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计及源-网-荷不确定性因素的马尔科夫链风电并网系统运行可靠性评估

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电网技术 2018年第3期42卷 762-771页

作者：张文秀韩肖清宋述勇宋述亭付可宁王金浩秦文萍贾燕冰电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024 山西电力科学研究院山西省太原市030009

考虑风电出力、元件故障及负荷波动对系统运行可靠性评估的影响,提出一种计及源-网-荷不确定性因素的马尔科夫链风电并网系统运行可靠性评估方法。首先建立不确定性因素等值运行可靠性模型;其次,将系统运行状态进行划分,建立风电并网系... 详细信息

考虑风电出力、元件故障及负荷波动对系统运行可靠性评估的影响,提出一种计及源-网-荷不确定性因素的马尔科夫链风电并网系统运行可靠性评估方法。首先建立不确定性因素等值运行可靠性模型;其次,将系统运行状态进行划分,建立风电并网系统马尔科夫链模型,进而根据系统状态样本数据得到马尔科夫链状态转移矩阵;再次,根据状态转移矩阵和当前运行状态,能够准确评估系统当前时刻可靠性水平,快速预测未来时刻状态概率,定量分析不确定性因素对运行可靠性的影响;最后,采用改进IEEE-RTS79系统,对文中所提模型和方法进行了验证,结果表明所提模型和方法的正确性和有效性。

关键词：风力发电元件故障负荷波动马尔科夫链运行可靠性评估

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基于主从博弈的多微网能量调度策略

电力系统保护与控制 2020年第19期48卷 35-42页

作者：陈磊牛玉刚贾廷纲华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室上海200237 上海电气自动化集团上海200070

多微网系统是由多个低压微电网和接在相邻馈线上的分布式能源组成。考虑到传统方法难以应对多微电网系统经济优化中的各方决策者,提出一种基于主从博弈的多微网系统能量调度策略。该策略以能量管理中心(Energy management center,EMC)... 详细信息

多微网系统是由多个低压微电网和接在相邻馈线上的分布式能源组成。考虑到传统方法难以应对多微电网系统经济优化中的各方决策者,提出一种基于主从博弈的多微网系统能量调度策略。该策略以能量管理中心(Energy management center,EMC)作为策略的领导者(leader),以微网运营商(Micro-grid operation,MGO)作为策略的跟随者(followers),双方以自身利益最大化为目标进行实时博弈。该策略兼顾EMC和MGO双方利益,通过分析功率盈余和功率不足两种不同的微网情况,充分考虑负荷波动对EMC效益带来的效益损耗,并给予补偿,避免了内部电价的剧烈波动。以日内预测电价、PV预测出力和负荷预测数据为基础数据,通过算例从EMC侧和MGO侧两方效益分析双方的博弈结果,验证该策略的可行性。

关键词：多微网系统经济优化主从博弈负荷波动

基于车辆行驶行为特性建模的电动汽车充放电策略与分析

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电网技术 2014年第9期38卷 2322-2327页

作者：王岱管晓宏吴江高君宇智能网络与网络安全教育部重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

为分析电动汽车充放电对区域配电网的影响,减小充电负荷对电网的负面冲击,对离家时间、到家时间、每日行程个数和单个行程距离4个关键要素进行建模,建立了车辆行驶行为特性模型。基于行驶行为特性,通过两阶段优化模型,对电动汽车充放电... 详细信息

为分析电动汽车充放电对区域配电网的影响,减小充电负荷对电网的负面冲击,对离家时间、到家时间、每日行程个数和单个行程距离4个关键要素进行建模,建立了车辆行驶行为特性模型。基于行驶行为特性,通过两阶段优化模型,对电动汽车充放电代理商(aggregator)建立了考虑电池充放电寿命损耗的"最小费用?最小波动"(minimum-costleast-fluctuation,MCLF)的充放电策略。该方法的目标是在满足用户需求的基础上,减少充放电代理商的运营费用,并将充放电负荷波动降到最低。仿真实验结果验证了该方法的有效性,并且表明:当电池成本降至现阶段的1/4,放电电价提高到0.6元/kW?h,电动汽车参与对电网放电才会有显著的经济收益;谷电价时长为8 h可以有效减小电动汽车充电对电网造成的冲击。

关键词：电动汽车车辆行驶行为特性充电和放电电池成本负荷波动

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考虑负荷不确定性的电力系统电压稳定性评估

考虑负荷不确定性的电力系统电压稳定性评估

作者：任琛太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,国内外发生了许多起电压崩溃事故,造成了社会混乱和巨大的经济损失。同时,随着负荷需求量不断增长,电力系统的运行状态越来越接近其稳定极限,电压稳定性问题成为学者们研究的焦点。本文主要考虑负荷不确定性对电力系统电压稳定... 详细信息

