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考虑多重因素的空调负荷聚合响应潜力评估及控制策略研究

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电网技术 2022年第2期46卷 699-708页

作者：杨秀傅广努刘方田英杰徐耀杰柴梓轩上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市虹口区200437

空调负荷已成为电力系统重要的需求响应资源,但由于其类型差异性、接入分散性,造成调度中心难以直接获取其聚合功率并开展调度控制,限制了响应潜力发挥。对此,提出考虑空调负荷聚合响应潜力多类型资源协同调度与精准控制相结合的双层调... 详细信息

空调负荷已成为电力系统重要的需求响应资源,但由于其类型差异性、接入分散性,造成调度中心难以直接获取其聚合功率并开展调度控制,限制了响应潜力发挥。对此,提出考虑空调负荷聚合响应潜力多类型资源协同调度与精准控制相结合的双层调控框架。在日前调度层,基于近似聚合模型获取空调负荷聚合功率,考虑用户热舒适度、意愿度及可控度等多重因素,建立空调负荷聚合响应潜力评估模型,获取其聚合响应潜力,并结合基础柔性负荷响应特性建立联合调度模型,充分挖掘负荷侧多类型资源参与系统调节的潜力;在日内控制层,针对执行降负荷调温控制策略中空调群组功率跌落现象,为引导其有序参与电网需求响应,建立变状态数的状态队列模型,并引入准备时间对参数异质空调集群进行分组控制,使空调负荷跟随调度计划,提升控制精度,缓解功率跌落对系统运行产生的影响。最后,通过某简化配网系统进行仿真分析,结果表明:所提双层调控框架在调度层可深度挖掘并引导利用空调负荷响应潜力,在控制层实现精准控制并削弱功率跌落负面影响,工程应用价值显著。

关键词：空调负荷聚合模型响应潜力状态队列准备时间分组控制

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风电机组变桨减载一次调频模型及聚合方法

电网技术 2023年第4期47卷 1360-1368页

作者：奥博宇王方政陈磊王罗闵勇刘喜泉郭剑波清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京市西城区100038 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

风电参与频率调节已经成为明确的趋势,因此在电力系统频率动态仿真中需要加入风电场的一次调频模型。风电机组通过变桨减载预留备用参与调频是风电调频的一种典型方式,针对该方式建立了风电机组的一次调频模型并提出了风电场调频模型的... 详细信息

风电参与频率调节已经成为明确的趋势,因此在电力系统频率动态仿真中需要加入风电场的一次调频模型。风电机组通过变桨减载预留备用参与调频是风电调频的一种典型方式,针对该方式建立了风电机组的一次调频模型并提出了风电场调频模型的聚合建模方法。首先建立单风机变桨减载一次调频模型,保留风能捕获、转子动态、有功控制和桨距角控制等关键环节,忽略快速的变流器控制过程。然后提出了采用同型号风机的风电场调频模型聚合方法,考虑到风机运行工况和调频能力的差异,以保证聚合前后功率动态过程一致为目标,推导了调频模型参数的聚合等值方法,将多台风机聚合为一台等值机,使得等值机在调频过程中的输出功率尽可能等于各单机输出功率之和。仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：聚合模型风电机组一次调频频率响应模型

新能源自同步电压源接入电力系统频率特性分析

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电力系统自动化 2023年第17期47卷 38-46页

作者：李威朱玲祁晓婧全相军吴在军郑建勇国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

随着新能源渗透率的提高,研究新能源以自同步电压源形式接入后的系统频率动态特性对系统频率稳定分析具有重要意义。基于此,文中采用负荷容量为基准容量,构建了包含同步发电机、跟网型电流源接入新能源、构网型自同步电压源接入新能源... 详细信息

随着新能源渗透率的提高,研究新能源以自同步电压源形式接入后的系统频率动态特性对系统频率稳定分析具有重要意义。基于此,文中采用负荷容量为基准容量,构建了包含同步发电机、跟网型电流源接入新能源、构网型自同步电压源接入新能源在内的系统频率动态聚合模型,分别采用阻尼比、H∞范数等指标分析了自同步电压源型新能源占比与自同步电压源控制参数对系统频率动稳态性能的影响。研究结果显示,自同步电压源型新能源占比对系统频率性能的影响存在临界范围,当自同步电压源型新能源占比超出临界范围时,占比提高对频率性能的提升作用明显降低。最后,通过基于RT-LAB的实时仿真,验证了所提系统频率动态聚合模型的有效性及分析结果的正确性。

