光伏渗透率较高的微电网,由于系统惯性降低而造成微电网调频困难。为提高微电网调频能力,在考虑负荷电压静态特性的基础上,提出了电压频率控制(voltage based frequency control, VFC)频率控制策略,该策略通过调节负荷处母线电压改变负荷功率需求以协助微电网频率调节。首先,在DIgSILENT仿真软件中对光储微电网频率控制进行了建模;然后,将频率波动信号进行频域分解,并将高低中调频信号分配给微电网中储能、VFC控制器、柴油机,让其承担不同的调频任务;最后,分析了不同电源的调频能力。仿真结果表明,VFC控制策略能有效提高微电网频率稳定性,延长储能在微电网中的放电时间。
现阶段在研究电网经济环保负荷优化分配问题时,将多目标优化问题转化为单目标优化问题需要遍历各权重组合并进行对比,且获得的权重组合精度较低,和最优权重组合之间仍有一定差距。据此提出一种利用发电机组数和优化目标个数共同确定粒子维数的自适应多目标权重粒子群优化(adaptive multi-objective weights particle swarm optimization algorithm, AMWPSO)算法,并利用包含6台机组的IEEE 30总线系统的数据,在计及和忽略网损2种情况下对负荷分配模型进行求解。求解结果表明所提优化算法一方面能够自动生成各目标的权重比,避免了繁琐的权重对比计算。另一方面和人工设置的邻近权重组合相比,求解的各目标权重精度高,且在发电成本和污染物排放2个综合目标下的表现更好。
在全球能源治理与变革的大环境下,各类能源企业在能源技术创新和能源系统升级方面做出调整。在国家政策的有利推动下,电力体制改革和售电侧放开等政策的实施,为国内发电企业开展综合能源服务提供了条件。首先分析了国内综合能源服务相关政策导向,在此基础上对发电企业已投运项目进行分析,综合探讨了国内发电企业综合能源服务中存在的问题,认为多能源接受能力不足且耦合深度不够,核心技术储备不足及相关优惠政策缺失是主要原因,并针对发电企业开展综合能源服务提出对策和建议。
随着大规模风电并网运行,单独依靠传统发电机组难以有效平抑风功率波动,有必要采用自动发电控制(automatic generation control,AGC)把风电场纳入电力系统调频控制,从而保证电力系统稳定运行。首先,通过分析双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)的机械特性,兼顾风电并网运行的经济性,提出一种高风速工况下风电机组限功率运行参与电网二次调频以及平抑中低风速工况下的风功率波动的控制策略;其次,通过改进传统的桨距角控制使得高风速风电机组能够灵活响应电网的调度指令;最后,在4机2区域系统中搭建了含有风电场的自动发电控制模型,仿真结果验证了所提控制方案的有效性,说明风电机组可以快速灵活地响应系统的调度指令,减少联络线交换功率窜动以及频率变化,提高风电消纳能力和电力系统稳定性。
为解决配电主设备状态评价主观依赖性大、状态信息来源复杂、实用性较低等问题,设计开发了配电主设备可靠性评价系统,综合应用多源状态信息,以可靠性评价为中心,从可靠性、安全性、经济性多角度综合评估配电主设备的健康状态。可靠性评价系统支持多源信息采集与处理、指标体系分类管控、权重计算与样本管理、动态变权评价,现场示范应用效果良好,为提升配电设备状态管控水平、辅助提高供电可靠性提供了有力支撑和保障。
为解决新能源行业工业物联网云边协同平台的设备上云问题,设计了物连接架构,将物连接模块分为设备对象、物接入中心、应用服务三个层次。在此架构上设计了规则引擎、设备中心、协议中心、信息模型中心、异构时序、对象、关系数据接入功能区,并在中国大唐集团新能源大数据平台项目上实践了物连接架构和功能模块。实践表明该架构能在同一的操作界面下完成新能源设备可靠、安全接入大数据平台,为新能源大数据平台异构设备的接入提供了有效的方法,为新能源智慧风电、智慧光伏的云边协同平台建设提供了基础研究。
在能源改革与电力市场化背景下,一体化供能是综合能源未来发展方向,以电能为中心是综合能源一体化的重要形态。针对园区综合能源的电力供给与应用,如何围绕用户个性需求实现电力能源服务的形态显得尤为重要。提出了一种园区综合能源的定制电力应用解决方案,通过互动平台与用户交互获取不同的用电需求,将配电网与园区分布式能源资源进行整合,通过边缘控制器协同控制,实现园区电力能源的定制输出和按需供给。方案不仅具有综合能源的用户服务特性,支撑园区内定制电力服务与交易结算,而且通过对园区分布式能源资源的控制策略研究与优化,达到节约设备投资和提高新能源消纳能力的目的。
随着城市电网中光伏容量不断攀升,其容量规划问题的研究也迫在眉睫。该文考虑光伏出力与城市负荷的时序关系,结合火电机组的调频限制,利用混合整数线性规划法建立一种基于时序生产模拟的光伏容量规划模型。规划目标为在满足负荷需求下综合发电成本最低,包括火电机组调频成本和弃光成本。最后,以中国某地区实测数据为例,验证了该方法的有效性,同时分析了光伏接入容量与负荷类型的关系,为城市电网光伏容量规划提供了参考。
为了更好地解决消弧线圈分散补偿接地系统的接地选线问题,提出一种基于零序电流变化特征值的故障选线方法。首先,通过开关控制主消弧线圈的投切,正常运行时主消弧线圈为接入状态,系统收到单相接地故障报警信号后断开开关使主消弧线圈短时退出运行然后再闭合;其次,采集主消弧线圈断开前后各线路的零序电流信号,计算各线路在主消弧线圈退出运行前后的零序电流变化特征值并进行整化,从而识别故障线路;最后,在Matlab环境下建立仿真模型,考虑不同故障点、过渡电阻和消弧线圈补偿度等因素的影响,结合工程实际的适用性,对不同的消弧线圈分散补偿接地系统进行仿真分析,大量仿真表明了该选线方法的正确性和可行性。
针对双二阶广义积分锁相环(dual second-order generalized integrator phase locked loop,DSOGI-PLL)在不平衡电网下锁相效果不理想的问题,提出了一种改进二阶广义积分正交信号发生器(second-order generalized integrator quadrature signal generator,SOGI-QSG)的频率自适应锁相环,来提高并网电流在不平衡电网下的并网质量。改进SOGI-QSG能够很好地滤除直流分量,同时加入了频率自适应功能,再通过级联谐振滤波器来消除奇次谐波对并网的影响,最后对q轴的正序分量进行锁相。在Simulink中对基于改进SOGI-QSG的频率自适应锁相环进行了仿真,结果表明:在电网电压单相跌落或频率出现微小波动时,基于改进SOGI-QSG的频率自适应锁相环比DSOGI-PLL有更好的锁相效果。