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低压交直流配电网柔性互动系统研究及应用展望 被引量:10
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作者 任昭颖 刘科研 +1 位作者 孟晓丽 贾东梨 《电力信息与通信技术》 2022年第3期1-11,共11页
随着用户侧分布式电源大力推广及电动汽车等新型负荷比例不断攀升,传统配电网结构及可靠性等受到了冲击,而用户对于供电性能的要求日益提升。基于全控型电力电子器件的柔性互动技术为这一问题的解决提供了思路,基于柔性互动技术的交直... 随着用户侧分布式电源大力推广及电动汽车等新型负荷比例不断攀升,传统配电网结构及可靠性等受到了冲击,而用户对于供电性能的要求日益提升。基于全控型电力电子器件的柔性互动技术为这一问题的解决提供了思路,基于柔性互动技术的交直流混合配电网具有更灵活的功率调度能力、更高的供电可靠性以及更强大的分布式电源消纳能力,由此形成的低压交直流配电网柔性互动系统是智能配电网未来重要的发展趋势之一。文章首先简述低压交直流配电网现状,阐述了有源配电网中柔性互动技术的基本原理及典型架构,然后介绍了低压交直流配电网柔性互动数学模型,进而归纳梳理了系统运行控制相关技术,在此基础上对柔性互动典型应用场景进行了描述,最后总结了柔性互动系统发展中的关键问题,并对此领域应用发展进行了展望。 展开更多
关键词 柔性互动系统 低压交直流混合配电网 分布式电源 配电网运行控制
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基于数字孪生的光伏高比例配电网过载风险预警方法 被引量:18
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作者 杜晓东 赵建利 +1 位作者 刘科研 詹惠瑜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期136-144,共9页
在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,分布式光伏将呈现极高比例并网趋势。高比例光伏出力的随机性会加剧配电网潮流的不确定变化,给配电设备带来严重的过载风险,载荷安全问题突出。基于此,提出一种基于数字孪生的含高比例光伏配... 在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,分布式光伏将呈现极高比例并网趋势。高比例光伏出力的随机性会加剧配电网潮流的不确定变化,给配电设备带来严重的过载风险,载荷安全问题突出。基于此,提出一种基于数字孪生的含高比例光伏配电网载荷安全分析和预警方法。论述了孪生配电网过载风险安全预警的实现机理和功能方案。根据相关标准分析设备过载耐受能力,并建立不确定场景下载荷安全预警等级。基于历史运行数据建立配电网源荷随机行为的马尔科夫模型,采用吉布斯算法对该模型进行蒙特卡洛随机抽样。根据配电网当前运行状态,结合孪生配电网超实时计算能力,对配电网未来随机场景快速仿真并计算过载风险指标,评判载荷安全性。算例分析验证了所提分析方法的有效性及合理性。算例结果表明,该方法能够得出高比例光伏配电网在分析时段的载荷安全态势,为电力系统调度人员提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 配电网 分布式光伏 载荷安全 数字孪生 马尔科夫链 吉布斯抽样
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基于云模型的配电网运行画像数字孪生构建方法 被引量:18
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作者 杜晓东 曾四鸣 +1 位作者 刘科研 詹惠瑜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期104-113,共10页
随着新型电力系统的形成,配电网运行的不确定性和复杂性日益加大。运用数字孪生技术建立虚拟空间对物理电网的映射和交互,是掌握配电网复杂运行特性的有效手段。提出了基于数字孪生的配电网运行画像构建方法。首先,建立反映配电台区和... 随着新型电力系统的形成,配电网运行的不确定性和复杂性日益加大。运用数字孪生技术建立虚拟空间对物理电网的映射和交互,是掌握配电网复杂运行特性的有效手段。提出了基于数字孪生的配电网运行画像构建方法。首先,建立反映配电台区和线路运行状态的指标体系,运用客观统计排序策略将特征指标转化为模糊标签模板。然后,以日为单位提取运行指标构成采集样本,作为云模型的一个云滴,运用逆向云发生器形成运行指标的模糊表征。最后,用运行指标与标签模板的模糊距离进行加权求和,得到运行指标的打分值,形成物理意义清晰、评价依据客观的配电网运行画像,为全面刻画新型数字化配电网运行特征提供了技术手段。 展开更多
关键词 数字孪生 配电网 运行画像 云模型 模糊距离
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V2G模式下计及数据不确定性的配电网重构方法 被引量:8
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作者 魏雨涵 孟晓丽 刘科研 《电力信息与通信技术》 2022年第5期1-8,共8页
