国家高技术研究发展计划(2012AA050208) 作品数:59 被引量:1,100 H指数:20 相关作者: 何正友 王德林 杨健维 薛安成 毕天姝 更多>> 相关机构: 华北电力大学(北京) 西南交通大学 国家电网公司 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
基于SMES相量模型抑制电力系统的功率振荡分析 2014年 根据超导储能装置(SMES)的工作原理,结合其结构特点与电路拓扑的发展趋势,建立了电压源型SMES相量模型。该模型将SMES等效为三相可控电流源,实现有功电流和无功电流独立控制,模拟SMES的功率响应特性,在功能上实现了对系统功率需求的准确跟踪,快速补偿系统的不平衡功率。最后,通过一个算例验证了SMES抑制单机无穷大系统功率振荡的效果,仿真结果表明该电压源型SMES可有效抑制系统的功率振荡,并使系统迅速恢复稳定运行状态,从而大大提高了系统的稳定性。 刘红翠 韦勇 朱孟轩关键词:电力系统 SMES 功率振荡 基于支路交换--粒子群算法的配电网故障恢复 被引量:9 2014年 针对基本粒子群算法容易"早熟"的问题,将模拟退火的思想融入惯性权重的动态调整中,使得惯性权重随着迭代次数的增加逐渐减小,防止算法陷入局部最优。同时,采用种群适应度方差判断粒子的相似性,判断出算法"早熟",则对粒子进行自适应变异,即控制变异数目先大后小,并随机选取粒子重新生成位移。为了提高粒子群算法的搜索速度,将粒子群算法与支路交换法相结合,粒子的位移仅为连接非故障失电区和正常区域的联络开关,对于形成环网的方案,采用支路交换法确定要打开的分段开关。既保证了配电网辐射状运行的要求,又可以使形成的网络网损较低,大大提高了算法的效率。算例表明,基于支路交换—粒子群算法的配电网故障恢复可以实现非故障失电区的快速恢复供电。 俞隽亚 王增平 孙洁 杨国生关键词:配电网 故障恢复 粒子群算法 自适应变异 支路交换法 VSC-MTDC控制系统的参数优化及柔性调整策略 被引量:14 2015年 基于电压源换流器的多端直流输电(multi-terminalHVDC system based on voltage source converter,VSC-MTDC)系统具有有功功率、无功功率四象限独立控制、多电源供电、多落点受电,可连接无源网络等特点,近年来受到广泛关注。VSC-MTDC控制器的参数决定了其控制系统的控制能力,从而决定了系统的运行特性,而试凑法得到直流输电系统的控制参数不能保证系统良好的运行特性,提出了VSC-MTDC系统运行特性的评价指标,并以其作为单纯形法的目标函数对控制系统参数优化,从而保证VSC-MTDC系统具有良好的运行特性。同时,VSC-MTDC系统的调整策略决定了调整过程中系统的运行特性,较大的目标值调整会导致系统电气量的剧烈波动和较长的调整时间,不利于系统稳定和设备安全,据此提出了控制器参考值在一定的时间内按照某一曲线逐步逼近目标值的控制方法,即柔性调整方式。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,采用所提出的优化方法后,系统的响应特性有较明显改善;柔性调整策略更有利于系统的稳定和设备的安全。 王松 李庚银 周明关键词:电压源换流器 多端直流系统 单纯形 参数优化 水电孤岛直流送出系统的频率稳定性研究 被引量:2 2014年 在考虑尾水管水压脉动的线性水轮机模型的基础上进行改进,设计了一种谐振函数来模拟尾水管的实际脉动情况,并建立了既考虑尾水管水压脉动又考虑弹性水柱的水轮机模型。采用时域仿真方法,验证了水轮机模型的准确性并分析了水力系统参数、调速器参数对送端孤岛直流送出系统频率振荡的影响。仿真结果表明,水力启动时间Tw、调速器参数KD对送端孤岛系统的频率振荡影响较大,而弹性时间Te对频率振荡的影响较小。在频率振荡的抑制方法方面,本文在原有的直流频率限制器模型的基础上进行改进,用二次低通滤波器代替一次滤波器并重新调整PI参数。由仿真图形可知,改进后的直流频率限制器抑制效果良好,可将送端频率有效地抑制在50Hz左右。 张梦琳 刘崇茹 李庚银 张健 吴萍关键词:尾水管压力脉动 基于SDE的含风电电力系统随机小干扰稳定分析 被引量:36 2014年 针对不断增加的随机波动性风电功率对电力系统稳定性的影响,提出一种在随机空间下的电力系统小干扰稳定性建模和分析方法。选取风机机械功率作为随机激励,用随机过程对其进行建模,进而建立用随机微分方程描述的系统状态方程,克服了常微分方程无法从本质上描述随机过程的缺点。通过伊藤等距性质及伊藤公式给出了状态方程的解析解,进而给出了随机激励下系统小干扰稳定性的判别方法,并提出矩稳定性的定义用以刻画随机小扰动稳定性。