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含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护

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电网技术 2024年第6期48卷 2593-2602,I0099-I0102页

作者：王钢冯婧桐李杰华南理工大学电力学院广东省广州市510641

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/... 详细信息

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/Q控制的IIDG和分支负荷的故障等值建模基础上,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘配电网线路两端正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征。在此基础上,提出一种正序电流幅值与故障分量相角阈值配合的双比例制动系数自适应差动保护方案,并且利用幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性。最后通过PSCAD/EMTDC验证了所提保护方案的有效性,仿真结果表明该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。

关键词：配电网逆变型分布式电源分支负荷自适应电流差动保护正序故障分量

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面向东北电网调峰辅助服务市场交易主体的分摊上限动态机制设计

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 142-149页

作者：王一帆王艺博尹立敏刘闯蔡国伟徐粤洋东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

东北电网现行的调峰辅助服务市场机制难以应对市场结构变化带来的交易主体实际调峰收益低于预期、积极性降低等问题,且难以满足未来我国以新能源为主体的新型电力系统发展需求。在介绍东北电网现行调峰辅助服务市场费用分摊机制的基础上... 详细信息

东北电网现行的调峰辅助服务市场机制难以应对市场结构变化带来的交易主体实际调峰收益低于预期、积极性降低等问题,且难以满足未来我国以新能源为主体的新型电力系统发展需求。在介绍东北电网现行调峰辅助服务市场费用分摊机制的基础上,分析其局限性,提出面向市场参与主体的分摊上限动态调整机制,以保障调峰供应方的调峰收益;构建以市场交易主体综合收益最高为目标的动态分摊上限数学模型,并提出用于评估调峰辅助服务市场的指标体系。基于辽宁省电网实际运营数据的算例结果验证了所提机制的合理性与有效性。

关键词：东北电网辅助服务分摊机制电力市场新能源消纳

基于多尺度特征融合与多任务学习框架的非侵入式负荷监测方法

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电网技术 2024年第5期48卷 2074-2083,I0072页

作者：陈嘉伟季天瑶梅广刘紫罡华南理工大学电力学院广东省广州市510641

随着建筑物能源消耗的不断升高,高精度与高泛化能力的非侵入式负荷监测技术的研究具有重大意义。针对当前负荷分解方法存在的问题,提出了一种基于多尺度特征融合与多任务学习框架的非侵入式负荷监测方法。将实例-批归一化网络与U形网络... 详细信息

随着建筑物能源消耗的不断升高,高精度与高泛化能力的非侵入式负荷监测技术的研究具有重大意义。针对当前负荷分解方法存在的问题,提出了一种基于多尺度特征融合与多任务学习框架的非侵入式负荷监测方法。将实例-批归一化网络与U形网络结合,提取总负荷数据的上下文信息,并利用跨越连接实现对不同尺度的细节特征与全局特征的融合。针对多特征特点,引入高效通道注意力网络,使模型聚焦重要特征。引入多任务学习框架与后处理操作,去除输出的假阳性片段,实现对目标电器的精准识别。将所提模型与几种代表性模型在UK-DALE(UK domestic appliance-level electricity)数据集与REDD(reference energy disaggregation data set)上进行对比实验,结果表明,所提模型的性能优于对比模型,具有出色的负荷分解能力与状态识别能力。

关键词：非侵入式负荷监测实例-批归一化网络多尺度特征融合高效通道注意力网络多任务学习

基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 57-63,87页

作者：王秀云高硕裴忠晨刘闯李瑞峰杨卫平东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

配电台区新型源/荷占比逐年提升,使得高/低电压、谐波放大、三相不平衡等配电终端电能质量问题凸显。提出一种基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器,具备电能质量综合治理、交/直流混合配电等功能,可以满足配电终端用户高品质供... 详细信息

