasor measurement unit power sys-tem situational awareness

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考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 11-20页

作者：刘睿捷包哲静林振智浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

在“双碳”目标下,设计合理的碳交易机制使源网荷共同参与碳市场,对节能减排具有重要意义。在此背景下,提出了考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度策略。首先,建立双层奖惩型碳交易机制下综合能源供应商-园区协同的... 详细信息

在“双碳”目标下,设计合理的碳交易机制使源网荷共同参与碳市场,对节能减排具有重要意义。在此背景下,提出了考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度策略。首先,建立双层奖惩型碳交易机制下综合能源供应商-园区协同的低碳调度模型,综合能源供应商直接参与外部奖惩型阶梯碳交易市场,园区通过向综合能源供应商支付碳费用或获取碳收益间接参与碳市场,从而激发各主体积极参与节能减排。其次,建立奖惩型阶梯碳价格模型,并提出奖惩型阶梯碳价格机制下综合能源供应商-多园区的碳成本/收益分摊方法,保证了碳成本/收益分摊的有效性与合理性。再次,分别构建综合能源供应商与多园区低碳调度模型,并基于纳什协商刻画园区间的合作博弈,通过各园区间功率互济降低碳排放并提高社会效益。然后,提出了基于自适应调节机制的嵌套交替方向乘子法的双层分布式求解方法。最后,以IEEE 14节点配电网与12线路热管网组成的源网荷综合能源系统为例,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：综合能源系统奖惩型阶梯碳价低碳经济调度分布式协同纳什协商

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森林养护和气候变化对水资源的影响

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水利技术监督 2024年第5期 99-102页

作者：林振枝福建省良源建设工程有限公司福建宁德352000

为研究森林养护和气候变化对水资源的影响,文章采用森林养护模块的分布式水文模型,对比干旱期间森林地区养护前后的地表径流量和土壤水变化,对未来水资源波动进行了预估。结果表明:森林养护后地表径流量和土壤水分增加,即使在干旱季节,... 详细信息

为研究森林养护和气候变化对水资源的影响,文章采用森林养护模块的分布式水文模型,对比干旱期间森林地区养护前后的地表径流量和土壤水变化,对未来水资源波动进行了预估。结果表明:森林养护后地表径流量和土壤水分增加,即使在干旱季节,森林养护后的月径流量大幅度增加,预测未来时期的河流流量更加极端。研究结果为区域防洪及水资源利用提供参考。

关键词：森林养护地表径流量土壤水气候变化水生态环境

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考虑不确定性的火电发电商现货-深度调峰市场优化决策

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 208-216页

作者：王沛王韵楚林哲敏季超齐慧杨莉何川林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 安徽电力交易中心有限公司安徽合肥230051

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双... 详细信息

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双层优化模型。在上层模型中,以发电商联合市场利润最大化为目标,对发电商分段报价进行优化;在下层模型中,考虑竞争对手报价场景的不确定性,提出电力现货-深度调峰市场联合出清模型。针对净负荷不确定性,引入波动不确定度参数,将双层模型转换为基于信息间隙决策理论的发电商现货-深度调峰市场决策模型。基于安徽省实际市场数据进行仿真验证,得到适应不同负荷场景的发电商联合市场日前报价策略,结果表明考虑不确定性的联合优化决策能够有效规避负荷不确定性带来的利润波动风险。

关键词：现货-深度调峰联合市场发电商竞价策略 Stackelberg博弈不确定性信息间隙决策理论

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考虑灵活爬坡产品的虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化运营策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 16-27页

作者：俞鸿飞王韵楚吕瑞扬金骆松林振智杨莉浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 浙江电力交易中心有限公司浙江省杭州市310009

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,可再生能源大规模并网对电力系统灵活运行提出了更高要求。虚拟电厂(VPP)通过聚合分布式资源,将灵活爬坡产品(FRP)纳入运营策略,参与多类型电力市场以提升运营收益。基于此,提出了考虑FRP的VPP两阶段... 详细信息

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,可再生能源大规模并网对电力系统灵活运行提出了更高要求。虚拟电厂(VPP)通过聚合分布式资源,将灵活爬坡产品(FRP)纳入运营策略,参与多类型电力市场以提升运营收益。基于此,提出了考虑FRP的VPP两阶段分布鲁棒优化(DRO)运营策略。首先,考虑高比例可再生能源渗透率下的FRP市场,结合多类型分布式资源运行特性,提出VPP参与多类型电力市场的优化运营框架;其次,结合基于Wasserstein距离的可再生能源出力不确定集和基于场景分析法的电力市场价格典型场景集,构建考虑FRP的VPP日前投标和日内调度两阶段DRO模型;最后,以某VPP为例对所提模型进行有效性验证。算例结果表明,所提VPP运营策略具有较好的调度经济性与风险鲁棒性,在参与多类型电力市场交易中能够实现运营收益最大化。

关键词：虚拟电厂灵活爬坡产品电力市场运营策略不确定性分布鲁棒优化

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基于生命周期评估的需求响应碳减排量评估方法

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 255-262,286页

作者：周高锋章天晗颜拥邱伟强张智林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放... 详细信息

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放权交易市场提供理论参考。分析了需求响应碳减排量转化成中国核证自愿减排量并参与碳交易市场的可行性;提出了基于LCA的电力系统碳排放传导路径,并梳理分析了不同碳排放项目之间的关系;通过分析需求响应过程中的碳排放变化量及其带来的环境效益,提出了一种基于LCA的需求响应碳减排量评估方法。以简化的浙江省实际电网和用户负荷数据为算例,探究需求响应中不同阶段的碳减排量状况,结果表明所提方法能够有效评估需求响应过程中的碳减排量,为电力产业的低碳化发展提供借鉴。

