国家自然科学基金(51277105)
- 作品数：21 被引量：269H指数：12
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- 相关机构：清华大学中国南方电网国网冀北电力有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 考虑快速动态无功补偿的二级电压控制被引量：31
- 2015年
- 提出了一套考虑快速动态无功补偿装置(如静止无功补偿器/静止同步补偿器(SVC/STATCOM))的二级电压控制体系,致力于在稳态电压控制和暂态电压稳定中充分发挥SVC/STATCOM快速动态无功补偿的优势,其包含两个相对解耦独立的控制阶段:第1阶段将SVC/STATCOM与传统无功调节设备统一纳入协调二级电压控制模型,充分利用SVC/STATCOM的快速调节特性,并防止反调;第2阶段建立二次规划模型进行动态无功储备的优化控制,利用慢速动态无功补偿装置置换出SVC/STATCOM的无功功率,提高电网动态无功储备水平。通过时序和空间上的相互协调,充分发挥各类无功补偿装置在二级电压控制和暂态电压稳定预防控制中的作用。Nordic系统的算例测试结果证明,该体系能够有效提高传统二级电压控制的响应速度,避免SVC/STATCOM与传统电压控制装置间的反调现象;同时,能够有效地进行暂态电压稳定的预防控制,提高扰动后的系统电压的恢复效果。
- 王旭冉郭庆来孙宏斌王彬张明晔张伯明
- 关键词：动态无功补偿装置二级电压控制自动电压控制
- 采用带预处理的区间Hull算法求解区间直流潮流被引量：13
- 2014年
- 随着间歇性能源接入电网,电网的潮流具有一定的随机性。考虑高压输电网中直流潮流的不确定性问题,文中提出了一种带预处理的区间Hull(P-Hull)算法来求解区间直流潮流。该方法首先通过预处理,形成主对角占优的区间系数矩阵,然后利用区间Hull算法得到系数H-矩阵。为了提高结果的精度,分别利用向上近似和向下近似方法处理H-矩阵的比较矩阵,进而采用迭代方法求得区间直流潮流分布的上下界。采用9节点系统,将文中所提出的算法与蒙特卡洛算法进行比较,揭示了误差主要受网络参数不确定性的影响。此外,采用IEEE 57和IEEE 118节点系统分别对P-Hull算法、区间Hull算法、Krawczyk算子迭代法以及高斯消去法在精度和计算时间上进行比较分析,可以看出P-Hull算法能够得到最高的精度,并且其时间复杂度远小于蒙特卡洛算法。
- 丁涛郭庆来柏瑞顾伟孙宏斌张伯明
- 关键词：直流潮流预处理不确定性
- 考虑风电不确定性的区间经济调度模型及空间分支定界法被引量：47
- 2014年
- 大规模风电接入电网后,其间歇性和随机性使网络注入功率呈现一定的波动性,给传统确定性的经济调度带来了极大的挑战。以区间数形式对不确定量进行刻画和建模后,采用经济调度得到的优化解也呈现为区间形式。为精确求解区间上下边界(乐观解和悲观解),将区间优化模型转化为两个确定性的数学规划问题:乐观优化模型为一个简单的线性规划问题,而悲观优化模型为一个NP难问题,根据对偶定理,进一步将该模型转化为一个双线性规划模型,基于线性松弛技术和空间分支定界方法,可以找到该模型的全局最优解。含不确定注入的区间经济调度为调度运行人员提供了直观的上下界信息,为安全评估提供支撑。最后,采用15机300节点系统,分别以日前计划和日内滚动计划为例,并与内点法和穷举法进行对比,结果验证了该方法的有效性。
- 丁涛郭庆来柏瑞张立平孙宏斌吴文传张伯明
- 关键词：风电经济调度对偶规划
- 基于似然剖面的元件模型暂态参数可辨识性分析被引量：2
- 2015年
- 提出一种基于似然剖面的电力系统元件暂态模型参数可辨识性方法。可辨识性是参数辨识的前提,可辨识性分析有助于在参数辨识过程中选取合适的扰动数据,并确定可以被有效辨识的参数。参数的可辨识性由模型本身的结构特点和用于辨识的实际扰动深度、实测数据噪声大小共同决定,前者对应理论可辨识性,后者对应实际可辨识性。综合考虑这两种可辨识性,引入统计学中利用似然剖面构造置信区间的方法来进行参数可辨识性分析,通过求解一系列优化问题,得到给定模型中每个参数的置信区间和可辨识性指标。基于此,不仅可以判断参数是否具备理论可辨识性,还能直观地反映各参数的实际可辨识性。
- 陈润泽孙宏斌吴文传张伯明
- 关键词：可辨识性
- 含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制被引量：19
- 2014年
