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光伏发电功率超短期预测方法综述

高电压技术 2023年第7期49卷 2938-2951页

作者：董存王铮白捷予蒋建东王勃刘冠华中国电力科学研究院有限公司新能源与储能运行控制国家重点实验室北京100192 国家电力调度控制中心北京100031 郑州大学电气工程学院郑州450001 国网河南省电力公司平顶山供电公司平顶山467000

大规模的光伏并网使电网安全问题日益突出,精准的功率预测能为电网安全稳定运行提供可靠的数据支撑。目前,国内外对光伏发电功率超短期预测开展了大量研究,但在其预测精度上还有待进一步的提升。为此,从影响因素、研究方法、预测难点及... 详细信息

大规模的光伏并网使电网安全问题日益突出,精准的功率预测能为电网安全稳定运行提供可靠的数据支撑。目前,国内外对光伏发电功率超短期预测开展了大量研究,但在其预测精度上还有待进一步的提升。为此,从影响因素、研究方法、预测难点及未来的发展趋势4方面对光伏发电功率超短期预测方法展开综述。首先对光伏发电的影响因素及预测方法进行归纳总结,然后在深入分析基于历史功率数据的预测法、考虑未来气象因素数据的预测法、基于云观测数据预测法以及多种数据组合的预测法的基础上,梳理出目前光伏功率超短期预测所存在的技术难点,最后结合其发展趋势,展望了未来技术研究的攻关方向。

关键词：光伏发电超短期功率预测历史数据预测法气象因素预测法云图预测法

基于改进结构熵的电力信息物理系统脆弱性分析

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电力信息与通信技术 2021年第2期19卷 1-6页

作者：李龙李振文刘颖肖振锋蔡晔刘放国网湖南省电力有限公司调度控制中心湖南长沙410004 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南长沙410004

随着电网与信息网的不断融合,考虑两网之间交互关系的电力信息物理系统脆弱性分析对保障电力系统稳定运行具有重要的实用价值。文章基于复杂网络理论,建立了电力信息物理系统拓扑模型,并提出了一种综合考虑节点差异性、边差异性和节点... 详细信息

随着电网与信息网的不断融合,考虑两网之间交互关系的电力信息物理系统脆弱性分析对保障电力系统稳定运行具有重要的实用价值。文章基于复杂网络理论,建立了电力信息物理系统拓扑模型,并提出了一种综合考虑节点差异性、边差异性和节点相依关系的电力信息物理系统拓扑改进结构熵指标。该指标可克服单层网络结构熵指标的局限性,并能识别电力信息物理系统中的重要节点对系统脆弱性的影响。以某省电力信息物理系统为例进行仿真,仿真结果表明,相依网络较单一网络更加脆弱,且高介数和高度数节点对维持系统运行起关键作用,此外少数低度数和低介数节点故障,系统的鲁棒性会降低。

关键词：电力信息物理系统相依关系改进结构熵连锁故障

直驱风电场接入弱电网宽频带振荡机理与抑制方法(二)：基于阻抗重塑的宽频带振荡抑制方法

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中国电机工程学报 2019年第22期39卷 6908-6920页

作者：李光辉王伟胜刘纯金一丁年珩何国庆新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

针对系列文章1中直驱风电场接入弱电网宽频带振荡现象及机理分析,基于永磁直驱风电机组(permanent magnet synchronous generators,PMSG)控制参数优化设计或控制策略改进的阻抗重塑技术,是实现振荡抑制的一种有效措施。现有文献通常针... 详细信息

针对系列文章1中直驱风电场接入弱电网宽频带振荡现象及机理分析,基于永磁直驱风电机组(permanent magnet synchronous generators,PMSG)控制参数优化设计或控制策略改进的阻抗重塑技术,是实现振荡抑制的一种有效措施。现有文献通常针对振荡事故发生后的具体振荡频带进行阻抗重塑设计,缺乏适应复杂电网环境的宽频带阻抗重塑设计方法。该文针对频带III和频带IV振荡问题,提出基于有源阻尼与虚拟导纳相结合的阻抗重塑控制策略,建立计及阻抗重塑控制策略的机组序阻抗解析模型,并验证模型的准确性,为宽频带阻抗重塑控制参数优化设计奠定模型基础;综合考虑系列文章1分析的不同频带间频带重叠效应,对机组各控制器控制参数的统一迭代优化设计,依次实现了频带II、频带IV、频带III的阻抗特性重塑,提升机组接入弱电网的稳定裕度;针对某型号PMSG机组宽频带振荡问题,基于控制硬件在环仿真平台,验证了该文提出的基于阻抗重塑的宽频带振荡抑制方法的有效性。