关键词：需求响应碳减排量环境效益碳排放权交易市场生命周期评估中国核证自愿减排量

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考虑交通网络不确定性及SESS与MESS空间配合的分布式储能防灾应急规划

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 54-61页

作者：高志海沈美燕马龙义宋莹沈鑫皓杨莉林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516000

为在大规模停电后提供紧急电力支持,提出一种考虑交通网络不确定性及固定储能系统(SESS)和移动储能系统(MESS)空间配合的分布式储能(DES)防灾应急规划方法。基于正态分布区间数,建立通行时间不确定的MESS调度交通网络模型,提出考虑SESS... 详细信息

为在大规模停电后提供紧急电力支持,提出一种考虑交通网络不确定性及固定储能系统(SESS)和移动储能系统(MESS)空间配合的分布式储能(DES)防灾应急规划方法。基于正态分布区间数,建立通行时间不确定的MESS调度交通网络模型,提出考虑SESS与MESS空间配合效应的联合应急供电策略。采用机会约束描述交通网络不确定性,构建考虑供电可靠性最优的DES选址定容模型。将机会约束转换为确定性等价类,针对DES防灾应急系统多个供电可靠性衡量指标间的冗余问题,提出基于规格化法平面约束法的多目标优化求解方法。采用改进的IEEE 30节点系统及交通网络进行验证,结果表明所提方法能够实现多区域最优配置,验证了SESS与MESS的空间配合效应,并反映了交通网络不确定性对规划结果的影响。

关键词：防灾应急分布式储能规划交通网络机会约束规划规格化法平面约束法

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Controlled islanding schemes for interconnected power systems based on coherent generator group identification and wide-area measurements

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2016年第3期4卷 440-453页

作者： zhenzhi lin Fushuan WEN Junhua ZHAO Yusheng XUE School of Electrical Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Department of Electrical&Electronic Engineering Universiti Teknologi BruneiBandar Seri Begawan 1410Brunei School of Science and Engineering Chinese University of Hong Kong(Shenzhen)Shenzhen 518172China State Grid Electric Power Research Institute Nanjing 211106China

A reasonable islanding strategy of a power system is the final resort for preventing a cascading failure and/or a large-area blackout from occurrence. In recent years, the applications of wide area measurement systems(WAMS) in emergency control of power systems are increasing. Therefore, a new WAMS-based controlled islanding scheme for interconnected power systems is proposed. First, four similarity indexes associated with the trajectories of generators are defined, and the weights of these four indexes are determined by using the well-developed entropy theory. Then, a coherency identification algorithm based on hierarchical clustering is presented to determine the coherent groups of ***, an optimization model for determining controlled islanding schemes based on the coherent groups of generators is developed to seek the optimal cutset. Finally, a 16-generator68-bus power system and a reduced WECC 29-unit 179-bus power system are employed to demonstrate the proposed WAMS-based controlled islanding schemes, and comparisons with existing slow coherency based controlled islanding strategies are also carried out.

关键词： Wide area measurement system Coherent generators Controlled islanding Trajectory clustering algorithm Entropy weight

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Technologies and Practical Implementations of Air-conditioner Based Demand Response

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2021年第6期9卷 1395-1413页

作者： Muhammad Waseem zhenzhi lin Yi Ding Fushuan Wen Shengyuan Liu Ivo Palu School of Electrical Engineering Zhejiang University Department of Electrical Power Engineering and Mechatronics Tallinn University of Technology

Nowadays,the most notable uncertainty for an electricity utility lies in the electrical demand of *** response(DR)has acquired considerable attention due to uncertain generation outputs from intermittent renewable energy sources and advancements of smart grid *** percentage of the air-conditioner(AC)load over the total load demand in a building is usually very ***,controlling the power demand of ACs is one of significant measures for implementing *** this paper,the increasing development of ACs,and their impacts on power demand are firstly introduced,with an overview of possible DR ***,a comprehensive review and discussion on control techniques and DR programs for ACs to manage electricity utilization in residential and commercial energy sectors are carried ***,comparative analysis among various programs and projects utilized in different countries for optimizing electricity consumption by ACs is ***,the conclusions along with future recommendations and challenges for optimal employment of ACs are presented in the perspective of power systems.

关键词： Air-conditioner(AC) commercial load cooling demand demand response(DR) energy consumption residential load

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Impact of Down Spinning Reserve on Operation Reliability of Power Systems

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2020年第4期8卷 709-718页

作者： Yang Yang Minglei Bao Yi Ding Heping Jia zhenzhi lin Yusheng Xue College of Electrical Engineering Zhejiang UniversityHangzhouChina State Grid Electric Power Research Institute NanjingChina

The development of renewable energy and the increasing peak-valley difference of load demand lead to an increasing requirement of spinning reserve(SR).However,the traditional operation reliability analysis of power system mainly focuses on the up SR and neglects the down ***,the operation reliability of power system considering the impacts of down SR is investigated in this ***,the constraints of down SR are incorporated into the day-ahead unit commitment(UC)model to obtain the generation scheduling and reserve allocation of power *** on the dispatch results of UC model,the re-dispatched energy and load interruption can be determined using optimal power flow(OPF)model in the realtime operation in various contingency *** reliability indices are calculated based on the load curtailment to represent the reliability performances of power *** proposed approaches are validated using the modified IEEE reliability test *** studies demonstrate that down SR can improve the operation reliability of power systems.

关键词： Down spinning reserve operation reliability evaluation unit commitment(UC) optimal power flow(OPF)

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