中国电机工程学报
 
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1. 居民温控负荷聚合功率及响应潜力评估方法研究 收藏
李亚平, 姚建国, 雍太有, 鞠平, 杨胜春, 时欣利
中国电机工程学报    2017, 37 (19): 5519-5528.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161493
摘要   PDF (576KB)  
温控负荷是参与电网功率平衡的一类有效资源,在电网紧急事故下有助于快速维持系统的频率稳定。但由于其分散分布特性造成调度中心难以直接获得其聚合功率及响应潜力。为引导温控负荷参与电网调控运行,建立了温控负荷的近似聚合模型,能够较为方便地确定其聚合功率的估计值及上下限范围。基于该模型,提出了一种计及响应不确定性的温控负荷聚合响应潜力评估方法,对温控负荷的聚合响应潜力及其分布特性进行了评估。通过仿真,验证了近似聚合模型和潜力评估方法的有效性。
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2. “车-路-网”模式下电动汽车充电负荷时空预测及其对配电网潮流的影响 收藏
邵尹池, 穆云飞, 余晓丹, 董晓红, 贾宏杰, 吴建中, 曾沅
中国电机工程学报    2017, 37 (18): 5207-5219.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161470
摘要   PDF (1260KB)  
该文提出一种“车-路-网”模式下电动汽车充电负荷时空预测模型。首先通过建立单体电动汽车充电模型和计及交通网络拓扑特性、速度-流量实用关系模型及区域属性特征的道路交通模型,来模拟城市区域路网约束下电动汽车的交通行驶特性;进而运用交通起止点分析法来精确模拟电动汽车行驶路径,采用蒙特卡洛方法对各类电动汽车的充电负荷进行时空预测;最后将城市路网及充电负荷归算至对应配电网节点,通过序列化潮流算法来评估大规模电动汽车接入后对配电网的影响。以某市主城区部分实际道路情况为例,预测充电负荷时空分布,分析城市区域电动汽车充电负荷整体分布特性及其对33节点配电网潮流的影响,结果表明该文所提方法现实有效。
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3. 基于需求侧响应的数据中心联络线功率控制方法 收藏
杨挺, 李洋, 盆海波, 张亚健
中国电机工程学报    2017, 37 (19): 5529-5540.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.162258
摘要   PDF (1628KB)  
新能源接入为解决数据中心高耗能和运行费用问题提供了有效方案。但与传统供电模式相比,新能源具有间歇性、随机性,当此类能源出力接入数据中心园区后,不仅影响数据中心各类设备的正常运行、园区供电可靠性,同时也对主网运行的稳定性造成不利的冲击。通过分析数据中心组成结构特征,及各类用户请求任务特性发现,数据中心服务器集群负荷具有可调控性,并配合园区冗余不间断电源(uninterruptible power system,UPS)储能系统,提出一种新的数据中心联络线功率控制方法,建立基于任务延时机制的服务器集群负荷模型,建立服务器集群可控负荷需求侧响应模型和UPS需求侧响应模型,基于模型提出数据中心园区联络线功率控制方法,在保证用户服务质量和供电可靠性的前提下,通过动态调整服务器集群负荷和UPS蓄电池组的荷电状态有效平抑数据中心园区联络线功率波动。最后通过实验验证了所提方法的有效性,并分析各参数对功率波动平抑效果的影响。
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4. 基于相空间重构的电压缺口检测及特征参数辨识 收藏
王宁, 马峥嵘, 贾清泉, 董海艳
中国电机工程学报    2017, 37 (18): 5220-5227.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161724
摘要   PDF (478KB)  
电压缺口是由静电放电、电力电子设备换相等引起的电网电压周期性扰动。电压缺口扰动的频率非常高,用常规信号分析方法很难准确检出。该文提出一种利用相空间重构理论对电压缺口进行检测和特征参数辨识的方法。利用坐标延迟法重构吸引子,采用互信息函数法确定最优时延,通过计算序列的关联维数确定最佳嵌入维。电压缺口信号重构相空间后的相轨迹被分为常规和扰动两部分,据此对电压缺口进行检测并提取出缺口发生角度、宽度、均方根深度和最大深度等特征参量。仿真结果表明提出的方法可准确检测电压缺口并实现特征参数的有效辨识,并将所提方法与小波变换检测方法进行对比。该文所提方法避免了传统方法运算量大、难以进行实时分析的缺点。
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5. 电力系统云储能研究框架与基础模型 收藏
刘静琨, 张宁, 康重庆
中国电机工程学报    2017, 37 (12): 3361-3371.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.170208
摘要   PDF (783KB)  
能源互联网不断发展促进了分布式储能使用需求迅速增长。目前储能设备成本依然较高,限制了分布式储能的广泛应用。为了解决这一问题,该文介绍了云储能这种新的储能共享模式,分析了其运行机制和商业模式。在此基础上从运营、对象、市场三条主线提出了云储能的研究框架,分析云储能研究中的科学问题和关键技术。建立了云储能基础模型,提出了云储能提供商模型控制预测运行决策方法,可以有效应对用户使用云储能服务时充放电需求的不确定性。基于实际数据的算例分析证明了该方法的有效性。
