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基于一致性算法的主动配电网分布式优化调度

中国电机工程学报 2017年第6期37卷 1579-1589页

作者：蒲天骄刘威陈乃仕王晓辉董雷中国电力科学研究院北京市海淀区100192 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

针对主动配电网区域自治优化调度中存在的计算与通信量大、难以实现整体优化、不能适应拓扑变化等问题,提出一种基于一致性理论的分布式优化调度方法。该方法通过自治节点与相邻分布式电源节点信息的交换,采用一致性算法进行迭代计算,... 详细信息

针对主动配电网区域自治优化调度中存在的计算与通信量大、难以实现整体优化、不能适应拓扑变化等问题,提出一种基于一致性理论的分布式优化调度方法。该方法通过自治节点与相邻分布式电源节点信息的交换,采用一致性算法进行迭代计算,使各分布式电源的增量成本一致趋同,实现自治区域发电成本的优化。该文通过设置一致性算法节点权重系数,提高收敛速度,减小系统波动;通过本地相邻可控分布式电源的信息交互,更新自治节点参数,数据通信量减少,能够很好地应对主动配电网拓扑结构的变化。仿真结果验证了方法的有效性与可行性。

关键词：主动配电网区域自治一致性算法鲁棒性分布式调度

基于交替方向乘子法的主动配电网分布式多目标优化调度

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电力建设 2017年第4期38卷 41-49页

作者：董雷龚成尧陈乃仕蒲天骄新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 中国电力科学研究院北京市100192

主动配电网优化调度是实现主动配电网中各类分布式能源协调、高效利用的有效手段。随着分布式能源渗透率的逐渐提高,传统的集中式优化调度面临计算复杂、通信量大、目标单一等问题,基于此,提出了一种基于交替方向乘子法(alternating dir... 详细信息

主动配电网优化调度是实现主动配电网中各类分布式能源协调、高效利用的有效手段。随着分布式能源渗透率的逐渐提高,传统的集中式优化调度面临计算复杂、通信量大、目标单一等问题,基于此,提出了一种基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)的主动配电网分布式多目标优化调度方法。建立了计及分布式电源、柔性负荷、储能装置等的多区域、多目标优化调度模型,采用ADMM进行相邻分区间的交替迭代并行计算,降低了计算复杂度,并且各分区可根据利益主体的不同实际情况与重点需求,科学、独立地确定不同的优化目标,与目前普遍采用的统一设定各分区相同优化目标的调度方法相比,大大提高了灵活性;同时,相邻分区间只需交互少量信息,使通信量大幅减小。最后通过对算例的分析验证了所提方法的可行性与高效性。

关键词：主动配电网交替方向乘子法(ADMM) 分布式多目标

基于云计算的电网培训仿真系统架构及关键技术

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电网技术 2016年第8期40卷 2533-2540页

作者：蒲天骄王晓辉李志宏葛贤军陈乃仕中国电力科学研究院北京市海淀区100192

为解决现有电网培训仿真系统存在的计算效率低,存储能力有限,仿真分析的可靠性、真实性和并发性不足,以及多级联合仿真的模型与实时数据不匹配等问题,提出了基于云计算的电网调控一体化培训仿真概念,设计了电网培训仿真系统总体架构,利... 详细信息

为解决现有电网培训仿真系统存在的计算效率低,存储能力有限,仿真分析的可靠性、真实性和并发性不足,以及多级联合仿真的模型与实时数据不匹配等问题,提出了基于云计算的电网调控一体化培训仿真概念,设计了电网培训仿真系统总体架构,利用云计算平台的虚拟化、并行计算、统一资源池管理等技术,通过服务总线为仿真支撑层、仿真应用层和仿真展示层提供基础支撑;研究了电网培训仿真系统中的虚拟资源池管理、仿真建模以及并行计算等关键技术,包括基于云计算的虚拟资源池管理模式,全网统一模型和仿真按需建模的设计方法,基于多智能体的并行仿真框架和基于云计算平台的并行仿真分析思路。最后介绍了基于云计算的电网培训仿真系统应用场景。