关键词：新能源接入稳定性聚合模型频率动态特性惯量支撑 H∞范数

基于马尔科夫链的电动汽车聚合建模及多模式调频控制策略

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电网技术 2022年第2期46卷 622-631页

作者：董锴蔡新雷崔艳林孟子杰喻振帆张瑞丰余洋广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510600 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学(保定)) 河北省保定市071003 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学(保定)) 河北省保定市071003

具有移动储能特性的电动汽车是一类灵活优质的需求侧资源,精确的聚合模型和合理的调控策略是其参与电网调频的基础。首先,该文构建了一种基于马尔科夫链考虑电池容量差异的电动汽车充放电负荷聚合模型,设计了拓展可调功率范围的多状态... 详细信息

具有移动储能特性的电动汽车是一类灵活优质的需求侧资源,精确的聚合模型和合理的调控策略是其参与电网调频的基础。首先,该文构建了一种基于马尔科夫链考虑电池容量差异的电动汽车充放电负荷聚合模型,设计了拓展可调功率范围的多状态切换模式,实现了聚合模型向线性可控模型的转化;然后,结合此线性可控模型,在改进实时可调负荷功率分段方法的基础上,提出基于模型预测控制的集群电动汽车参与调频的多模式控制策略;最后,通过仿真算例对聚合模型及控制策略的有效性进行了验证,结果表明,提出的控制策略可以实时调节集群电动汽车充放电功率,避免充放电功率的相互抵消,实现了对于自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令的准确快速跟踪。

关键词：电动汽车马尔科夫链聚合模型多状态切换控制调频策略

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基于同调等值的多变流器系统聚合降阶建模

中国电机工程学报 2022年第15期42卷 5664-5674页

作者：易相彤沈超彭也伦黄文帅智康楼冠男国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

电网故障时,多锁相环同步型变流器系统面临严重的暂态同步失稳问题。然而多变流器系统模型阶数高,交互耦合复杂,给暂态同步稳定分析带来严峻挑战。为此,该文提出基于同调等值的多变流器系统聚合降阶方法。首先建立了多变流器系统等值摇... 详细信息

电网故障时,多锁相环同步型变流器系统面临严重的暂态同步失稳问题。然而多变流器系统模型阶数高,交互耦合复杂,给暂态同步稳定分析带来严峻挑战。为此,该文提出基于同调等值的多变流器系统聚合降阶方法。首先建立了多变流器系统等值摇摆方程,发现阻抗压降的差异是导致同母线与不同母线变流器同调特性差异的原因。在此基础上,提出基于阻抗压降的多变流器系统同调判据。接着,在功率约束条件下给出同调变流器群等值电路参数的计算方法,并借助惯性中心的概念通过聚合锁相环摇摆方程,得到等值控制参数的计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件与RT-LAB实验平台验证了所提同调等值方法的有效性。

关键词：多变流器系统聚合降阶同调判据阻抗压降聚合模型

多重响应潜力影响因素作用下的变频空调负荷调控方案

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现代电力 2023年第4期40卷 495-504页

作者：何俊傅广努黄海涛上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090

变频空调在家用空调中的占比已超过定频空调,成为主流,为指导这部分日益增大的需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用,提出变频空调3层调控框架,对变频空调的响应潜力、调度模型和控制策略进行分析研究:在潜力评估层面,基于变频空... 详细信息

变频空调在家用空调中的占比已超过定频空调,成为主流,为指导这部分日益增大的需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用,提出变频空调3层调控框架,对变频空调的响应潜力、调度模型和控制策略进行分析研究:在潜力评估层面,基于变频空调稳态功率获取变频空调负荷聚合功率,考虑用户侧多重影响因素,建立变频空调负荷聚合响应潜力评估模型,获取其聚合响应潜力;在日前调度层,考虑变频空调各时段潜力大小并结合基础柔性负荷响应特性建立联合调度模型,挖掘负荷侧多类型资源参与调节的潜力;在日内控制层,分析变频空调动态、稳态模型,以稳态参数和温变参数为特征属性进行聚类分组,针对变频空调采用温度控制方法进行分组控制,使变频空调负荷跟随调度计划。最后,通过某配电网系统进行验证分析,结论表明:所提3层调控框架对变频空调负荷响应潜力挖掘引导和利用具有一定指导意义。