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6. 基于一致性算法的主动配电网分布式优化调度 收藏
蒲天骄, 刘威, 陈乃仕, 王晓辉, 董雷
中国电机工程学报    2017, 37 (6): 1579-1589.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.160937
摘要   PDF (531KB)  
针对主动配电网区域自治优化调度中存在的计算与通信量大、难以实现整体优化、不能适应拓扑变化等问题,提出一种基于一致性理论的分布式优化调度方法。该方法通过自治节点与相邻分布式电源节点信息的交换,采用一致性算法进行迭代计算,使各分布式电源的增量成本一致趋同,实现自治区域发电成本的优化。该文通过设置一致性算法节点权重系数,提高收敛速度,减小系统波动;通过本地相邻可控分布式电源的信息交互,更新自治节点参数,数据通信量减少,能够很好地应对主动配电网拓扑结构的变化。仿真结果验证了方法的有效性与可行性。
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7. 能源互联网规划研究综述及展望 收藏
别朝红, 王旭, 胡源
中国电机工程学报    2017, 37 (22): 6445-6462.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.171188
摘要   PDF (641KB)  
能源利用技术的发展、信息技术的进步以及其深度的融合催生出了新的能源利用体系——能源互联网。能源互联网对多种能源系统进行协调优化,接纳大规模可再生能源,并提高能源利用效率。规划是能源互联网从理论到工程实践的第一步,只有在先进、合理的能源互联网规划的理论支持下,能源互联网的工程实践才能有效实施。该文首先基于已有的能源互联网的相关研究,按照“源-网-荷”的结构对能源互联网进行划分,其次介绍了规划建模所需的多种能源的负荷预测、描述多能源转化的数学模型和多能流潮流模型。基于此,从基本的规划模型、能源生产环节的规划、源-网环节的协同规划、能源消费环节的规划、规划模型的求解方法这几个方面对能源互联网的规划进行了分析、探讨。最后对能源互联网的规划的未来研究方向进行了展望。
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8. 基于大系统分解协调和多核集群并行计算的流域梯级水电中长期调度 收藏
刘方, 张粒子
中国电机工程学报    2017, 37 (9): 2479-2490.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.160497
摘要   PDF (615KB)  
为提高流域梯级水电的库容和电力补偿效益,建立了水电精细化调度模型,将各决策变量转换为状态变量的表达式,模型更加直观清晰,并应用水位约束空间收缩方法缩减寻优尺度。以分析各水电站特征及空间分布格局为切入点,基于大系统分解协调思想将流域梯级水电系统分解为多个子系统,并进行逐区调度和协调优化,从寻优空间降维的角度改善“维数灾”问题。分析优化调度动态规划方法的并行特征,搭建Matlab多核集群并行计算平台进行并行计算,提高算法执行效率。最后以乌江干流“4库7梯级”水电系统为例进行仿真,结果表明:应用大系统分解协调方法计算精度较高,降维效果明显,多核集群并行计算显著提高计算效率,具有较高的实用价值。
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9. 区块链在能源互联网中应用现状分析和前景展望 收藏
杨德昌, 赵肖余, 徐梓潇, 李勇, 李强
中国电机工程学报    2017, 37 (13): 3664-3671.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.170201
摘要   PDF (329KB)  
能源互联网建设是促进我国能源转型的重要手段,而区块链技术已被广泛认可为能源互联网建设的重要支持技术。在此背景下,该文在系统总结区块链在能源互联网中应用现状的基础上,对区块链在能源领域中未来可能的应用场景进行了分析。首先从区块链典型特征入手,分析了区块链的技术架构和区块链网络的交易过程;然后基于国内外区块链和能源系统的研究热点,从新兴货币、技术产业和典型应用等方面对区块链在能源系统中的应用进行了系统总结。最后对区块链技术在我国能源互联网建设和电力体制改革中的应用前景进行了展望。
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10. 交通能源互联网体系架构及关键技术 收藏
胡海涛, 郑政, 何正友, 魏波, 王科, 杨孝伟, 魏文婧
中国电机工程学报    2018, 38 (1): 12-13.   DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.171969
摘要   PDF (987KB)  
在能源互联网的发展背景下,基于能源互联网的特征,针对电气化交通系统的分布及负荷特性以及存在的问题,构建了交通能源互联网。首先阐述了交通能源互联网的体系架构,通过“源-网-荷-储”系统、传感与通信网络、大数据与云计算以及应用服务平台,实现横向多源互补与纵向“源-网-荷-储”协调。其次阐述了交通能源互联网的关键技术,通过“源-荷-储”协同规划对系统进行统一的规划,通过“源-荷-储”协同运行与控制对系统实现系统功率的动态平衡,构建中压直流牵引供电系统实现可再生能源、储能电源等的即插即用,运用先进储能技术平抑发电-负荷之间的供需差异,通过多级协调式能量管理系统,对系统的能量流进行分级协调管理。最后,以成都未来交通系统发展为背景,阐述了成都市交通能源互联网的协同规划与调度。
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