- 李国武;李艳琼;刘娇扬;郭力;杨书强;
针对接入高渗透率光伏配电网内储能系统的容量规划问题,提出了以系统电压指标最优和规划期内储能总成本最小为目标的多目标规划模型。模型中为了对配电网络进行集群划分,提出了基于电气距离和区域电压调节能力的集群综合性能指标,并利用该指标通过禁忌搜索算法得到配电网的划分方式。在此基础上,提出了集群电压自治策略,在集群内部调控分布式光伏逆变器无功补偿量以及储能系统的吸收功率,并以此作为储能系统的充电策略。最后,在某实际配电网系统中进行了仿真,验证了集群电压自治策略的有效性以及储能系统对配电网运行的改善作用。
2018年12期 v.30;No.179 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K] [下载次数：1020 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：0 ] - 吕智林;汤泽琦;王先齐;
考虑储能系统始末状态对微电网经济调度产生的影响,本文以微电网运行成本和污染性气体治理费用总和最小为目标,提出了可以控制储能系统末端状态的微电网调度模型。针对微电网中光伏、风力发电的不确定性,提出采用滚动时域优化并结合短时预测的方法来提高微电网调度的鲁棒性。利用细胞膜优化算法对模型进行求解。算例验证模型和算法的有效性,并比较细胞膜优化算法与微分进化算法的收敛速度和收敛性,分析滚动优化窗口长度对调度结果的影响。仿真表明采用滚动时域优化调度能较好地跟踪系统的变化,在不确定环境下使调度结果更接近全局最优。
2018年12期 v.30;No.179 11-18+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] [下载次数：379 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 黄守道;王连芳;荣飞;罗德荣;张阳;
模型预测控制因其本身具有快速跟踪响应能力而广泛应用于电力电子领域。本文提出一种基于模型预测控制的三相Z源永磁直驱风力发电系统并网控制方法。针对三相Z源逆变器的特点,在每个采样周期内,使用预测模型对Z源逆变器的9种开关状态进行滚动计算,根据最小化代价函数的原则,选择合适的开关状态,无须经过调制器直接将驱动脉冲输送到逆变桥,成功控制Z源网络电容电压和并网有功功率,实现系统单位功率因数并网。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,采用模型预测控制的三相Z源逆变器可直接调控并网有功功率,且具有良好的动态性能。仿真验证了理论分析的正确性和有效性。
2018年12期 v.30;No.179 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] [下载次数：468 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：0 ] - 颜伟韬;汪沨;宾峰;梁芳蔚;丁阳;
针对传统Canny算法的客观缺陷,提出一种基于改进Canny算法的复合绝缘子憎水性检测方法。联合小波去噪和多尺度Retinex处理方法实现对复合绝缘子表面液滴图像灰度分布的改善;运用Sobel算子计算梯度幅值;采用二维自适应类间方差完成憎水性图像的水珠轮廓分割;最后根据最大面积比法判断复合绝缘子憎水性等级。实验结果表明,利用该方法进行去噪处理可以抑制背景对水珠的干扰,有效地提取水珠(或水迹)的形状信息,增强复合绝缘子的图像分析效果,准确地识别HC_1～HC_3级憎水性的复合绝缘子。
2018年12期 v.30;No.179 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 李海英;薛琢成;张巍;
为平衡系统的安全性与经济性,本文采用电压稳定裕度指标,建立计及电压稳定约束的最优潮流模型。同时增加一组临界状态下的静态安全约束,通过最优潮流模型求得电压稳定裕度中的临界参数。所建模型是多维非线性规划问题,利用二阶锥松弛方法,将其转化为二阶锥规划模型,求得全局最优解。在IEEE9节点和IEEE30节点系统中测试表明,提出的方法能够量化不同稳定裕度对发电成本及节点电压的影响,同时为无功补偿装置的安装提供指导。
2018年12期 v.30;No.179 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K] [下载次数：442 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 李萍;王久和;
