- 高降宇;陈蓓;黄帅博;
为提高远洋海岛能源供给经济性，减少其对大陆电网的依赖，提出基于主从博弈的远洋海岛微网能量管理策略。该策略实施两阶段优化：第1阶段考虑到光伏出力的随机性和负荷的波动性，构建不确定性模型，以发电功率和用户功率的最大匹配为目标，优化储能充放电功率；第2阶段构建能量管理中心EMC(energy management center)与微网运营商MGO(microgrid operator)之间的主从博弈模型，该模型以EMC为领导者、MGO为跟随者，形成一主多从博弈均衡。通过分析负荷中心岛中微电网电量富余和不足的2种情况，优化EMC定价策略和MGO用户需求响应，并证明了该模型博弈均衡解的存在性和唯一性。最后通过仿真算例验证了所提策略的经济性和有效性。
2023年02期 v.35;No.229 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] [下载次数：363 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王辉;王宝全;李旭阳;王一凡;金子蓉;
楼宇微网BMG(building microgrid)优化需兼顾提高不同主体的利益，传统优化难以满足需求，因此通过博弈论对BMG供需两侧协调优化进行研究。建立以运营商为领导者、楼宇用户为跟随者的主从博弈模型。在供能侧以运营商收益最大为目标，提出运营商灵活切换模式，并分析不同模式下供能模型选择策略，在证明Stackelberg均衡解存在性和唯一性后，采用提出的自适应差分进化算法优化供能侧。在用户侧考虑用户的综合需求响应IDR(integrated demand response)，通过内部能源价格，以最大消费者剩余为目标来调整各用户用能策略。最后，通过算例仿真，验证所提方法和策略能够有效提高系统中各主体的收益。
2023年02期 v.35;No.229 10-18+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K] [下载次数：393 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 陈斌;王俊江;赵明胤;赵芳正;
在局部阴影条件下，常规的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)算法因含有容易陷入局部极值、跟踪精度低等弊端，使其无法及时、精确地跟踪光伏发电系统的最大功率点，因此，提出了一种基于改进型鲸鱼优化算法的光伏发电系统MPPT控制策略。首先，采用混沌映射初始化种群，增加种群的多样性。其次，通过引入非线性收敛因子使局部寻优能力和全局搜索能力达到均衡。最后，通过引入非线性时变的自适应权重使系统及时跳出局部最优解，并提高搜索的精度。经仿真验证，与粒子群优化算法、狮群优化算法、传统的鲸鱼优化算法等相比，改进的鲸鱼算法在跟踪速度、精度、稳定性等方面均有更显著的效果。
2023年02期 v.35;No.229 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K] [下载次数：1277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：0 ] - 朱克平;何英静;但扬清;李倩;曹建春;宗皓翔;
针对当前风电场振荡原因难以确定的问题，提出一种能够定位振荡失稳要素的频域网络分析方法。首先，计及风电场拓扑信息，建立节点频域网络模型；然后，基于该模型的零极点分布，给出判稳依据并提取主导模式；利用模态分解以及导数链式法则，建立节点参与因子和参数灵敏度指标，确定主导节点与关键参数；最后，评估关键参数对于失稳模式的牵引作用，通过逆向调节实现振荡抑制。在Matlab/Simulink平台中搭建一个典型风电场测试案例，验证了所提分析及抑制方法的有效性。
2023年02期 v.35;No.229 27-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 季一润;槐青;袁茜;宋鹏;
针对虚拟同步型风电机组的普及应用，各机组频率、电压动态过程较传统风机差异显著特征，提出虚拟同步型风电场的动态聚合建模方法。首先，建立单台虚拟同步型风机的控制模型，分析其在全功率型风机及双馈型风机上的通用性。然后，通过Kuramoto模型阐释复杂网络下多机组自同步机理，并提出虚拟同步型风机在机电时间常数内的聚合方法。最后，应用实际风场算例进行系统建模仿真，并与该风场的等效聚合模型进行对比，验证所提出动态聚合模型的有效性。
2023年02期 v.35;No.229 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K] [下载次数：520 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 薛静玮;林毅;叶荣;林威;乔登科;薛安成;
新能源风电接入所引起的振荡研究，现较少考虑稳定系统在大扰动后限幅等非线性环节对系统动态的影响。本文基于时域模型，结合降阶系统，分析大扰动后直驱风电机组PMSG(permanent magnet synchronous generator)限幅持续饱和引起的切换型振荡机理。首先给出大扰动后并网PMSG因d轴电流参考值限幅持续饱和引起的切换型振荡现象；其次从数学降阶系统解的存在性角度分析了振荡原因；然后从限幅饱和后直流电压环失效所获得的物理降阶系统的角度，发现物理降阶系统阻尼为负可解释原系统切换型振荡；最后讨论了原系统和物理降阶系统的振荡关联性。结果表明，d轴电流参考值限幅环节持续饱和会显著影响系统的动态行为。
