半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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    • 考虑风电-光伏功率相关性的因子分析-极限学习机聚合方法

      优先出版日期: 2021-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20201231004

      摘要 (5) HTML (6) PDF 1.99 M (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对风电和光伏时序数据单独聚合改变风电-光伏序列相关性问题,采用因子分析-极限学习机聚合方法。首先,将z-score标准化的风电-光伏原始日场景集分解为水平分量日场景集和波动分量日场景集。其次,对水平分量日场景集进行近邻传播聚类,得到K类场景簇,再通过分层抽样获取2n天的水平分量日场景集。在标准化的风电-光伏原始日场景集中选取对应2n天的原始日场景集,分别得到n天的训练集和n天的测试集。然后,通过极限学习机获取水平分量日场景集和原始日场景集之间的映射关系,输出拟合功率日场景集。最后,通过反标准化,分别得到n天的风电和光伏功率的聚合序列,并通过概率统计指标、相关系数、仿真计算结果验证所提方法的准确性和可行性。

    • 海底电缆谐波频段电气参数计算

      优先出版日期: 2021-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210412002

      摘要 (5) HTML (4) PDF 955.71 K (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着海上风电的大规模开发,由海上风电接入电网引起的谐波问题越来越突出,迫切需要进行建模和分析,而在谐波频段对海底电缆进行建模是其中的一项重要工作。研究了海底电缆谐波频段电气参数的计算方法,为海底电缆建模提供了依据。首先给出了电缆电气参数的定义,然后总结了海底电缆电气参数的计算流程和计算公式,并对计算公式的适用性进行了论证,最后对3种典型海底电缆的电气参数进行了计算。结果表明无论是电缆的正序参数还是零序参数,都会随频率有较大幅度的变化,在进行谐波分析时必须考虑电缆电气参数随频率变化的特性。

    • 机组协同-分布卸荷的风电场-柔直并网系统故障穿越方法

      优先出版日期: 2021-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210413004

      摘要 (4) HTML (2) PDF 1.47 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低风电场-柔性直流并网系统在交流主网发生低电压故障时的穿越成本,提出一种直流耗能装置与风电机组卸荷电路协同作用的电网故障穿越策略,在电网故障时送端换流器配合风电场快速降低直流功率输出。由于直流耗能装置仅在故障发生的前期、风电场输出功率下降前起到限制直流电压升高的作用,该策略能够显著降低直流耗能装置的体积。在此基础上,该策略将直流耗能装置中的耗能电阻分散置入到受端模块化多电平换流器中,进一步降低了卸荷成本。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中,构建了风电场-柔性直流并网系统的仿真算例,对所提出的故障穿越方法的正确性和有效性进行了验证。

    • 计及碳排放的风-光-抽水蓄能系统容量优化配置方法

      优先出版日期: 2021-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210221003

      摘要 (6) HTML (6) PDF 2.25 M (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理的系统容量配置方案是开发利用可再生能源的重要基础。文中提出了一种并网型风-光-抽水蓄能联合运行系统容量优化配置方法,该方法以成本最低、经济效益最大、碳排放量最小为优化目标建立系统模型,基于中国东南沿海某近陆海岛的真实数据,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法对模型进行求解。然后,引入灰色关联分析法实现无偏折中策略获取最优容量配置方案。结果表明:联合运行系统能在最大限度利用风能和太阳能的基础上实现连续稳定运行;引入灰色关联分析法决策最优容量配置方案是可行的,且联合运行系统在全项目周期里的碳排放量随着灰色关联度的增大而减小;适当提高风电和光伏发电入网率能降低系统成本,提高经济效益,减少碳排放量。

    • 兼具换相电压补偿和直流电流抑制能力的电网换相换流器拓扑

      优先出版日期: 2021-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210401005

      摘要 (0) HTML (2) PDF 1.25 M (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高传统直流输电系统抵御换相失败的能力,改善系统故障期间的动态特性,提出了一种基于晶闸管型全桥子模块(T-FBSM)的复合型电网换相换流器拓扑,在故障期间可以通过控制工作模式的切换同时实现换相电压的补偿及直流电流增长的抑制,从而提高换相失败的免疫能力。研究了T-FBSM与换流阀的协调控制策略,并设计了T-FBSM电气参数。最后,在PSCAD仿真环境中设置不同仿真案例,验证了所提新拓扑的电压、电流应力及换相失败抑制效果。仿真结果表明,所提复合式电网换相换流器拓扑协调控制策略及所设计的T-FBSM电气参数合理、有效,同时所提拓扑可以有效降低换相失败概率,并可改善系统的恢复特性。

