智能电网
智能电网
- 论文汇编
- 摘要：目的针对微电网的低碳转型，提出一种电-氢混合储能微电网的优化调度方法，以解决不同商业模式下的调度难题。方法首先，建立了包含电-氢混合储能的微电网数学模型，并基于多方合作供能和多方独立供能2种典型商业模式，构建了相应的多目标优化调度模型及其约束条件。然后，引入增强的非支配排序遗传算法II (non-dominated sorting genetic algorithm II，NSGA-II)，将其与方差拥挤度计算方法和正态分布交叉算子相结合，以提高优化效率和求解精度。最后，结合东南沿海某地运行的电-氢混合储能微电网系统进行仿真实验，以验证所提方法的有效性。结果与优化前相比，多方合作供能商业模式的经济性提升约4.1%，弃风弃光率降低约19%，年度碳排放量减少约47.42 t。结论多方合作供能商业模式更符合当前我国电力市场的基本情况，且优化后的系统性能显著提高。所提优化调度方法能够有效支持电-氢混合储能微电网在不同商业模式下实现低碳转型。关键词：微电网;电力系统;可再生能源;储能系统;电氢可逆转换;典型商业模式;非支配排序遗传算法II (NSGA-II);多目标优化算法74|709|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的为应对虚拟电厂(virtual power plant，VPP)在参与电能量和需求响应市场时所面临的新能源出力和负荷不确定性问题，提出一种考虑多重不确定性的鲁棒优化调度策略，旨在降低鲁棒优化的保守性并提高VPP的经济效益。方法构建基于条件风险价值(conditional value at risk，CVaR)的多面体不确定性集，在此基础上，考虑风电、光伏出力和负荷的不确定性，建立VPP参与电能量和需求响应市场策略的日前两阶段鲁棒优化模型。基于行列生成(column-and-constraint generation，C&CG)算法和拉格朗日对偶理论，将所建模型分为可利用求解器求解的主问题和子问题。最后，利用蒙特卡罗方法生成大量风电、光伏和负荷数据，对所提策略进行仿真分析，并与其他方案的优化结果进行对比。结果所提策略采用基于CVaR的多面体不确定性集，能够充分利用历史数据，相比于采用传统不确定性集的方案，VPP的总成本降低了约2%。结论所提策略可以显著降低鲁棒优化结果的保守性，并在多重不确定性条件下提升VPP参与市场的经济性。关键词：虚拟电厂(VPP);风电;光伏;电能量;需求响应市场;条件风险价值(CVaR);鲁棒优化;调度策略96|128|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的传统电储能在规模、持续时间和环境影响等方面存在局限性，而且微电网中新能源消纳能力低，规划时无法兼顾低碳性和经济性。为解决以上问题，基于氢储能基本工作原理，将氢储能代替传统电储能纳入到微电网中，建立了含氢储能的微电网低碳-经济协同双层优化配置模型。方法上层规划模型以微电网综合等年值最小为目标，在电-氢联合运行的基础上，引入碳交易机制对微电网中各发电设备进行容量规划，提高了系统的低碳性；下层运行模型以最小化新能源出力与负荷需求之差的绝对值之和为目标，鼓励用户采取以精确追踪新能源出力曲线为目标的多样化需求侧响应行为，并将用户的用能行为调整反馈至上层模型，实现了对负荷曲线的优化。结果某工业园区微电网仿真验证表明，所提方法得到的规划方案具有良好的低碳性和经济性，与传统规划方法相比，低碳性和经济性分别提高了53.6%和37.1%。结论所建模型在提高新能源消纳能力的基础上进一步提高了系统的经济性，实现了微电网低碳性和经济性的协同优化。关键词：微电网;氢储能;新能源;低碳;碳交易;容量规划;需求响应;优化配置69|131|12<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的随着可再生能源电网占比逐年增加，电网的波动性和不确定性显著提升，给配电网的安全运行带来挑战。针对高比例新能源电网分布式配网重构问题，提出一种在线滚动优化框架方法。方法通过分布式共识协议获取网络拓扑和节点运行信息，在N-1和N-2线路故障状态下自动重构，实现配电网无额外外部触发信号情况下自动恢复正常运行，保证电网经济运行。同时采用滚动优化方法处理高比例可再生能源所导致的电网波动问题，并利用生成对抗网络(generative adversarial network，GAN)技术生成新数据，结合历史数据实现电网运行数据高精度预测。结果所提方法在正常状态、单点故障和两点故障3种情况下，均能实现电网的自动经济运行优化和自愈修复。结论与鲁棒规划和随机规划等方法相比，所提出方法可提升电网预测精度。关键词：可再生能源;分布式电源;配电网重构;配电网自愈;高比例新能源;分布式优化;滚动优化61|87|17<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的风电的大规模渗透一定程度上降低了电力系统的调频能力，储能作为一种相对成熟、行之有效的技术手段，被广泛用于电网调频。为此，研究了储能系统在虚拟同步机控制下参与电网调频的响应过程及优化配置。方法基于DIgSILENT/PowerFactory仿真软件搭建储能控制模型与电力系统，对系统投入储能前后的频率响应特性进行分析。进一步，考虑风电机组在不同出力模式下的备用容量，通过风速区间的划分与风电机组功率预留系数的确定，优化储能系统的配置结果，实现储能系统调频系数的自适应调整。结果储能的投入能够有效改善系统频率响应、减少弃风。通过合理预留风电机组自身调频容量，储能系统可以为电网提供可靠的功率支撑。结论基于风机风速与输出功率的储能系统调频系数自适应调整方法，能够在满足系统调频需求的同时有效减小储能系统的超调量和输出功率，延长储能工作时间。