2023年02期 v.35;No.229 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 雷静;李晨婧;郭亮;王晓卫;徐经民;黄灿英;
消弧线圈接地配电网的暂态零序电流特征和选线结果呈现复杂的非线性关系，传统选线方法不适用于弱故障特征提取。为提高配电网的故障选线准确性，提出了一种基于格拉米角场GAF(Gramian angular field)与卷积神经网络CNN(convolutional neural network)的故障选线新方法。首先对不同工况下的零序电流进行GAF变换，利用变换后的GASF(Gramian angular summation field)和GADF(Gramian angular difference field)特征图样本集训练CNN，用于判定待测馈线是否故障。为提高选线方法的普适性，除了10 kV辐射状配电网样本库，另外建立了包含3种完全不同拓扑模型样本的混合库。最后，所提方法在辐射状模型库和混合库都得到了验证，判定结果证实了该方法的有效性和准确性。
2023年02期 v.35;No.229 53-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] [下载次数：744 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 王常安;刘俊勇;
传统矢量控制策略下，提高电压源换流器VSC(voltage source converter)的无功输出会使并网点电压升高。为充分发挥VSC参与交流系统无功支撑的能力，同时保证良好的电能质量，提出一种直流电压补偿控制策略。该策略根据VSC的期望无功输出自适应调整直流电压幅值，使VSC在输出大量无功功率的同时，避免因PWM过调制造成的谐波含量激增。通过状态空间模型得出了直流电压补偿控制参数的可行域。基于Matlab/Simulink详细开关模型的仿真结果验证了该策略的有效性。
2023年02期 v.35;No.229 63-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 谢楠;杨沛豪;何萍;陈垚;
在风光新能源微电网中，配置储能可以作为稳定电源点实现风光储微电网-火电机组黑启动。为实现黑启动过程中稳定供电，研究了黑启动全过程储能控制策略，提出了一种变斜率储能换流装置电压控制方案，并在传统无功-电压下垂控制中引入变斜率传递函数模块；再提出一种黑启动并列运行时含有非线性补偿模块的下垂控制方案，并通过小信号模型进行稳定性分析。仿真结果表明：电压控制方案可以抑制黑启动建压过程中的冲击电流，保持储能空充线路时电压稳定；新型下垂控制方案可以抑制风光储微电网-火电机组并列运行时，频率、电压暂态波动。控制策略可以满足风光火储黑启动全过程要求。
2023年02期 v.35;No.229 75-82+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K] [下载次数：1113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 邓振立;冯心雨;王世谦;李虎军;刘军会;
通过研究电动汽车集群成为广义储能设备的可调度域，提出包含电动汽车集群的虚拟电厂参与主辅联合市场的优化调度模型。首先，利用电动汽车充放电模型与累计能量边界模型界定电动汽车个体可调度域，随后采用闵可夫斯基加法将电动汽车集群聚合为广义储能设备。同时，以收益最优为目标，提出虚拟电厂参与能量市场与辅助服务的三阶段综合优化调度模型。最后通过仿真分析，验证主辅联合市场下考虑电动汽车集群可调度域的优化调度模型的准确性与经济性。
2023年02期 v.35;No.229 83-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：632 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 程杉;张芮嘉;钟仕凌;薛飞;左先旺;
考虑分布式可再生能源的波动性和在能源互联网背景下供需双侧协调互动的特征，本文提出计及需求响应柔性调节的分布式可再生能源双层优化配置方法。首先，采用多场景分析法表征分布式可再生能源和负荷的不确定性。然后，建立分布式可再生能源的规划-运行耦合模型，提出基于多策略融合粒子群优化算法，即：上层规划模型以配电网综合费用最小为目标，确定分布式可再生能源的优化配置方案；下层运行模型基于上层的优化配置方案，以考虑无功的拟直流潮流模型对潮流方程中电压幅值和相角进行解耦，以有功网损最小为目标优化各时段电价。最后，基于IEEE 33节点系统的仿真结果和对比分析，验证了模型及求解方法的合理性和有效性。
2023年02期 v.35;No.229 94-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K] [下载次数：659 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 周步祥;彭昊宇;臧天磊;张越;赵雯雯;曹强;