近年来,国内外发生了许多起电压崩溃事故,造成了社会混乱和巨大的经济损失。同时,随着负荷需求量不断增长,电力系统的运行状态越来越接近其稳定极限,电压稳定性问题成为学者们研究的焦点。本文主要考虑负荷不确定性对电力系统电压稳定性的影响,基于不同分析方法对电力系统电压稳定性进行评估。针对电力系统静态电压稳定性分析方法,改进了基于改进二分法的电力系统电压稳定性分析方法。将其应用于太原220kV实际系统来确定系统的薄弱环节,并将计算结果与传统连续潮流法进行了对比。结果表明,改进二分搜索法正确可靠,且在算法收敛性方面优于传统连续潮流法。针对在不确定因素影响下的电力系统电压稳定性分析,采用基于拉丁超立方抽样的概率潮流风险评估方法。考虑负荷波动极限,给出电压稳定性风险评估指标。结合N-1故障分析法,用基于拉丁超立方抽样的概率潮流模拟法评估不同负荷波动引起的电力系统电压崩溃状态。分析崩溃时负荷及节点电压的分布并绘制相应分布曲面,考察电力系统电压崩溃的可能性和严重性,以及负荷波动对各节点电压的影响。以IEEE 30节点系统以及太原220kV实际电网为例进行了验证。结果表明,所提方法找到了系统崩溃时负荷、节点电压、系统负荷总量的分布规律;所提指标具有正确性、一致性,在实际应用中具有可行性。针对电力系统电压稳定性分析中的模糊不确定因素,采用基于模糊理论的电压稳定性分析方法。通过建立电压的模糊数学模型,应用基于自适应原理的蒙特卡罗方法对系统状态进行抽样,采用模糊熵作为系统电压质量,对系统的电压稳定性进行分析。以IEEE 14节点系统为例进行验证。结果表明,所提方法可以确定系统的薄弱区域,并分析系统崩溃的比例、电压均值随负荷增量的变化趋势。与蒙特卡罗模拟法进行相比,证明所提方法能够提高抽样效率。根据所提出的电压稳定性评估方法,利用MATLAB软件设计了考虑负荷不确定性的系统电压稳定性评估软件。

关键词：电力系统电压稳定性负荷波动风险评估概率潮流拉丁超立方抽样模糊理论

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计及抗毁性的输电线路关键性综合评价

电力自动化设备 2018年第12期38卷 121-127页

作者：刘剑李兴源王成干华许立雄四川大学电气信息学院四川成都610065 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051 国网四川省电力公司四川成都610041 成都城电电力工程设计有限公司四川成都610041

有效识别关键输电线路对预防大面积停电事故具有重要的意义。综合元件个体的抗毁性和对系统整体运行安全的重要性,提出了一种输电线路关键性的评估方法。从输电线路在系统正常状态下对负荷波动的承载力和在系统事故状态下对N-1开断的抗... 详细信息

有效识别关键输电线路对预防大面积停电事故具有重要的意义。综合元件个体的抗毁性和对系统整体运行安全的重要性,提出了一种输电线路关键性的评估方法。从输电线路在系统正常状态下对负荷波动的承载力和在系统事故状态下对N-1开断的抗扰力2个方面综合衡量输电线路元件个体的抗毁能力;从输电线路对连锁故障产生和扩散所起的作用,来综合量化输电线路对系统整体运行安全的重要性;从输电线路的抗毁性和重要性来综合评价输电线路的关键性。IEEE 39节点系统算例和某实际电网算例验证了所提指标与方法的合理性和有效性。

关键词：输电线路连锁故障系统状态负荷波动 N-1开断抗毁性关键性综合评价

电动汽车充电负荷建模及充电优化引导策略的研究

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电动汽车充电负荷建模及充电优化引导策略的研究

作者：高鹏彦山西大学

学位级别：硕士

电动汽车(Electric Vehicle,EV)在减少大气污染物排放、节约能源、减缓气候变暖等方面较传统燃油汽车具有独特优势,因而受到政府和社会各界普遍的关注,EV的时空转移和充电方式具有不确定性,随着EV数量规模的不断扩大,准确模拟EV的出行... 详细信息