- 为应对规模化风电接入对电网无功电压运行和控制的影响,结合现场实际,提出并实现了一种跨电压等级风电汇集区域风电场与传统电厂的无功电压协调控制方法。在控制中心内,研究并提出计及风功率波动和电网N-1安全约束的敏捷电压控制方法,该方法通过控制周期和控制模型的自适应调整,充分挖掘省调直控风电场的无功电压调节能力,抑制风电波动对电网电压的影响,保留足够的传统发电机动态无功储备。在控制中心间,研究并提出计及风电场调节能力的省地双向互动协调控制方法,通过地区电网内风电场与地调直控变电站的协调控制,发挥地调直控风电场的调节能力,减少地调直控变电站的电容电抗器动作次数,通过省地双向互动协调,协调省地双方无功调节资源,支撑末端地区电网电压,提高电网整体运行的安全性和经济性。所研发的实际控制系统已在江苏电网应用,仿真运行和实际闭环结果证明了该方法的有效性。
- 王彬郭庆来李海峰孙宏斌汤磊张伯明
- 关键词：自动电压控制协调控制
- 抑制大规模连锁脱网的风电汇集区域电压预防控制策略被引量：15
- 2014年
- 风电场连锁脱网事故给风电并网带来了新的挑战。传统无功优化虽能得到较好的优化控制量,但当风电场N-1脱网,并且在风电场慢无功补偿设备未能快速动作的情况下,系统潮流重新进行分布,从而导致节点电压不能满足安全约束条件。因此,文中建立了带风电场安全约束条件的无功优化模型,以最大化风电安全接纳量和最小化系统网损为目标,保证系统电压在正常情况下和N-1脱网后均能满足安全性要求。其次,采用Benders分解算法求解该优化模型,将优化模型分为主问题和若干子问题,通过主、子问题的交互迭代得到最优解。采用某风电基地9个风电场的实际算例对所提方法进行验证和分析,与传统无功优化的对比结果表明安全约束无功优化能保证系统正常和故障下的电压安全性,是抑制风电场连锁脱网的一种有效预防控制措施。此外,详细分析了风电场容量、风电机组无功调节容量与最大风电接纳量间的关系,为风电场运行调度提供支持。
- 丁涛郭庆来孙宏斌徐峰达许晓菲贾琳
- 关键词：无功优化风电接入安全约束
- 含禁止区间的电力系统经济调度求解方法被引量：3
- 2013年
- 发电机的物理限制可能在一些区域使得轴承振动放大,为此需对传统电力系统经济调度模型中设置发电机运行的禁止区间。对于忽略网损的简化模型,该问题可转化为混合整数二次规划模型,并采用分支定界的方法求解;当考虑非线性网损后,根据B系数法将网损表示为二次形式,同时利用交替间断点构造连续插值函数并建立了非线性非凸优化模型,以忽略网损模型的优化解为初值,采用内点法求解该模型,得到最终的优化解。采用6机和15机系统进行测试,并与已有的10种方法进行对比,结果表明了该文所提方法的有效性和快速性;最后对200机大规模系统进行测试,给出了计算时间复杂度的分析。
- 丁涛郭庆来孙宏斌柏瑞姚峥毅
- 关键词：经济调度混合整数二次规划内点法网损微增率
- 交流特高压近区电网自动电压控制研究与实践被引量：12
- 2013年
- 特高压接入给其近区电网的无功电压运行和控制带来挑战。结合工程实践,文中研究了面向特高压近区电网的自动电压控制方法。分析了特高压近区电网的无功电压运行控制特点,针对特高压有功潮流变化对近区电网母线电压影响大,电网电压波动大,多电厂、多变电站紧密耦合等运行特性,提出并实现了考虑特高压线路运行方式变化的敏捷电压优化控制技术,同时兼顾特高压近区电网内紧密耦合的多电厂之间、多变电站之间、电厂与变电站之间的协同,在保证电压安全的基础上,减少不合理的无功功率流动,避免不必要的电容电抗器等离散设备投切。所提出的方法已经在实际现场投入闭环运行,运行效果证明了其有效性和可行性。
- 王彬郭庆来孙宏斌汤磊张伯明吴文传
- 关键词：特高压电网智能电网自动电压控制协调控制
- 一种非迭代仿射算法的输电网区间潮流计算方法被引量：25
- 2013年
- 当系统注入功率随机波动时,潮流分布也随之波动,但潮流方程的约束使得各变量之间存在一定的相关性。利用仿射运算能够有效克服这种相关性,为提高计算效率,采用非迭代算法,将区间潮流计算问题转为优化问题进行求解,分别建立线性规划、非线性规划和二次规划的优化模型,依次求解支路两端的相角差、节点电压幅值和相角以及支路有功功率和无功功率。9节点和57节点系统的仿真结果表明,所提算法得到的电压幅值和相角的区间结果与迭代算法基本相同,但支路区间功率要优于迭代算法,其时间复杂度近似为O(m3),能够快速有效地求解区间潮流问题,并且能够实现并行运算。
- 丁涛柏瑞郭庆来孙宏斌吴文传张伯明
- 关键词：内点法时间复杂度不确定性
- 基于全景精细化模型的风电场能量管理系统研制及应用被引量：7
- 2016年
- 为了提高风电场能量管理和运行控制水平,基于风电场分布式能量管理系统(EMS)的体系结构,研发了基于全景精细化模型的风电场EMS。首先,阐述了风电场在能量管理层面面临的主要技术挑战及EMS功能层次划分,然后分别从公用数据平台、精细化建模、实时态势感知、评估预警、优化调度、有功/无功协调控制等多个层面介绍各关键模块的信息流和主要功能。所研发的智能化风电场能量管理系统已经在多家风电场投入应用。
- 贾宁王彬孙宏斌郭庆来张伯明吴文传
- 关键词：电力系统风力发电能量管理系统