关键词：云计算调控一体化培训仿真虚拟资源池并行计算按需建模

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新能源发电项目多维度后评价方法体系研究

电力系统保护与控制 2015年第4期43卷 10-17页

作者：胡殿刚张雪佼陈乃仕张军余泳国网甘肃省电力公司甘肃兰州730030 国网天津东丽供电公司天津300300 中国电力科学研究院北京100192 国网天津平高智能电气有限公司天津300300 国网甘肃省电力公司经济技术研究院甘肃兰州730050

为了客观科学地评价新能源发电项目的性能和效益,建立了将"宏观层面"的综合评价方法与"微观层面"的基本评价方法相结合的"多维度评价方法体系"。在宏观层面上,确立技术性能、经济效益、社会影响三个评价维度,分别采用灰色关联度分析法... 详细信息

为了客观科学地评价新能源发电项目的性能和效益,建立了将"宏观层面"的综合评价方法与"微观层面"的基本评价方法相结合的"多维度评价方法体系"。在宏观层面上,确立技术性能、经济效益、社会影响三个评价维度,分别采用灰色关联度分析法、数据包络/保证域法、成功度模糊综合评判法进行综合评价。在三个维度评价结果的基础上,采用雷达图法评价项目的总体效果。在微观层面上,针对重要指标评价维度选择对比分析法、比率分析法、因素替换法、曲线拟合法等基本评价方法进行深入分析评价。通过算例验证了所提评价方法体系的实用性和有效性。

关键词：新能源发电多维度灰色关联度数据包络/保证域成功度模糊综合评判雷达图

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基于MAS的主动配电网多源协调优化调度

电工技术学报 2015年第23期30卷 67-75页

作者：蒲天骄李烨陈乃仕王晓辉刘广一中国电力科学研究院北京100192

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型;在此基础上,构建了一种基于多代理系统(M... 详细信息

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型;在此基础上,构建了一种基于多代理系统(MAS)的主动配电网三层多源协调优化调度架构,提出了区域自治协调优化调度策略,以支持主动配电网中多种可调设备的联合优化调度;最后,采用JADE开发平台搭建了多代理系统仿真环境,通过算例系统,验证了所提出的实时优化调度策略的有效性。

关键词：主动配电网储能模型柔性负荷模型多源协调优化多代理系统

一种基于Wasserstein距离及有效性指标的最优场景约简方法

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中国电机工程学报 2019年第16期39卷 4650-4658页

作者：董骁翀孙英云蒲天骄陈乃仕孙珂新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209

随着可再生能源的发展,电力系统中不确定性因素增多。精确地模拟可再生能源场景,对大规模新能源并网调度、规划有着重要意义。针对该问题,提出一种基于Wasserstein概率距离的场景约简0-1规划模型。并对聚类有效性指标进行分析,提出包含... 详细信息

随着可再生能源的发展,电力系统中不确定性因素增多。精确地模拟可再生能源场景,对大规模新能源并网调度、规划有着重要意义。针对该问题,提出一种基于Wasserstein概率距离的场景约简0-1规划模型。并对聚类有效性指标进行分析,提出包含内部有效性及外部有效性的指标体系,依据聚类有效性指标确定最佳聚类数。算例以爱尔兰岛风电预测–实测数据为基础生成初始场景集,根据聚类有效性指标确定的最佳聚类数对初始场景进行场景约简,验证了所提方法的合理性与有效性。对比分析了传统场景约简方法,结果表明,场景约简0-1规划模型有着更好的精准性与适用性。

关键词：可再生能源发电 Wasserstein概率距离场景约简有效性指标 0-1规划

基于元模型全局最优化方法的含分布式电源配电网无功优化

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中国电机工程学报 2018年第19期38卷 5751-5762页

作者：肖浩裴玮董佐民蒲天骄陈乃仕孔力中国科学院电工研究所北京市海淀区100190 维多利亚大学加拿大维多利亚市V8W2Y2 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

含分布式电源（distributed generation,DG）的配电网无功优化是保障配电网安全稳定、提高系统运行经济性的重要关键技术。含DG配电网的无功优化控制既要处理DG和静止无功补偿装置（static reactive power compensation device,SVC）的... 详细信息