电动汽车(Electric Vehicle,EV)在减少大气污染物排放、节约能源、减缓气候变暖等方面较传统燃油汽车具有独特优势,因而受到政府和社会各界普遍的关注,EV的时空转移和充电方式具有不确定性,随着EV数量规模的不断扩大,准确模拟EV的出行特征和充电需求是亟待研究的问题,同时EV无序充电会给电网的安全经济运行带来不利影响,因此有必要对EV充电优化引导策略展开研究。针对EV时空转移和充电行为方式具有不确定性的问题,提出了一种基于出行链随机模拟EV充电负荷时空分布的方法。首先,根据家用汽车出行调查数据将充电区域划分为六类,借助出行链概念建立EV用户一天行驶的时空分布的特征量和状态量,并采用马尔可夫过程模拟EV的空间转移特性。其次,考虑分时电价对充电负荷分布的影响,建立EV车载重量和环境温度的能耗模型。最后,采用蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)模拟法对不同类型EV在不同车载重量和温度下、在各充电区域内的充电负荷进行仿真,计算结果表明,所构建的模型可以较准确模拟EV在不同时空分布下的充电需求。EV无序充电会对电网的安全运行构成威胁,激发EV用户响应参与充电优化引导策略对于提高系统安全性具有重要意义。为充分激发EV用户的响应度,在分时电价基础上引入用户在降低电网负荷波动中的奖励机制,基于充电优化管理调度架构提出考虑奖励机制的EV充电优化引导策略,对充电位置的选择具有不确定性的EV用户和充电地点较为固定的用户,考虑用户出行需求,以用户综合满意度最优为目标;最后,考虑用户对引导策略的响应度对所提优化调度模型进行求解。结果表明,该优化调度模型能够有效改善局部负荷高峰的问题,同时可以降低电网负荷波动和用户的充电成本,对EV充电优化引导研究有一定的参考性。本文细致分析了EV的出行特征和充电需求,建立了考虑EV时空分布的充电负荷模型,分析EV充电负荷对电网影响的基础上研究考虑奖励机制的EV充电优化引导策略,为EV充电负荷建模及充电优化引导策略的研究提供参考。

关键词：电动汽车出行链充电负荷蒙特卡洛模拟负荷波动奖励机制充电优化引导

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基于有序充电的换电站电池冗余度研究

电力系统自动化 2015年第10期39卷 50-55页

作者：汤波马世伟邱云郑一峰张绮华符杨上海大学机电工程与自动化学院上海市200072 上海电力学院电气工程学院上海市200090 国网宁波供电公司浙江省宁波市315010 国网宁波市鄞州区供电公司浙江省宁波市315010

电动汽车大规模接入电网后,有序充电优化控制具有便于集中管理、抑制负荷波动、降低峰谷差和充电费用等优势,但同时也带来换电站电池冗余度增大的问题。文中针对换电模式,以抑制电网总体负荷波动为有序充电主要目标,采用自适应遗传算法... 详细信息

电动汽车大规模接入电网后,有序充电优化控制具有便于集中管理、抑制负荷波动、降低峰谷差和充电费用等优势,但同时也带来换电站电池冗余度增大的问题。文中针对换电模式,以抑制电网总体负荷波动为有序充电主要目标,采用自适应遗传算法,建立有序充电模式下换电站电池冗余度模型,并使用蒙特卡洛方法模拟电动汽车用户的用车需求。对比分析无序充电和有序充电模式下换电站电池冗余度仿真结果,表明该有序充电策略能够有效削减负荷波动,减小峰谷差,但也相应提升了换电站电池冗余度。

关键词：电动汽车有序充电电池冗余度负荷波动自适应遗传算法

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月度实际线损率定量计算方法

电力系统自动化 2012年第2期36卷 86-90页

作者：高卫东宋斌武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

针对目前供电企业计算线损率方法过于落后,不能满足降损工作需要这一问题,结合电力系统实际情况,在充分考虑抄表方式、负荷波动、过境电量等影响线损率波动因素的前提下,分别求出低压用户、专变用户、工业大用户的实际售电量,从而得到... 详细信息

针对目前供电企业计算线损率方法过于落后,不能满足降损工作需要这一问题,结合电力系统实际情况,在充分考虑抄表方式、负荷波动、过境电量等影响线损率波动因素的前提下,分别求出低压用户、专变用户、工业大用户的实际售电量,从而得到实际总售电量,再利用传统线损率计算公式求出月度实际线损率。MATLAB仿真结果表明,该方法在实际计算线损率的应用中具有较高的可靠性和精度。

关键词：线损率抄表方式负荷波动过境电量

含抽水蓄能电站的区域电网多目标优化运行研究

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青海电力 2023年第1期42卷 7-12页

作者：杨帆卢学良广西右江水利开发有限责任公司广西南宁530000

随着光伏、风电等出力波动性强的可再生能源并入区域电网,系统的调峰调频面临新的挑战。抽水蓄能电站具有双向调节的特点,负荷低谷时利用富余的电能抽水蓄能,负荷高峰时放水发电减缓供电压力,对区域电网可再生能源消纳和抑制负荷波动具... 详细信息

随着光伏、风电等出力波动性强的可再生能源并入区域电网,系统的调峰调频面临新的挑战。抽水蓄能电站具有双向调节的特点,负荷低谷时利用富余的电能抽水蓄能,负荷高峰时放水发电减缓供电压力,对区域电网可再生能源消纳和抑制负荷波动具有重要作用。以区域电网可再生能源消纳最大和负荷波动最小为目标建立含抽水蓄能的多目标优化调度模型,采用了非支配排序遗传算法(NSGA-II)对优化模型进行求解。以某区域电网典型运行方式的数据为算例对模型进行验证,结果表明所提模型优化有效提高新能源消纳和平抑负荷波动。

关键词：抽水蓄能电站多目标优化负荷波动可再生能源消纳遗传算法