多微网系统交易涉及各方博弈，在保障系统安全稳定的前提下，针对如何平衡各市场主体利益的问题，提出采用斯塔克尔伯格博弈研究多微网点对点交易策略。首先，建立微网内各单元运行和微网间交易模型，以多微网系统收益最大为目标，通过决定最优成交价格来激励微网间的合作交易。然后，以微网控制中心作为跟随者在保障自身收益的前提下给出交易策略。最后，以4个微网组成的多微网系统为算例进行分析，应用迭代搜索法求解纳什均衡。仿真结果表明，该方法可以提高分布式能源利用率、降低系统运行成本。
2023年02期 v.35;No.229 103-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K] [下载次数：966 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 谢琳;冯天波;李梁;王炜韬;赵健;
为提升售电商参与未来零售市场竞争的收益，提出基于供需匹配度的风、光、储套餐定价策略。首先，面向上级能源供应商构建套餐度电成本模型，实现购电成本测算；然后，构建负荷转移率与电价差的需求响应不确定性模型，得到以电价为自变量的用户电量拟合函数；其次，引入电费支出满意度和用电方式满意度指标以保证售电商提供的套餐尽量满足用户用能需求，来构建基于供需匹配度的套餐选择概率模型；最后，以售电商购、售电净利润最大为目标函数，优化求解各套餐分时电价。仿真结果表明了所提定价策略的有效性及合理性。
2023年02期 v.35;No.229 112-120+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K] [下载次数：423 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王丹阳;张沈习;程浩忠;韩丰;宋毅;原凯;
在数字经济背景下，数据中心日益增长的用能规模和灵活迅速的负荷调节能力引起了广泛关注。为促进分布式清洁能源的消纳，本文提出一种考虑数据中心用能时空可调的电-气互联综合能源系统分布式光伏最大准入容量计算方法。首先，对数据中心能耗及运行特性进行建模，并分析数据中心用能时空可调特性；然后，在计及电-气能源网络安全约束的前提下，构建集成数据中心的电-气互联综合能源系统分布式光伏最大准入容量优化模型，利用凸松弛技术和增量分段线性化方法将模型转化为混合整数二阶锥模型求解。最后，在97节点电网和11节点气网算例中，验证了考虑数据中心用能时空可调特性对分布式光伏消纳的促进作用，并分析了电-气能源网络安全约束对分布式光伏最大准入容量的影响。
2023年02期 v.35;No.229 121-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K] [下载次数：1073 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李建文;杨瑞卿;李戎;马小棠;
针对目前变电站并联电容器组投切方案存在的设备利用率低和易受双高配电网宽频谐波影响而损坏的问题，提出一种考虑谐波宽频特性的并联电容器组灵活投切策略。首先，建立10 kV配电网并联补偿模型和电容器组投切方案集合。然后，运用模态分析法确定投切方案网络谐振点。最后，从并联补偿方案的谐波谐振机理出发，设计程序计算谐波电流放大倍数，确定并联补偿方案基本可行域，筛选出最优投切组合。算例仿真表明，该投切策略能在实现原有无功补偿的功能上，提高设备总体利用率，避免并联电容器组投入后产生的谐波谐振和谐波电流放大。
2023年02期 v.35;No.229 132-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 张彼德;余海宁;罗荣秋;张锦;冯京;
针对三相光伏并网逆变器参数性故障的特征量提取难、诊断准确率较低等问题，提出变分模态分解的小波包能量特征与海洋捕食者算法优化长短期记忆神经网络相结合的故障诊断方法。首先，以逆变器三相线电压为原始数据，以最小样本熵为准则优化变分模态分解的模态数；然后，利用小波包分解提取变分模态分解各模态分量的小波包能量作为故障特征量；最后，利用海洋捕食者算法优化长短期记忆网络超参数实现故障的参数性辨识。对比分析结果表明，所提方法用于光伏并网逆变器参数性故障诊断具有可行性和精确性。
2023年02期 v.35;No.229 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K] [下载次数：606 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 胡隽璇;彭国荣;邸世民;向往;王涛;唐治平;
针对海上风电混合级联直流输电系统三种典型的直流短路故障造成系统整体停运问题，提出一种利用模块化多电平换流器进行故障隔离的方法，来提升系统运行的可靠性和灵活性。首先，对海上风电混合级联直流输电系统进行潮流分析，介绍其控制策略。然后，分析系统的直流故障特性，为了隔离直流短路故障电流，以自阻型模块化多电平换流器为例进行隔离策略分析和子模块冗余设计。最后，在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建海上风电混合级联直流输电系统的仿真模型，仿真结果表明了本文提出的直流短路故障分析的正确性和隔离策略的有效性。
2023年02期 v.35;No.229 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K] [下载次数：627 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]