- 王亭岭;刘国庆;赵迪迪;
为满足综合能源系统的多种能量管理及优化调度,构建了含电转气及储能的综合能源系统混合潮流优化调度算法。基于能源集线器理论,建立了含能量转换设备和能量储存设备在内的能量中心数学模型。在计及电力系统、天然气系统和耦合环节的相关约束后,以运行经济成本和污染气体排放量最小为目标,通过混合潮流优化调度方法得出多种方案;再利用模糊决策确定出最终调度方案。确定的调度方案可兼顾安全性、经济性、环保性等多种约束,保证综合能源系统的稳定运行。仿真结果表明,所提算法可以为综合能源系统和能量中心提供多维度的调度方案,引入电转气和储能装置后能有效减少综合能源系统运行的经济成本和污染气体排放量及在含电转气设备时应计及电转气运行成本对调度的影响。
2021年10期 v.37;No.258 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K] - 余洋;王孟云;张瑞丰;冯路婧;周京魁;
新能源和储能装置的并网变流器功率控制多采用基于PI调节器的电流双闭环来间接实现,存在静态误差和参数整定困难等缺点。为使储能系统更好地参与电网功率调节,在推导并网变流器有功功率和无功功率状态方程的基础上,提出了基于反推控制的直接PQ控制策略,省去了电流转化环节,避免了复杂的有功功率和无功功率解耦过程。进一步,依据控制性能选取了反推控制器参数,使系统在设定时间内进入稳态。仿真结果表明,提出的控制器性能良好,能够快速、准确地跟踪电网功率指令。与基于PI控制的电流双闭环功率控制策略相比,反推控制参数更易整定,且调节时间短,不存在静态误差。
2021年10期 v.37;No.258 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] - 陈名扬;刘敏;鲁杰;
为了使售电公司能够更好地迎接可再生能源消纳权重指标发生改变带来的挑战,改变了各个时段的可再生能源消纳权重指标,建立了考虑储能和可再生能源消纳责任制的售电公司购售电模型。首先,构建了考虑可再生能源消纳责任制的售电公司购电侧模型;然后,建立了考虑可再生能源消纳责任制、储能以及正态分布形式的自身风光出力误差的售电公司利润函数,并以该利润函数最大化为目标函数;最后,通过在粒子群算法中引入罚函数对其进行求解。通过算例验证了储能、可再生能源消纳权重对售电公司收益的影响以及储能在消纳权重发生改变时的作用。
2021年10期 v.37;No.258 18-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K] - 马希永;陈众;谢辉;古纯松;刘博特;
传统综合惯性控制因采用固定系数,不能根据风电机组自身运行状态改变参数参与系统调频。针对该问题,提出了基于可变系数的风电机组一次调频策略。推导分析了虚拟惯性系数和下垂系数,用单一下垂调频回路取代传统的双调频回路,同时引入虚拟惯性系数和下垂系数,设计了一个与频率变化率相关联的函数,进一步整定可变系数。仿真结果表明,所提策略能够根据风电机组运行状态调节自身的调频能力,提高机组调频的灵活性和可靠性。
2021年10期 v.37;No.258 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] - 邱知;刘晓波;韩祥民;徐邦贤;唐辉;史华亮;
在电压暂降发生时,电压暂降起始点和相位跳变的测量难以在实测中实现,给基于实测法的电压暂降评估带来了阻碍,而且在传统的电压暂降评估中也忽略了这两个特征量。针对这一缺陷,提出了一种基于随机预估和模糊评判的电压暂降风险评估方法。首先,对线路故障概率评估方法和系统短路故障模型进行了改进;然后,结合该方法和模型,在PSCAD/EMTDC平台构建IEEE-14节点系统模型进行了仿真计算,得出系统每个节点在每次仿真中的电压暂降幅值、电压暂降持续时间、电压暂降起始点和相位跳变这4个特征量数据,并考虑将电压等级在内的5个影响因素依据各自的影响度区间进行严重程度等级划分,根据划分结果和仿真数据通过模糊统计法得出各节点各指标对评价等级的隶属度;最后,通过模糊运算得出电压暂降风险评估结果。评估结果表明了该评估方法的科学性和有效性。