双机无穷大系统算例验证了所提方法的有效性。相对于常规的概率型稳定性分析方法,该方法直接对随机状态方程进行求解,与传统概率稳定分析方法相比,能够更准确地揭示随机稳定性的本质,且在随机空间下给出的运动轨迹更利于稳定控制。 周明 元博 张小平 李庚银关键词:小干扰稳定 随机微分方程 含风电的电力系统月度机组组合和检修计划联合优化调度 被引量:46 2015年 恰当考虑风电出力的随机性和相关性,进行含风电的电力系统月度机组组合和检修计划联合调度,对于提高风电的接纳能力和系统中期运行的可靠性和经济性都具有重要的意义。根据风速历史数据统计得到风电出力的月度概率分布,构建基于机会约束规划的月度机组组合和检修计划联合调度随机模型,并给出随机模型的确定化转换方法。为实现机组发电调度和检修计划的联合优化,模型中引入了检修费用及检修相关约束,并针对机组组合和检修计划之间的耦合关系,设置相关时段索引变量,建立相互之间的关联矩阵。利用混合整数线性规划法对模型进行求解。通过118节点系统的仿真计算,验证所提模型的合理性和方法的有效性。 周明 夏澍 李琰 李庚银关键词:风电 机组组合 检修计划 基于可靠性指标的含风电电力系统的发电和运行备用的协调调度模型 被引量:35 2013年 风电出力随机波动及难以准确预测和调控的特性使得大规模风电接入给系统的备用决策和发电调度带来难题。在定义期望失负荷比例(expected load not supplied ratio,ELNSR)的基础上,综合考虑机组强迫停运率、负荷及风电出力预测误差等不确定性因素,推导出系统运行备用与ELNSR之间的量化关系,并将该量化关系作为发电调度的约束,建立含大规模风电的电力系统发电和备用协调调度模型。算例结果表明所建模型能够兼顾经济性和可靠性,协调风电和火电的出力分配,并能给出对应可靠性要求的运行备用在火电机组间的优化分配方案。 元博 周明 李庚银 宗瑾关键词:可靠性指标 风电 发电 具有低电压穿越能力的双馈风电机组故障暂态特性分析 被引量:37 2013年 对目前广泛应用的双馈风电机组来说,其故障电磁暂态特性相对较复杂,不仅与发电机本身暂态特性有关,也与变换器相关控制与保护策略密切联系。已有双馈风电机组故障特性的分析多数基于较多假设条件,不足以全面评估和认识大量风电接入对电网故障特性的影响。基于典型并网控制和低电压穿越控制策略,在理论上推导了故障初始阶段Crowbar投入、故障发生一段时间后Crowbar切除且转子变换器控制作用以及故障期间Crowbar始终未投入等情况下双馈发电机的短路电流计算公式。同时,从定量仿真分析角度揭示了双馈风力发电机组在故障发生、切除全过程中的暂态响应特性。所得研究结论将能为大规模风电接入电网后现有保护适应性分析及其新原理研究提供较好的理论支撑。 毕天姝 刘素梅 薛安成 杨奇逊关键词:双馈风力发电机 短路电流 低电压穿越 风力发电 一种电力系统量测噪声自适应抗差状态估计方法 被引量:9 2015年 为克服传统状态估计方法在处理量测噪声方面的局限性,文中首先提出一种基于最大相关熵准则的抗差状态估计一般模型,该模型可从理论上统一已有的几种抗差状态估计方法,并可导出新的抗差状态估计方法。在此基础上提出一种量测噪声自适应抗差状态估计方法(ARSE),ARSE能够通过统计学习获得量测噪声的分布规律,并与所提出的抗差状态估计一般模型进行在线匹配,从而实现对量测噪声类型的自适应,即在常见的量测噪声分布类型下,ARSE可得到更接近于状态变量真值的估计结果。最后通过仿真算例验证了所述方法的有效性。 陈艳波 马进 文一宇关键词:自适应估计 状态估计 电力系统 考虑多形态间歇性电源集中接入的输电网随机双层规划方法 被引量:15 2016年 全球能源互联网战略背景下的大电网规划和建设面临着多形态间歇性可再生能源发电大规模集中并网所带来的机遇与挑战。在输电网全寿命周期成本分析建模的基础上,以输电网服役期限内的全寿命周期成本的经济性最优为目标,建立了考虑多形态间歇性电源集中接入的输电网随机双层规划模型:上层进行充裕性规划决策方案以生成输电网规划方案;下层基于2m+1点估计法,考虑各种不确定性因素的影响,对上层规划方案进行静态安全性评估。为了确保双层规划模型的求解效率,上下层模型均采用等效的析取不等式建立混合整数线性规划模型,并将下层模型的库恩塔克最优性条件线性化处理成上层模型的约束条件,从而建立了一个与原双层模型等效且为单层模型的含均衡约束的数学规划模型。直接调用成熟的商用线性规划求解器进行模型的求解,以实现规划方案的全局最优性。算例仿真验证了所提模型和方法的合理性、有效性及实用性。 甘磊 谷纪亭 钟宇军 李庚银 周明关键词:电网规划 点估计法 全寿命周期成本