关键词：双碳;储能;新能源;风电;虚拟同步机;频率响应;调频89|314|12<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的虚拟电厂通常由分布式发电(distributed generator，DG)单元组成，当系统缺少电网支撑时，需要合理的综合运行策略和准确的控制方法保证虚拟电厂平稳运行。方法首先，针对虚拟电网发电问题提出了一种基于功率差余值的运行策略。然后，针对系统中DG的发电控制问题设计了一种有限时间分布式控制器。将电压和频率的幅值在有限时间内调整到标称值，并实现了有功功率在各DG单元间的分配。与传统的集中式控制策略不同，所建立的控制方法基于分布式结构，只需要相邻DG单元之间通过稀疏通信网络进行信息交换。结果通过仿真实验验证了该控制方法的可行性，以及对模型参数不确定性和负载变化的鲁棒性。结论与以往研究相比，所提出的运行策略对系统工况进行了更为详细地划分，有效提高了系统的稳定性和安全性。关键词：虚拟电厂;运行策略;初级控制;二级控制;有限时间控制109|127|5<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的随着可再生能源的大量接入，中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂，其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题，提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予以应对。方法首先，分析了故障点上游、下游的正序突变量电流大小及其分布特征；其次，利用亲和力聚类算法，根据聚类结果识别定义的主故障路径；最后，提出一种搜索方法，将搜索得到的正序突变量产生源头，即位于主故障路径上的最后一级馈线视为故障馈线。结果基于PSCAD的仿真研究表明，所提出的保护方法能够适应各种故障工况，不受分布式电源加入的影响，具有较高的灵敏度和可靠性。结论研究结果有助于提升中性点经小电阻接地的配电网运行安全性，同时提升故障排查效率。关键词：可再生能源;配电网;继电保护;正序突变量;亲和聚类算法69|354|8<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的为了提升变电设备运维管理的智能化水平，及时发现并预防因设备过热导致的故障风险，保障电网安全稳定运行，提出了变电设备温度态势感知及辅助决策方案。方法从感知层、理解层、预测层和辅助决策层4个方面展开研究。在感知层，利用K近邻(K-nearest neighbor，KNN)分类算法分析多类温度数据的关联性。在理解层，通过BP神经网络构建历史数据传递模型，以处理历史数据缺失问题。在预测层，为应对非线性数据和噪声，设计了自回归积分滑动平均(autoregressive integrated moving average，ARIMA)模型与支持向量机(support vector machine，SVM)组合的温度预测模型。在辅助决策层，应用灰色关联度分析设备温度变化与故障风险之间的关系。结果基于所提方案的算例验证结果表明，该方案实现了对设备未来温度变化趋势的有效感知，并为设备缺陷判断提供了依据。结论所提方案通过多维度、深层次的温度数据分析，揭示了设备温度与故障风险之间潜在的关联关系，实现了对变电设备运行趋势的预判，为变电设备运行方式优化以及制定设备检修计划提供参考。关键词：电力系统;变电站;温度态势感知;辅助决策;自回归积分滑动平均(ARIMA)模型;BP神经网络;支持向量机(SVM)106|241|5<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的分布式电源发电的随机性和波动性，给有源配电网(active distribution network，ADN)的电压控制带来了严峻的挑战，在此背景下，亟需一种高效的电压控制策略来保证ADN的安全运行。方法基于深度强化学习方法，提出了一种双层区域配电网电压控制策略。首先，以调压设备的调节特性和可控元素复杂化的特点为前提，针对ADN辐射网架结构，设计了区域协调控制区域和本地自治控制区域，分别构建每个区域的电压控制模型；然后，通过深度Q网络(deep Q-network，DQN)算法和深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient，DDPG)算法对该模型进行求解，以实现实时跟踪电压变化的目的，有效解决了ADN运行过程中电压控制问题；最后，通过IEEE 33节点仿真算例对该方法进行了验证。结果利用DQN算法和DDPG算法分别求解协调控制区域和本地自治区域的控制变量，实现了ADN系统电压调节的实时决策，解决了ADN潮流双向流动、电压复杂多变的问题。结论所提控制策略控制电压偏差效果明显，具有很强的准效性和实用性。关键词：有源配电网 (ADN);区域协调控制;本地自治控制;深度强化学习;电压控制策略69|803|12<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的随着我国新型电力系统的不断发展，光伏、风电等新能源大规模并网，同时，智能化控制设备与非线性负载等不断增加，导致电能质量问题越来越复杂。为了提升整个电网的供电品质、实现电网的经济运行和优质高效发展，对电能质量进行科学、合理的量化评估至关重要。方法从电能质量评估指标、赋权方法以及评估模型3个方面出发，对电能质量综合评估方法进行系统的归纳和比较，概述了电能质量综合评估方法的研究现状;并在此基础上，总结了现有的各种电能质量综合评估方法的不足及尚需解决的问题，并对未来此领域可能开展的研究方向进行展望。结论目前国内外对于电能质量综合评估的研究虽然已经取得了许多成果，然而各方法有其各自的优点和不足，且在该领域内仍有一系列被忽视的重要问题需要解决。关键词：新型电力系统;电能质量;综合评估;指标;权重;评估模型78|417|12<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2025-06-15