关键词：变频空调聚合模型响应潜力多重因素分组控制

适用于频率和电压动态分析的构网型新能源场站聚合建模

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上海交通大学学报 2023年

作者：葛琛琛陈俊儒徐森常喜强毛善祥朱荣伍哈尔滨工业大学(深圳)机电与自动化工程学院国网新疆电力有限公司新疆大学电气工程学院

构网型新能源场站可模拟传统火力发电厂相关特性，具有主动支撑电网频率和电压的功能。文中提出了一种适用于新型电力系统频率和电压稳定性分析的构网型新能源场站聚合模型，并分析了场站整体运行特性提出聚合模型参数识别与选取方法。... 详细信息

构网型新能源场站可模拟传统火力发电厂相关特性，具有主动支撑电网频率和电压的功能。文中提出了一种适用于新型电力系统频率和电压稳定性分析的构网型新能源场站聚合模型，并分析了场站整体运行特性提出聚合模型参数识别与选取方法。所提出的聚合模型能够准确反映新能源场站与电网交互下的动态过程，并保障了较快的仿真速率。通过与Matlab/Simulink中构网型新能源场站电磁暂态全拓扑模型进行比较，验证了所提出的聚合模型的有效性。基于IEEE 39母线系统的案例分析，验证了所提出的聚合模型在电力系统频率和电压稳定性仿真分析中的准确性和快速性。

关键词：构网型并网技术新能源场站聚合模型系统稳定性

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说话人身份识别深度网络中的聚合模型研究

计算机应用研究 2022年第3期39卷 721-725页

作者：邓飞邓力洪胡文艺张葛祥杨强成都理工大学计算机与网络安全学院(牛津布鲁克斯学院) 成都610059 成都理工大学人工智能研究中心成都610059 成都信息工程大学控制工程学院成都610059

说话人身份识别是一项重要的生物识别技术,多种基于深度卷积神经网络(DNN)的模型结构表现出越来越强的特征表达能力,并形成了统一的端到端说话人识别系统,取得了优于传统识别模型的性能。其中聚合模型聚合的话语级特征是影响说话人识别... 详细信息

说话人身份识别是一项重要的生物识别技术,多种基于深度卷积神经网络(DNN)的模型结构表现出越来越强的特征表达能力,并形成了统一的端到端说话人识别系统,取得了优于传统识别模型的性能。其中聚合模型聚合的话语级特征是影响说话人识别系统准确率的关键因素之一。目前大多数的方法是使用self-attention pooling(SAP)聚合模型。然而SAP聚合模型经常会无法准确地进行帧选择,聚合出的话语级特征不准确、鲁棒性弱。在SAP聚合模型的聚合方式上进行了改进,通过引入平均向量方法,构建了一种改进的聚合模型mSAP。它以一种更细粒化和更稳定的工作方式,将变长的输入序列聚合为话语级特征,可以更有效地捕捉输入序列的长期变化。实验表明,mSAP模型的等错误率(EER)相较于TAP、SAP、NetVLAD聚合模型分别有7.4、1.75和0.24的下降,而DCF值相较于这三种聚合模型分别有0.018、0.137和0.242的下降。改进的mSAP聚合模型能够聚合出鲁棒性更强、更准确的话语级特征,有效地提高了端到端说话人识别模型的性能。

关键词：说话人识别聚合模型注意力机制

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考虑碳交易的定、变频空调负荷降碳能力研究

电测与仪表 2024年第6期61卷 26-35页

作者：唐陇军陈子墨朱兰杨鑫宇王坤丁雨佳上海电力大学电气工程学院上海200090

在“双碳”目标的驱动下,为进一步提高负荷侧定、变频空调负荷和基础柔性负荷在需求响应的作用并分析其降碳能力,文中提出一种考虑碳交易的定、变频空调负荷及柔性负荷参与需求响应的电力系统优化运行策略。建立定、变频空调单体模型并... 详细信息

在“双碳”目标的驱动下,为进一步提高负荷侧定、变频空调负荷和基础柔性负荷在需求响应的作用并分析其降碳能力,文中提出一种考虑碳交易的定、变频空调负荷及柔性负荷参与需求响应的电力系统优化运行策略。建立定、变频空调单体模型并推导其功率聚合模型;在此基础上结合多种影响空调用户参与需求响应的主要因素计算定、变频空调负荷最大降载能力;进而在传统需求响应调度模型中加入对定、变频空调负荷的考虑,并引入碳交易机制,基于此构建以机组发电成本、碳排放成本、负荷调度成本等综合运行成本最小为目标的电力系统优化运行策略;最后,以某配网系统进行验证分析,通过设置多种运行场景对比验证了所提策略在经济最优和节能减排方面的有效性。

关键词：需求响应空调负荷聚合模型碳交易机制