在能量优化中,调整功率配比需要混合整流器中并联的整流器精确控制输入电流波形。针对新型三电平单向混合整流器中并联的三电平单向整流器数学模型,提出在d-q坐标系下采用符合调制比约束的变比例控制算法,电流跟踪精度优于传统PI控制。针对该新型混合整流器并联的三相单开关Boost整流器电流连续模式下的数学模型,采用单周期电流脉动脉冲宽度调制控制算法,可在一个采样周期内补偿电流误差。仿真实验表明,该电流控制策略适用于不同的非正弦周期性电流波形,方法简单,跟踪快速,实现了混合整流器运行于高功率因数、低谐波畸变率、功率配比可调整的特性,从而证明了控制策略的有效性和正确性。
2018年12期 v.30;No.179 40-47+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 代莎;董秀成;夏焰坤;陈庚;李浩然;
当存在遮蔽情况时,光伏阵列输出的功率-电压(P-U)特性曲线变成多峰情况,具有非线性的特点,使得传统最大功率点跟踪方法失效。为此,提出了一种粒子群优化算法和电导增量法复合的最大功率点跟踪控制方法。该方法利用粒子群优化算法快速定位到最大功率点附近,再用电导增量法进行二次搜索,精确找到全局最优解。仿真实验结果表明,光伏阵列在遮蔽或非遮蔽条件下,该复合控制方法的结果比粒子群优化算法和电导增量法更加精确,证明了该方法的有效性。
2018年12期 v.30;No.179 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 919K] [下载次数：343 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 王菲;李晖;杨林;朱毅;
柔性直流电网的构建可以在直流侧直接实现风电、光伏以及储能等多种类型能源的协调互补及灵活交互,实现可再生能源的友好接入。与传统两端直流工程相比,柔性直流电网中换流站容量的确定更加复杂。本文首先提出了影响柔性直流电网换流站容量规划的相关因素,并在此基础上提出了一种适应大规模新能源接入的柔性直流电网容量规划方法;其次,分析提出了直流电网关键断面输电能力的确定方法;最后,针对送端换流站容量规划,提出了综合考虑储能电源出力特性、直流电网输电能力以及新能源发电约束等因素的送端换流站及其接入新能源装机容量的联合优化模型。通过张北柔性直流电网工程实例验证了本文所提出方法的有效性。
2018年12期 v.30;No.179 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：882 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 王永明;殷自力;李琳;王星海;张功林;穆云飞;
我国沿海地区频发的台风灾害时常给电力系统带来难以估量的经济损失,其中配电网由于设计标准较低,在台风灾害中往往损坏严重。本文提出一种台风灾害场景下考虑运行状态的配电网风险评估方法。首先综合考虑台风登陆时风速特征与电杆运行状态,根据电杆荷载与电杆抗弯强度的关系建立台风灾害条件下配电网电杆故障修正模型;进而提出反映配电网故障后供电能力的甩负荷风险指标,利用蒙特卡罗状态抽样法对台风灾害发生时的甩负荷风险进行计算;最后,利用IEEE RBTS Bus2配电网算例对本文方法的有效性进行验证。结果表明,本文风险评估方法能对台风灾害下配电网的风险进行合理评估,通过风险预警提升配电网的安全运行水平。
2018年12期 v.30;No.179 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K] [下载次数：969 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：49 ] |[阅读次数：0 ] - 姚宗强;赵长伟;马世乾;曹涛;张慧颖;冀浩然;
分布式电源的高渗透率接入加剧了智能配电网的功率和电压波动,多端柔性软开关是一种替代传统馈线联络开关的新型柔性电力电子装置,能够快速、精准地控制潮流分布以实现更大范围内馈线间功率的灵活交换。本文分析了多端柔性软开关的基本原理,建立了多端柔性软开关的数学优化模型。以降低网络损耗、减小电压偏差以及均衡线路负载为目标函数,建立了基于多端柔性软开关的智能配电网运行优化模型,所用方法减小了分布式电源高渗透率引起的配电网功率和电压波动。基于天津北辰示范区实际配电网,分析验证了多端柔性软开关对智能配电网运行优化的提升效果。
2018年12期 v.30;No.179 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K] [下载次数：682 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：43 ] |[阅读次数：0 ] - 郑玲;陈毅波;姚建刚;