关键词：直驱风电机组频带重叠宽频带振荡阻抗重塑阻抗建模

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综合能源系统中能量控制方法

综合能源系统中能量控制方法

2017智能电网信息化建设研讨会

作者：郁正刚冯鑫振伏祥运陶以彬刘搏晗国网江苏省电力公司连云港供电公司中国电力科学研究院南京分院国家电网交流建设公司

能源的综合利用对提高能源利用效率、促进可再生能源(RES)规模化开发具有重要意义,己成为国际能源领域重要的研究方向之一。综合能源系统(IES)中多使用光伏、风电等RES并与储能模块配合向本地负荷供电,可实现能源就地高效利用,避免大量... 详细信息

能源的综合利用对提高能源利用效率、促进可再生能源(RES)规模化开发具有重要意义,己成为国际能源领域重要的研究方向之一。综合能源系统(IES)中多使用光伏、风电等RES并与储能模块配合向本地负荷供电,可实现能源就地高效利用,避免大量过剩功率入网。针对储能模块充放电策略,提出了固定阈值法和动态阈值法两种不同的充放电阈值计算方法来控制储能单元的充放电。比较两种计算方式下的能量管理结果,动态阈值法显示出了更高的能量管理效率。

关键词：可再生能源(RES) 综合能源系统(IES) 储能模块固定阈值法动态阈值法

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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含混合储能的风光储系统容量优化配置

科学技术与工程 2023年第31期23卷 13415-13422页

作者：向开端王辉彭婷婷陈攀三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 湖北省微电网工程技术研究中心宜昌443002

由于可再生能源的不断发展,电网对各种能源存储技术的需求日益增长,通过提出一种利用废弃矿区建立含重力储能的混合储能系统解决新能源消纳的问题。以年均系统成本最小化为目标建立微电网容量优化配置模型,通过分析含风力发电机、光伏... 详细信息

由于可再生能源的不断发展,电网对各种能源存储技术的需求日益增长,通过提出一种利用废弃矿区建立含重力储能的混合储能系统解决新能源消纳的问题。以年均系统成本最小化为目标建立微电网容量优化配置模型,通过分析含风力发电机、光伏组件、蓄电池和重力储能装置的微电网各发电单元特性,并采用改进粒子群优化算法对该模型进行优化求解。算例结果表明,该模型提高了系统的经济性,系统负荷缺电率等可靠性指标也得到了明显提升。

关键词：可再生能源重力储能年均系统成本最小化改进粒子群算法容量优化配置

考虑调相机的风电场稳态-暂态无功协同优化控制

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电力系统自动化 2024年第24期48卷 54-65页

作者：赵天骐郭金鹏张海燕王宣元谢欢潘学萍国网冀北电力有限公司电力科学研究院(源网荷储灵活运行与协调控制国家电网公司实验室) 北京市100045 河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211106 国网冀北电力有限公司电力调控中心北京市100054

风电场对电网电压的支撑能力薄弱,送出功率波动容易造成并网点电压稳定问题,可通过配置分布式调相机来提升系统电压稳定性。然而,分布式调相机的稳态无功出力会影响其暂态性能,同时会影响风电场的稳态电压安全和网络损耗,导致风电场的稳... 详细信息

风电场对电网电压的支撑能力薄弱,送出功率波动容易造成并网点电压稳定问题,可通过配置分布式调相机来提升系统电压稳定性。然而,分布式调相机的稳态无功出力会影响其暂态性能,同时会影响风电场的稳态电压安全和网络损耗,导致风电场的稳态-暂态无功协同困难。在此背景下,提出考虑风电机组、电容器以及分布式调相机的风电场稳态-暂态无功协同优化控制策略。首先,以提高系统电压安全裕度和减小风电场网络损耗为目标,设计了典型场景下风电场的稳态无功优化控制策略。其次,分析了不同故障程度下调相机稳态出力对暂态性能的影响;以提升预想故障集下系统暂态电压响应最低点和电压恢复指标为暂态优化目标,在计及稳态性能的基础上,提出了风电场的稳态-暂态无功协同优化控制策略。最后,采用基于粒子群优化算法的改进人工鱼群算法以及PSASP和MATLAB联调的方式对优化模型求解,并通过算例验证了所提无功协同优化策略的有效性。

关键词：风电场调相机电压安全裕度稳定暂态无功协同优化控制

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面向可再生能源消纳的智能用电关键技术分析与思考

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电网技术 2016年第12期40卷 3894-3903页

作者：王蓓蓓赵盛楠刘小聪李扬孙旻东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网能源研究院北京市昌平区102200 江西省电力科学研究院江西省南昌市330000

以可再生能源逐步代替化石能源是目前应对资源和环境问题的有效途径,智能用电对促进电力系统消纳可再生能源具有重要意义。简要介绍了国内外智能用电技术的发展现状,对涉及信息互动、分布式电源即插即用、用能互动的智能用电关键技术和... 详细信息

以可再生能源逐步代替化石能源是目前应对资源和环境问题的有效途径,智能用电对促进电力系统消纳可再生能源具有重要意义。简要介绍了国内外智能用电技术的发展现状,对涉及信息互动、分布式电源即插即用、用能互动的智能用电关键技术和机制进行分析,总结概括了智能用电通过优化利用分布式电源和实现需求侧柔性化等手段提升系统可再生能源消纳能力的可行性,并针对各关键技术的研究现状给出了可能的发展方向,对智能用电领域亟待解决的关键问题进行了梳理。选取了国内外智能用电实施的典型案例进行印证分析,在此基础上提出了为促进可再生能源发展,我国在智能用电理论和实践方面的相关设想和展望,可为我国智能用电和可再生能源的有机结合提供初步参考。

关键词：智能电网智能用电可再生能源消纳

计及直流限额动态调整的送受端一体化日前调度计划模型

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电工技术学报 2021年第13期36卷 2844-2851页

作者：许丹周京阳黄国栋中国电力科学研究院北京100192

通过特高压直流输电将能源基地的大规模电能送往负荷中心是我国电网的一种常态化运行方式。直流计划与送受端发电计划分阶段协调模式及直流输电限额可能受制于受端电网运行方式使得安全约束机组组合问题难以获得全局最优解。该文将开机... 详细信息

通过特高压直流输电将能源基地的大规模电能送往负荷中心是我国电网的一种常态化运行方式。直流计划与送受端发电计划分阶段协调模式及直流输电限额可能受制于受端电网运行方式使得安全约束机组组合问题难以获得全局最优解。该文将开机台数、开机容量、备用容量等电网方式信息对直流限额的影响纳入机组组合模型,提出了计及直流限额动态调整的送受端一体化日前调度计划优化模型。针对模型中约束边界条件随决策变量动态变化的问题,通过引入0-1指示变量,将复杂逻辑约束转变成混合整数规划问题,确保了模型的有效求解。将所提模型应用于新英格兰10机39节点标准算例和我国某省级电网,验证了所提模型的正确性和有效性。

关键词：发电计划直流计划安全约束机组组合稳定限额

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直流微网双向DC/AC变流器的协调控制

电力电子技术 2021年第5期55卷 113-116页

作者：杨晋升唐芬吴学智刘京斗北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心北京100044 北京电动车辆协同创新中心北京100044

直流微网并网运行时,常通过多个双向DC/AC变流器实现与大电网的互联。为实现该工况下系统稳定运行并解决多台双向DC/AC变流器并联功率分配问题,提出了一种双向DC/AC变流器的交流功率-直流电压下垂控制方法。该方法通过测量变流器交流侧... 详细信息

直流微网并网运行时,常通过多个双向DC/AC变流器实现与大电网的互联。为实现该工况下系统稳定运行并解决多台双向DC/AC变流器并联功率分配问题,提出了一种双向DC/AC变流器的交流功率-直流电压下垂控制方法。该方法通过测量变流器交流侧有功功率,按照预设下垂曲线调节直流侧电压指令值,实现直流微网与电网功率双向流动,以及多台双向DC/AC变流器的协调运行。其次,建立了所提控制方法的小信号模型,分析了下垂系数对系统稳态及动态性能的影响。最后,仿真与实验结果表明,所提控制策略可按照预设下垂曲线调节直流母线电压和进行多台双向变流器功率分配,快速响应上层调度指令以及直流微网内功率变化,具有较好的动稳态性能。

关键词：变流器直流微网下垂控制