2021年10期 v.37;No.258 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K] - 董军;陈正鹏;窦熙皓;王媛媛;聂仕麟;
需求响应(DR)作为电力需求侧管理(DRM)的重要措施,对提升电网安全、优化电力资源配置具有重要意义,目前已得到深化应用。为明确各类用户负荷特性和评估其参与DR的潜力,需要对电力用户进行分类。首先,综合考虑用户属性、用电时间规律等因素,建立基于集合经验模态分解(EEMD)和模糊C均值聚类(FCM)的需求响应用户负荷曲线分类模型。利用EEMD将某电网82组负荷数据分别分解为本征模态分量和趋势分量;然后,采用FCM对平稳的本征模态分量进行聚类。结果表明:EEMD-FCM模型在迭代12次后目标函数值稳定收敛于69.87,与传统FCM聚类相比,收敛值更小,求解时间更快,此外,EEMD-FCM在用户分类上比传统FCM更加精确;最后,基于用户用电负荷曲线分类结果提出不同的需求响应策略,为电网实施精准需求响应提供理论支撑。
2021年10期 v.37;No.258 45-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K] - 梁伟平;薛文雅;孙赫宇;
针对直接空冷机组在变工况时被控对象发生改变造成背压跟踪设定值效果变差的情况,提出了一种基于GPC模糊增益调度的控制方式。首先,对机组背压影响因素进行分析,确定各典型工况下风机转速与背压的动态模型;然后,设计各个典型工况之间的模糊增益调度规则,确定工况变化后对应的隶属度函数;最后,将GPC广义预测控制与模糊增益调度控制相结合,设计出新型的GPC模糊增益调度控制。仿真结果表明,在变工况的情况下,GPC模糊增益调度控制与传统GPC相比具有更好的控制效果,对现场背压控制具有一定的指导作用。
2021年10期 v.37;No.258 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K] - 石静雯;侯立群;
滚动轴承作为大多数旋转机械的重要零部件,其工作状态直接影响设备的工作寿命。针对传统故障诊断方法自适应性差、特征提取过于依赖人工经验的问题,提出一种基于双向门控循环单元的轴承故障诊断方法。该方法直接将原始振动信号作为模型输入,自动进行故障特征提取与故障诊断。结合轴承外圈故障、内圈故障及滚动体故障等9种故障状况,对所提方法进行了验证。实验结果表明,其故障诊断准确率可达99.56%,诊断效果优于门控循环单元、长短期记忆网络等算法,且泛化能力好。
2021年10期 v.37;No.258 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] - 吕玉坤;魏壮;魏子安;汪岳池;王欣;
盐雾环境下的污秽物具有较高的可溶盐含量,可造成绝缘子绝缘性能下降,进而危及电力系统的安全运行。以XWP2-160型瓷双伞绝缘子和FXBW-110/120-2型复合绝缘子为研究对象,基于场致荷电机理,利用多物理场耦合软件COMSOL对其积污特性进行数值模拟,探索了盐密ESDD的计算方法,并验证了其合理性。利用该方法研究了盐雾环境下风速、雾滴粒径、电压类型对瓷及复合绝缘子积污特性的影响,分析了污秽沿绝缘子伞裙的分布规律。结果表明:复合绝缘子的积污量大于同条件下瓷双伞绝缘子积污量,盐雾环境频发地区可优先考虑瓷双伞绝缘子;直流电压下,瓷及复合绝缘子的积污量增长趋势均与风速、粒径呈正相关;复合绝缘子积污量沿伞裙近似呈U型分布,瓷双伞绝缘子积污量沿伞裙近似呈M型分布,且风速越大分布趋势越明显。
2021年10期 v.37;No.258 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] 下载本期数据