电力系统中引入近零碳排放的分布式电源,对"节能减排"政策下电力行业的发展具有重要作用。在分布式电源优化规划过程中,首先构建多目标、多约束的规划模型,然后结合IEEE-33节点系统,通过NSGA-II遗传算法进行求解,得到对多目标进行较好权衡的Pareto解集。最后,选取"节能减排"成效明显的一个解制定分布式电源规划方案,定量地分析了该规划方案对降低系统网络损耗及CO2排放带来的经济效益,算例结果验证了该模型及算法的合理性和有效性。
2018年12期 v.30;No.179 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 刘国静;祁万春;黄俊辉;龚辉;柏彬;陈喆;
统一潮流控制器能够调节输电线路电压、相位和阻抗参数,是迄今为止功能最为全面的柔性交流输电技术装置,近年来得到了理论界和工程界的广泛关注。本文对2000年之后国内外学者针对统一潮流控制器的相关研究进行综述,总结了统一潮流控制器优化设计呈现出的新特点,概述了统一潮流控制器控制策略、建模方法及其在电力系统中的主要应用,同时介绍了学者们在统一潮流控制器保护监控、选址定容等其他方面的相关研究,最后分析了目前存在问题及未来发展方向,以期为电力工作者开展统一潮流控制器相关研究提供参考。
2018年12期 v.30;No.179 78-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K] [下载次数：1380 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：45 ] |[阅读次数：0 ] - 孙秋芹;张永涛;汪沨;陈杰;胡丽斌;周志成;
雷电侵入波过电压对超高压输电系统限流电抗器构成重要威胁。本文建立了雷电侵入波下限流电抗器过电压计算简化模型,获得了限流电抗器与雷电入射波、限流电抗器电感、线路参数的关系表达式。采用EMTP建立了限流电抗器雷电侵入波仿真计算模型,包括杆塔的多波阻抗模型、绝缘子串闪络模型、GIS模型等,计算获得了不同杆塔冲击接地电阻、避雷器安装位置、雷电流波头时间、电容式电压互感器电容量下限流电压器过电压,并分析了上述因素对限流电抗器过电压影响机理。本文提出了两种限流电抗器雷电侵入波过电压的抑制措施拓扑,比较分析了其抑制效果,计算结果为限流电抗器的选型和防雷保护方案提供了参考。
2018年12期 v.30;No.179 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 李国华;孟庆达;王春伟;孟庆江;孟丽伟;王伟利;
为了提高有源电力滤波器(APF)的故障容错能力,提出一种APF滞环空间矢量脉宽调制(SVPWM)容错控制方法。这种方法可以保证APF在故障状态下仍然稳定运行:当APF处于容错运行状态时,在同步旋转坐标系下根据扇区位置和电流误差合理选择APF输出的电压矢量,控制补偿电流,从而间接地控制电网电流;当电网电流能够准确跟踪负载电流中的基波分量时,APF恰好补偿谐波分量,从而实现谐波补偿。该方法解决了传统滞环SVPWM无法在APF容错中直接应用的问题。最后通过实验样机对该方法进行验证与分析。
2018年12期 v.30;No.179 93-98+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张俊峰;陈珉;杨婷;张甜甜;萧珺;毛承雄;
Prony算法可有效进行电力系统低频振荡分析,但是其存在抗噪性弱的缺点。为降低PMU数据中噪声对低频振荡分析辨识精度的影响,本文提出了一种用于Prony算法的数字滤波器设计方案及幅相补偿方法:首先仿照周期信号滤波要求设计了模拟滤波器,针对模拟滤波器造成的Prony算法辨识的偏移,提出幅值及相位补偿方法;然后基于脉冲响应不变法将模拟滤波器离散化为数字滤波器;最后通过滤波后的含噪信号与理想信号对比,验证了该方法的抗噪性能。将该滤波器用于PMU数据进行算例仿真,得到了较好的辨识效果。
2018年12期 v.30;No.179 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：0 ] - 李佳颖;陈炯;张学友;
针对电动汽车充放电对电网稳定运行的影响,本文提出了一种充电控制系统与用户可进行交互的共享汽车充放电协调控制策略。依据共享电动汽车出行方式的特点设置了两种充电模式,可配合V2G放电管理,采用GA-SQP算法优化得到不同模式下汽车的充放电计划,并为特殊情况下用户进行紧急充电提供了渠道。由仿真模拟结果可以看出,在满足用户电能需求的基础上,本文提出的充放电控制策略能够有效降低负荷峰值,选择负荷功率低谷期进行充电,使区域内负荷波动得到了明显缓解。
2018年12期 v.30;No.179 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] [下载次数：373 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 颜景斌;夏赛;王飞;