含分布式电源（distributed generation,DG）的配电网无功优化是保障配电网安全稳定、提高系统运行经济性的重要关键技术。含DG配电网的无功优化控制既要处理DG和静止无功补偿装置（static reactive power compensation device,SVC）的无功出力等连续控制变量,又要处理分组投切电容器组挡位、有载调压器（on-load voltage regulator,OLTC）分接头等离散控制变量,加之考虑DG、负荷的不确定性以及离散控制变量的投切次数约束之后,其模型的求解为一类复杂的非线性混合整数规划问题。该文采用概率场景的方法描述源荷的不确定性,并通过静态优化–离散变量优化–连续变量优化的多阶段方法解决电容器组和OLTC的投切次数约束,并提出一种基于元模型全局优化算法的无功优化求解方法,该方法采用拉丁超立方采样对复杂的无功优化目标函数进行合理抽样,并用克里金拟合建模方法在可能解的区域生成计算快及优化求解容易的元模型。在迭代寻优的过程中,用元模型估算目标值,并据此择优生成新的采样点来不断修正元模型,逐渐逼近复杂的无功优化目标模型并得出全局最优解。此方法由于无需反复大量调用原有的复杂目标函数,因而可有效减少计算负担和时间,提高全局最优解的搜索效率。以改造后的IEEE33节点和美国PG＆E 69节点系统为例进行了多种场景和多种算法的仿真对比测试,算例结果表明了文中提出方法的有效性和可行性。

关键词：配电网分布式电源元模型全局最优化无功优化动作次数

降低电压不平衡度的三相并网逆变器阻尼控制策略

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电力建设 2018年第10期39卷 113-119页

作者：董雷张涛陈乃仕卫泽晨华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

针对低压配电网中单、三相负载并存,导致三相电压失衡,提出三相并网逆变器降低电压不平衡度的阻尼控制策略。基于序分量法建立逆变器功率阻尼控制策略的数学模型,分析其电压不平衡抑制机理,阐明正序控制策略功率输出和阻尼控制策略降低... 详细信息

针对低压配电网中单、三相负载并存,导致三相电压失衡,提出三相并网逆变器降低电压不平衡度的阻尼控制策略。基于序分量法建立逆变器功率阻尼控制策略的数学模型,分析其电压不平衡抑制机理,阐明正序控制策略功率输出和阻尼控制策略降低电压不平衡度之间存在弱耦合关系,并在此基础上又进一步提出改进阻尼控制策略,简化了控制难度。对10节点不对称网络进行仿真分析,结果验证文章所提的控制策略能够实现逆变器向外输出有功功率和无功功率的同时,还能降低网络的电压不平衡度。

关键词：低压配电网三相逆变器阻尼控制策略电压不平衡度

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城市能源互联网功能体系及应用方案设计

电力系统自动化 2015年第9期39卷 26-33 40,40页

作者：黄仁乐蒲天骄刘克文杨占勇陈乃仕国网北京市电力公司北京市100031 中国电力科学研究院北京市100192

北京延庆地区拥有全国最大的微电网群和丰富的可再生能源。依托北京延庆智能电网创新示范区建设工程,分析了延庆地区的新能源基础条件和特征,从能源供给/消费形式、承载能源输送的主要载体、管理决策与公共服务等几个方面阐述了示范区... 详细信息

北京延庆地区拥有全国最大的微电网群和丰富的可再生能源。依托北京延庆智能电网创新示范区建设工程,分析了延庆地区的新能源基础条件和特征,从能源供给/消费形式、承载能源输送的主要载体、管理决策与公共服务等几个方面阐述了示范区建设内容,构建了能源互联网的应用框架模型,详细阐述了支持广域潮流流动的交直流主动配电网、分层分区的分布式智能调控管理和开放的公共服务模式,探讨了未来的管理和商业模式的探索方法和途径。

关键词：能源互联网主动配电网高渗透率分布式电源柔性负荷响应分布式协同控制