面对电动汽车在配电网中的大规模接入,利用其在车辆到电网模式下向电网反馈电能的能力协助配网进行网络重构,有助于优化网络潮流,对实现配电网安全、稳定经济运行有重要意义。为此,文章提出了一种车辆到电网模式下计及数据不确定性的配... 面对电动汽车在配电网中的大规模接入,利用其在车辆到电网模式下向电网反馈电能的能力协助配网进行网络重构,有助于优化网络潮流,对实现配电网安全、稳定经济运行有重要意义。为此,文章提出了一种车辆到电网模式下计及数据不确定性的配电网重构优化方法。所提出的重构模型以最小化网损、最小化供电不足期望和最小化开关操作费用为目标函数。在模型求解方面,使用区间分析法处理数据不确定性,结合二进制粒子群算法及和声搜索算法对模型进行求解。针对IEEE-33节点系统算例,不同场景下的实验结果证明了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 配电网重构 区间数据 V2G 数据不确定性
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考虑通信中断的有源配电网电压控制方法 被引量:2
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作者 何辉 梁英 +1 位作者 刘科研 魏雨涵 《电力信息与通信技术》 2022年第6期1-10,共10页
有源配电网中大规模分布式电源的接入可能会使得某些负荷节点的电压偏差超出允许范围,出现电压越限,因此同时对多个节点进行电压控制的必要性十分突出。随着配电网对信息通信系统产生越来越强的依赖性,电压控制过程也面临着通信故障和... 有源配电网中大规模分布式电源的接入可能会使得某些负荷节点的电压偏差超出允许范围,出现电压越限,因此同时对多个节点进行电压控制的必要性十分突出。随着配电网对信息通信系统产生越来越强的依赖性,电压控制过程也面临着通信故障和通信攻击的威胁,可能导致电压控制不但无法起到改善作用,反而会进一步恶化电压质量。针对这一问题,文章提出了一种通信中断后基于正常节点与物理层固定已知信息的多维信息特征的Q-V下垂控制方法,能够针对电压越限节点做出更加精细的控制效果,同时一定程度上抵御通信中断对调压过程的影响。首先基于单节点的Q-V下垂控制推导出多节点Q-V下垂控制的统一模型;其次分析了通信中断对所提模型的影响以及抵御其影响的方法,并对所提模型进行了相应改进;最后基于配电网CPS仿真平台,在IEEE33节点模型上验证了所提模型的正确性。 展开更多
关键词 Q-V下垂控制 通信中断 多节点调压 负荷移置 配电网CPS
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考虑多台区互联的中低压交直流混合配电网双层协同优化调度方法 被引量:1
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作者 刘科研 盛万兴 +3 位作者 詹惠瑜 佟博 张璐 唐巍 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第1期33-44,共12页
高比例可再生能源的大量接入和新型用电设备的增加,使得配电网逐渐向区域化、网格化转型,中低压交互、多台区互联的交直流混合配电网将成为配电网的发展趋势。鉴于此,提出了考虑多台区互联的中低压交直流混合配电网功率双层协同优化调... 高比例可再生能源的大量接入和新型用电设备的增加,使得配电网逐渐向区域化、网格化转型,中低压交互、多台区互联的交直流混合配电网将成为配电网的发展趋势。鉴于此,提出了考虑多台区互联的中低压交直流混合配电网功率双层协同优化调度方法。以综合成本最小为目标建立交直流低压台区功率优化调度模型,得到各个台区内储能充放电策略和电动汽车V2G(vehicle to grid)策略;以系统综合电压偏差最小、综合运行成本最小为目标,建立中压优化模型,得到互联换流器的交换功率。将上下层结果互相传递迭代优化,直至中压配电网和各个低压台区全部收敛。最后,以改进的IEEE 33节点算例系统对所提方法进行了验证,算例结果表明,所提方法能够有效减小系统网络损耗,平抑电压波动。 展开更多
关键词 交直流配电网 多台区互联 中低压协同优化 储能 V2G 双层迭代优化
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基于特征线的短线路解耦方法及其仿真分析 被引量:1
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作者 刘科研 贾东梨 +2 位作者 何辉 魏雨涵 杨志淳 《电力信息与通信技术》 2021年第9期93-99,共7页
为了全面反映分布式电源给配电网带来的暂态过程以及分布式电源并网给主动配电网仿真速度带来的限制,急需提升暂态仿真速度。目前多采用分核并行仿真方式进行提速,即通过分布式参数长线路解耦方法将配电网进行分区解耦,但是由于配电网... 为了全面反映分布式电源给配电网带来的暂态过程以及分布式电源并网给主动配电网仿真速度带来的限制,急需提升暂态仿真速度。目前多采用分核并行仿真方式进行提速,即通过分布式参数长线路解耦方法将配电网进行分区解耦,但是由于配电网的短线路特性导致传统长线路解耦方法并不适用于配电网,所以文章对其进行改进,以行波理论详细分析,提出增加分布式电容的基于特征线的短线路解耦方法,并进行了仿真分析,验证了其有效性。 展开更多
关键词 分布式电源 分布式参数 行波理论 短线路解耦
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