针对分布式电源(DG)大量随机接入使配电网线路故障位置难以判别的的问题,首先将故障前瞬时潮流方向作为动态正方向,定义了保护线路输入与输出动态端口;然后分析了动态端口互换与潮流方向以及故障方向与故障前后电流的关系,提出了基于动态端口互换与故障前后正序电流相量比判断故障方向的纵联保护新判据,并给出了本保护范围内故障动作信息双端发送,非本保护范围内故障动作信息单端发送的新规则;最后对故障进行仿真验证,表明该判据能判断故障发生的位置,并依据新规则传递动作信息,降低了成本和通信实时性的要求。
2018年12期 v.30;No.179 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 宋鑫;赵家庆;丁宏恩;孟勇亮;
为提高省、地调控中心间的纵向协同能力,本文提出了"系统独立、模型集中、数据分布、应用拓展"的省地一体化电网调度控制系统架构设计方案。首先,采用分区ID、公有及私有模型分类划分、分布式源端维护、按需共享等技术,建立省、地电网图模汇集与共享机制;其次,对省、地电网实时及历史数据进行分布式采集、处理、存储和发布;最后,在监控、统计、分析、培训、仿真等方面,拓展省、地调控纵向协同业务。本架构设计可有效提升省、地调控系统在共享和协同方面的能力。
2018年12期 v.30;No.179 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 史文超;李晓明;王孝琳;孙顺祥;周依希;郝超超;
随着分布式电源的接入,配电网变得越来越复杂,发生故障的可能性也越来越高,如何找出配电网中的薄弱环节备受关注。本文在复杂网络理论体系的基础上,提出了新的节点度数、节点介数以及线路度数、线路介数的概念,又引入了潮流熵和节点注入功率的概念,结合风险理论中节点电压越限和线路过负荷的概念,应用层次分析法AHP给予权重,分别提出了配电网节点、线路综合脆弱性评估指标,进行配电网薄弱环节的辨识。算例结果表明所提出的综合脆弱性评估指标符合实际情况,有效地反映出配电网中脆弱的节点和线路,验证了该脆弱性评估方法的合理性和实用性。
2018年12期 v.30;No.179 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K] [下载次数：970 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：45 ] |[阅读次数：0 ] - 王浩远;么莉;林济铿;刘阳升;
随着电网规模的不断扩大,研究恢复子区域的最优划分策略对大停电后缩短系统的恢复时间具有重要意义。本文提出了一种两阶段划分恢复子区域策略。首先,建立以待恢复机组到黑启动机组电气距离最短为目标的机组划分模型,用最短路径算法求解此模型,并根据均衡度指标调整和优化求解结果;然后,在机组划分的基础上,建立以子区域内不平衡功率最小为目标的负荷划分图背包模型,用含连通图约束的背包算法求解此负荷模型;最后,以IEEE39节点系统验证该方法的正确性和可行性。结果表明,所提方法不仅保证了子区域的连通性,而且可使系统恢复时间最短。
2018年12期 v.30;No.179 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 姚永峰;周超;崔应宇;贾佳;王鹏;乐健;
城市配电网中电缆的大量应用,造成线路中电容电流不断增长,传统的方法是在母线处安装消弧线圈进行集中补偿,性价比较低。本文提出了采用多台小容量消弧线圈,实现分布式电容电流补偿的方案。首先建立了电容电流分布式补偿的优化模型;然后,以最小化接地残流和设备改造费用为目标函数,以每条线路上配置的消弧线圈容量为决策变量,以对消弧线圈的容量限制为约束条件,计及线路切除或转供的情况,给出了多目标优化问题的求解方法。仿真结果表明,采用分布式补偿可以有效减小接地残流,并且提高了补偿措施的经济性。
2018年12期 v.30;No.179 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 田春筝;王利利;袁杨;孙义豪;李锰;胡钋;
为对配电网的发展状况进行客观、高效的综合评价,提出一种基于非线性映射与聚类分析的配电网评价方法。首先运用遗传算法与非线性映射法将高维配电网评价指标降维成二维数据;然后对二维数据进行K-means聚类分析,并用模拟退火算法优化聚类结果;最后结合用因子分析法构建的配电网评价指标体系,对聚类结果进行分析,从经济性、安全性、可靠性3个角度评价配电网的发展状况。将本文提出的方法应用于河南省县域配电网的综合评价,客观地反映了其发展现状及主要问题,表明本文所用方法是科学有效的。
2018年12期 v.30;No.179 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ]