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为提升多电源系统在峰谷负荷波动下的调峰能力与运行经济性,提出一种火电、水电与抽水蓄能协同优化调度模型.将火电机组逐时出力和抽水蓄能机组逐时功率作为决策变量,以系统综合运行费用最小为目标,综合考虑火电出力上下限、爬坡约束、备用约束、抽水蓄能库容约束、首末库容平衡约束及峰谷时段运行约束.针对模型变量维度较高、约束条件复杂等特点,采用粒子群算法进行求解,并通过罚函数法处理功率平衡和运行约束.最后,基于典型日负荷开展仿真分析.结果表明,抽水蓄能可在低谷时段抽水、在高峰时段发电,有效平滑系统等效负荷曲线,缓解火电机组深度调峰压力,提高多电源系统协同运行的灵活性与经济性.
抽水蓄能水火联合调度粒子群算法优化调度
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为解决威宁蔬菜产业供水工程运行过程中泵站电机过热问题,文章通过水力工况复算、海拔修正及热网络建模,发现三级提水中 T3 泵站功率裕度不足,海拔折减与散热受限共同导致温升频繁超限.在此基础上,提出电机更换、散热系统优化、电气保护完善及运行管理改进等综合整改措施,并通过运行数据对比验证其效果.结果表明,整改后电机峰值温度下降 25～35℃,超限时长比例由 30%～50%降至不足 3%,连续运行时长显著延长.研究为高原地区泵站机电设备的设计与运行管理提供了科学依据和实践经验.
泵站电机高原地区过热机理维修计算
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近年来,城市电网中温控负荷占比逐渐增加,其功率波动和回流特性严重影响配电网故障恢复策略的实施.为此,在传统恢复策略的基础上,考虑温控负荷多运行状态与可调节能力,提出一种基于动态负荷权重的城市配电网故障恢复策略.构建多运行状态下温控负荷聚合功率模型;依据故障前、后温控负荷功率与室内温度的变化特征量,计算不同节点的动态负荷恢复权重系数;通过某地城市配电系统,对所提基于动态负荷权重的故障恢复策略进行分析验证.结果表明,所提基于动态负荷权重的主动配电网故障恢复策略相较于传统方法能有效提高负荷恢复量,为高比例温控负荷接入下城市配电网故障恢复策略设计提供一种有效的解决方案.
主动配电网故障恢复温控负荷动态负荷权重
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在直流微电网中,高比例光伏设备的出力波动需要储能单元进行补偿和调节,但在复杂工况下,储能端口双向DC-DC变换器的稳压性能往往不能得到有效保障.为此,以直流微电网中的储能双向DC-DC变换器为研究对象,提出一种考虑观测偏差高阶修正的自抗扰稳压策略.将传统自抗扰控制中被忽略的偏差项定义为扰动观测高阶分量,并将其补偿到观测器结构中得到精确的修正变量,实现自抗扰观测偏差的精准和快速收敛;从时域、频域维度分析该策略能够有效改善观测性、抗扰性、鲁棒性的原因,并利用李雅普诺夫理论证明所提控制策略的稳定性.仿真结果表明,所提策略控制下的储能双向DC-DC变换器在多种复杂场景中均表现出较好的抗扰性和鲁棒性.
微电网自抗扰控制变换器状态修正抗扰性能鲁棒性能
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为评估电网失负荷导致的供水服务中断对城市关键基础设施系统脆弱性的影响,并解决故障传导建模中的水力计算难题,提出一种基于元学习框架的城市电-水耦合网络脆弱性评估方法.基于系统动力学理论与网络拓扑特征,构建电力-供水物理耦合网络的3层故障传播模型,并建立电网、水网潮流计算模型.针对传统水力计算模型存在的参数不精确以及数据难以获取的问题,引入元学习方法进行水力计算,实现电网中断对供水网络影响的评估.以某城市电网及供水网为研究对象,验证了所提方法的水力计算精度,所提方法可降低样本需求,显著提升模型计算效率.通过构建包含供水服务损失度、地块功能重要度的多维脆弱性指标,在N-k极端攻击场景下识别出电网关键脆弱节点,这些节点失效将导致城市供水服务能力下降34％以上.
城市电网城市供水网电-水耦合故障传导元学习脆弱性韧性
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极端灾害频发引发配电网大规模停电,传统灾修方式受限于覆盖面窄与时效滞后,难以应对当前应急需求.针对极端灾害场景下配电网多资源协同调度与供电响应等不足,提出一种电动汽车车网互动(V2G)预调度下配电网多资源抢修恢复策略.构建电动汽车车主收益模型增强车主参与意愿,实现电动汽车预调度.建立灾后多资源协同抢修恢复模型,协同风力发电机组、光伏发电机组及抢修队伍,以灾后配电网综合抢修恢复成本最低为目标,统筹电动汽车时空约束、风光出力约束、抢修队伍独立性约束、潮流约束等.以台风苏拉(2023年)过境后的X市配电网为案例进行仿真验证,结果表明,所提策略可有效提升灾后供电恢复效率与经济性.
极端灾害电动汽车V2G多资源抢修恢复风力发电机组光伏
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随着越来越多的分布式光伏并入低压配电网,配电网的线路损耗、电压越限、三相不平衡等问题日益严重,而单一的治理手段无法满足光伏并网产生的多样化治理需求.为此,提出一种基于电抗器、AC/DC变换器协调配合的低压台区综合治理装置,该装置提供2个直流接口,可以灵活增配储能以及实现台区间的柔性互联.基于该装置,构建以减小台区电压偏差、治理三相不平衡以及降低网损为目标的低压配电网运行优化模型;利用对称半正定规划算法,通过凸松弛将原始的非凸非线性模型转换成便于求解的对称半正定规划模型.在某实际系统上对不同综合治理装置配置方式下的治理效果进行对比分析,验证了综合治理装置对解决分布式光伏并网带来的一系列问题的有效性.
综合治理光伏并网低压台区对称半正定规划算法配电网运行优化
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新能源的故障特性与传统同步电源存在差异,这导致在含不同类型新能源的交流电网中,基于正序助增系数的相间距离保护整定方法可能无法得到正确整定值.基于新能源的整定计算用模型,修正了新能源接入后的故障计算公式.通过研究传统交流电网中支路电流比值的分布规律,探讨了基于正序助增系数的整定方法应用于新能源接入电网时的不足.提出了一种适用于不同类型新能源接入的相间距离保护整定新方法.根据待整定保护计算域内的新能源类型,设置需考虑的故障类型.基于不同故障类型下的故障电气量分布特点,采用对应的整定计算公式.利用IEEE 39节点系统,证明了所提方法能兼顾整定正确性和整定效率.
不同类型新能源相间距离保护整定计算正序助增系数故障类型选择性
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在蓄意物理攻击场景下,电-气综合能源系统极易出现大规模停电和严重的燃气供应中断事件,制定事前加固方案可提升系统整体的防御能力.面向蓄意物理攻击场景,以系统失负荷量评估电-气综合能源系统的韧性水平,实现不同能源形式负荷损失的统一表征.充分计及不同能源系统攻击难度与效果的差异性,建立基于主从博弈的3层两阶段事前线路加固方案优化模型,并采用列与约束生成算法对模型进行求解,有效识别最恶劣攻击场景并得到最优加固策略.以修改的新英格兰10机39节点电力系统与比利时20节点天然气系统为算例进行仿真分析,结果验证了在电-气综合能源系统蓄意物理攻击防御研究中计及电-气系统耦合特性的必要性,所得协同加固策略能在不同的攻击资源水平下有效提升系统整体的防御韧性.
电-气综合能源系统蓄意物理攻击韧性提升线路加固列与约束生成算法
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在柔性配电网背景下,用户侧负荷蕴藏的灵活调节能力有望助力配电网韧性提升,但其灾后复杂多样的响应行为也对供电恢复提出更高的要求.为此,提出计及灾后负荷响应行为多样性的柔性配电网顺序恢复策略.对典型负荷的灾后响应行为进行分类建模,量化其时序特征与配电网恢复决策序列的耦合关系;以智能软开关为网侧柔性来源,对其灾后运行可能出现的功率双向输出问题进行精准约束,保障灾后配电网的运行安全性与决策可执行性;构建考虑负荷灾后行为多样性与智能软开关灵活控制的双层顺序恢复模型,并将孤岛微电网的规模均匀度指标纳入优化目标,避免因供电路径较长降低整体恢复效率的问题.以改进的IEEE标准算例及上海某区实际配电系统为算例进行仿真验证,结果表明所提策略能够有效刻画和控制负荷及智能软开关的灾后响应行为,在保证孤岛微电网安全运行的同时,加速灾后恢复过程.
柔性配电网负荷恢复智能软开关顺序恢复柔性负荷