配电台区新型源/荷占比逐年提升,使得高/低电压、谐波放大、三相不平衡等配电终端电能质量问题凸显。提出一种基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器,具备电能质量综合治理、交/直流混合配电等功能,可以满足配电终端用户高品质供用电以及新型源/荷友好接入需求。介绍了高频隔离型混合配电变压器的拓扑结构并推导了数学模型。结合拓扑结构特点,设计了连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)策略和延时模型预测控制策略,CCS-MPC通过计算最优化占空比,实现前端变换器输出具有固定的开关频率和开关序列,减小寻优计算量。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了一套10 kV/0.4 kV电压等级的高频隔离型混合配电变压器系统,验证了所提拓扑结构电能质量综合治理能力的有效性。

关键词：配电台区高频隔离型混合配电变压器模型预测控制最优占空比电能质量综合治理

基于上下游市场联动的燃煤电厂两阶段决策模型

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3036-3045,I0008页

作者：廖志伟郑广昱谢汛恺王博文张文锦华南理工大学电力学院广东省广州市510640

随着大宗能源价格大幅波动及新能源上网冲击,作为现阶段不可或缺的燃煤电厂经营举步艰难。对上游燃料采购及仓储成本进行优化管控的同时,对下游电力市场竞价上网进行联动决策,可在一定程度上提高双碳背景下火力发电企业的生存空间。针... 详细信息

随着大宗能源价格大幅波动及新能源上网冲击,作为现阶段不可或缺的燃煤电厂经营举步艰难。对上游燃料采购及仓储成本进行优化管控的同时,对下游电力市场竞价上网进行联动决策,可在一定程度上提高双碳背景下火力发电企业的生存空间。针对上下游市场联动决策周期不一致以及固定发电成本二次曲线无法反映发电成本变动的问题,提出一种基于上下游市场联动的购煤与竞价燃煤电厂两阶段优化决策模型。首先提出燃煤电厂上下游市场的联动模型;其次建立购煤与竞价策略两阶段决策模型,并讨论条件风险价值对决策的影响;最后以燃煤电厂A进行算例分析和两阶段决策模型的有效性验证。算例结果表明,所提两阶段决策模型可以解决上述问题,实现利润最大化。

关键词：电煤市场日前电力市场条件风险价值滚动优化两阶段决策

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具有竞争位势的高阶薛定谔方程的无穷多解

数学学报(中文版) 2024年

作者：刘婷华北电力大学数理学院

本文研究如下临界高阶薛定谔方程:(-Δ)mu+V(y)u=Q(y)um~*-1,u> 0,在RN中，u∈Dm,2(RN),其中m~*=2N/(N-2m) N≥4m+1,m≥2是整数,(y’,y")∈R2×RN-2并且V(y)=V(|y’|,y")和Q(y)=Q(|y’|,y")是定义在R+×RN-2上的非负有界函数.通过有穷维约化方法和局部Pohozaev恒等式,我们证明,如果N≥4m+1,函数Q(r,y")有一个临界点(r0,y"0)满足r0> 0,Q(r0,y"0)>0,D~αQ(r0,y"0)=0,|α|≤2m-1并且deg(▽(Q(r,y")),(r0,y"0))≠0,并且1/((2m-1)!m~*)∑|α|=2mD~αQ(r0,y"0)∫RNy~αU0,1m~*-mV(r0,y"0)∫RNU0,12<0,那么,上述问题有无穷多解,并且它的能量可以任意大.不同于文献[11],在我们的情况中,Q(r0,y"0)的高阶导数项在bubble解的构造中起了关键的作用.此外,可以看到位势V (r0,y"0)会影响Q(r0,y"0)高阶导数的符号.

关键词：高阶薛定谔方程竞争位势无穷多解局部Pohozaev恒等式

基于数据驱动信息间隙理论的风光水储聚合商多元市场竞标决策模型

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电网技术 2024年第3期48卷 979-989页

作者：谭颖管霖华南理工大学电力学院广东省广州市510641

随着电力系统中可再生能源(renewable energy sources,RESs)比例不断增加,新能源参与能量市场和备用市场在技术上和经济上的重要性不断凸显。研究了含有风、光、水、储资源的RES聚合商在日前市场、备用市场及实时平衡市场等多个市场的... 详细信息