    • 考虑交通路网下应急电源车调度的有源配电网故障均衡恢复

      优先出版日期: 2021-09-26 DOI: 10.7500/AEPS20210603005

      摘要 (22) HTML (30) PDF 969.30 K (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:极端灾害事件下配电网发生大面积、长时间停电事故后,含有分布式能源(DER)和应急电源车(EPS)的有源配电网可以形成孤岛为失电负荷供电。针对抢修完成前具有同等权重的各关键负荷可持续恢复供电时间不公平带来的用户满意度下降问题,建立了考虑EPS调度的动态孤岛均衡供电恢复双层模型,以关键负荷恢复均衡性最佳和配电网经济效益最大为上、下两层目标函数,实现了停电周期内同等权重负荷的公平、均衡恢复。同时,为减少EPS调度成本和负荷停电损失,基于上述双层模型和Dijkstra算法建立了交通路网模型支撑下的EPS优化调度方法,得到其最佳候选接入节点和最优调度路径。然后通过Big-M等线性化方法将原数学模型转换为混合整数线性规划问题求解,并通过修改的PG&E 69节点配电网及其灾后交通路网算例验证了所提方法在提高故障阶段配电网供电可靠性、均衡性、经济性方面的效果。

    • 台风暴雨灾害下的110 kV线路倒塔与断线事故评估方法

      优先出版日期: 2021-09-26 DOI: 10.7500/AEPS20210428008

      摘要 (21) HTML (16) PDF 3.12 M (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:沿海地区台风暴雨灾害频发,极易引发输电线路倒塔、断线等事故。为此,针对110 kV输电线路提出一种同时考虑台风暴雨灾害下的倒塔与断线事故评估方法。首先,分别建立台风与暴雨荷载模型,刻画台风风场中任意位置的风雨荷载;对110 kV线路不同的输电塔型分别建立有限元模型,考虑风雨荷载的相关性,分析风雨荷载下线路和铁塔的动力响应;基于结构可靠性理论,推导倒塔、断线概率表达式,研究不同塔型、用途、风向角等因素对倒塔的机理影响,分析电网薄弱环节,评估台风暴雨灾害下110 kV线路倒塔与断线事故;最后,仿真采用中国某地区实际电力系统和真实台风数据,验证所提方法的适用性。

    • 基于虚拟相似日与DA-LSTPNet的地区电网短期负荷预测

      优先出版日期: 2021-09-26 DOI: 10.7500/AEPS20210423011

      摘要 (17) HTML (12) PDF 1.32 M (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对短期负荷预测精细化的需求,提出基于虚拟相似日与双阶段注意力机制的长短期时序神经网络(DA-LSTPNet)的地区级短期负荷预测方法。为获得与负荷相匹配的细粒度实时气象数据,首先基于粗粒度的气象数据,利用灰色关联度和关联度加权法获取含细粒度气象数据的气象虚拟相似日。然后,采用最大信息系数(MIC)对气象特征信息与负荷进行非线性关联性分析,构建MIC加权下的负荷虚拟相似日选取算法,解决选取历史日作为传统负荷相似日而导致的过分局部相似乃至非相似的问题。最后,针对过往预测模型缺乏考虑特征因素与局部负荷细粒度变化之间联系特性的问题,构建能够有效挖掘负荷特征数据长期宏观以及短期局部变化特性的DA-LSTPNet进行日前短期负荷预测。实验仿真以中国南方某地区电网实际负荷数据为例,采用多种形式的仿真验证了所提预测方法具有更高的预测精度和普适性。

    • 基于电流源换流器的混合型海上风电直流输电系统

      优先出版日期: 2021-09-26 DOI: 10.7500/AEPS20210426004

      摘要 (12) HTML (10) PDF 1.27 M (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于二极管整流器(DR)的海上风电并网方案能大幅降低投资成本,但其控制和启动问题难以解决。主动换相型电流源换流器(CSC)具有较高的功率密度和较强的控制性能,但成本相对较高。文中提出一种基于DR与辅助CSC混合级联的海上风电直流输电并网系统,既能实现海上平台轻型化,又能解决DR的控制和启动问题。首先,对拓扑结构和数学模型进行分析;然后,提出海上风电并网系统的稳态控制策略和黑启动控制策略,并基于PSCAD/EMTDC进行仿真验证;最后,对所提方案进行经济性分析。结果表明混合级联型海上风电并网系统能平稳完成风电场黑启动,具有良好的稳态特性,并能适应风电出力的波动。

    • 面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案

      优先出版日期: 2021-09-22 DOI: 10.7500/AEPS20210419001

      摘要 (35) HTML (10) PDF 1.94 M (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术。针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案。该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC)。首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响。基于±320 kV/1 000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性。

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