随着电力系统中可再生能源(renewable energy sources,RESs)比例不断增加,新能源参与能量市场和备用市场在技术上和经济上的重要性不断凸显。研究了含有风、光、水、储资源的RES聚合商在日前市场、备用市场及实时平衡市场等多个市场的综合竞价策略。针对北欧顺序交易市场框架,提出了一套考虑备用资源和波动补偿耦合的数据驱动信息间隙理论(data-driven information gap theory,DIGDT)决策模型解决RES聚合商的多阶段竞价优化问题。在DIGDT中采用基于置信区间的模糊集构造方法(confidence interval-based ambiguity set,CIAS)估计风、光的预测误差,通过机会约束对水电和储能(batteryenergy storage,BES)补偿出力偏差的可能性进行建模,并考虑备用资源与补偿容量的多时间尺度耦合。在备用市场中,利用基于备用调用场景的随机优化确保日前备用计划的可行性。通过案例分析验证了所提出模型的有效性。

关键词：新能源聚合商能量和备用市场数据驱动信息间隙理论波动补偿多时间尺度耦合

含储能接入的三相配电网分布式可再生能源可调度域建模与计算

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电网技术 2024年第7期48卷 2765-2774,I0039-I0041页

作者：李舒涵黄文靖李志刚郑杰辉华南理工大学电力学院广东省广州市510641

分布式可再生能源(distributed renewable energy,DRE)发电可调度域用于定量描述电力系统适应DRE发电不确定性的能力。目前可调度域的相关研究聚焦于采用单相模型描述输电系统,鲜有讨论具有高阻抗比与三相不平衡特性的配电网,亦未计及... 详细信息

分布式可再生能源(distributed renewable energy,DRE)发电可调度域用于定量描述电力系统适应DRE发电不确定性的能力。目前可调度域的相关研究聚焦于采用单相模型描述输电系统,鲜有讨论具有高阻抗比与三相不平衡特性的配电网,亦未计及储能系统广泛接入所带来的影响,因此难以准确地应用于新型配电网分析。针对上述问题,该文建立了含储能接入的配电系统可调度域数学模型,充分考虑了配电网相间耦合与三相不平衡特点以及储能系统的充放互补特性;采用凸包松弛和多面体外近似重构配电网交流潮流模型,并通过凸包络近似替代处理储能的互补松弛约束,得到配电网可调度域的多面体外近似模型,从而由自适应约束生成算法构建其线性边界。算例仿真结果表明所提出模型能较好地适应含储能接入的三相配电网可调度域分析,并验证了所提出方法的结果准确性与计算效率。

关键词：可调度域分布式可再生能源发电配电网三相不平衡储能系统

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基于双边输电费和责权一致原则的输电管理方案

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 69-78页

作者：荆朝霞吴冕许玉婷赵昱宣华南理工大学电力学院广东省广州市510641

包括输电定价、阻塞管理、输电权交易等在内的输电管理方案是促进电力市场公平竞争和保障输电成本足额回收的重要手段。新型电力系统下,输电管理问题面临多个方面的挑战,包括是否和如何将一部分输电成本分摊给发电侧市场主体以引导可再... 详细信息

包括输电定价、阻塞管理、输电权交易等在内的输电管理方案是促进电力市场公平竞争和保障输电成本足额回收的重要手段。新型电力系统下,输电管理问题面临多个方面的挑战,包括是否和如何将一部分输电成本分摊给发电侧市场主体以引导可再生能源发电的投资选址,如何建立责权一致的输电管理方案,使得输电用户获得的相关权利与缴纳的输电费一致,以更好地引导发电和输电系统的协同规划。文中结合英国、欧洲、美国和中国输电管理方面的主要特点,并考虑多年、年、月、日等不同时间维度的输电服务交易,设计了一种基于双边输电费,按责权一致原则进行输电权分配的输电管理一揽子方案,包括规划阶段和运行阶段的输电定价、输电权分配、与电能量市场协调等方面内容。采用4节点系统和IEEE 30节点系统算例,验证了所提基于双边输电费和责权一致原则的输电管理方案能有效引导不同用户在电网中的选址投资,并实现全系统的最优规划。

关键词：电力市场输电管理输电权输电定价源流分析