由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一...由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。展开更多
针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方...针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方法,通过与储能系统协调互补,将制氢效率保持在较高的范围内.当储能SoC越过上下限时,设计了1种不依赖通信的SoC主动恢复控制策略,确保储能系统的安全运行.其次,设计了1种考虑极端工况下的功率协调控制策略,通过各个运行模式之间的灵活切换来保证直流微电网的稳定运行.最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略的有效性进行了验证.展开更多
为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最...为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最大熵原理的概率多能流求解方法,以充分反映计及不确定性因素下的电-气-热互联系统运行情况。首先对各能源载体以及耦合设备进行稳态建模并求解,获取多能耦合网络下状态变量的分布情况;其次,根据不确定性输入变量的概率特征,给出输出扰动状态变量的半不变量计算框架,联合最大熵模型求解输出状态变量的概率密度;然后,基于最大熵分布下的状态变量概率分布结果,识别异质能源系统下的薄弱节点;最后,采用IES 34-20-14与IES 57-20-32节点系统进行算例分析,并与多种状态变量分布的拟合方法对比。结果表明,所提方法能够保持在最大不确定性程度下获得准确的概率分布结果,实现对IES概率能流的快速求解。展开更多
引入城市能源服务中心(urban energy service center,UESC)作为供能和价格引导枢纽,构建了含典型功能的城市多能微网系统集群结构及其阶梯式碳交易机制模型。提出了一种城市多能系统双层优化调度策略,其上层为最小化UESC的运营成本,下...引入城市能源服务中心(urban energy service center,UESC)作为供能和价格引导枢纽,构建了含典型功能的城市多能微网系统集群结构及其阶梯式碳交易机制模型。提出了一种城市多能系统双层优化调度策略,其上层为最小化UESC的运营成本,下层考虑城市多功能区域集群间的能量互济,采用交替方向乘子法求解综合能源系统(integrated energy system,IES)集群的分布式调度,协调各IES之间的功率交互。最后,利用IEEE-33节点电网和32节点热网耦合系统,并通过4类典型场景验证所提模型与算法的有效性,优化城市多能系统间能量的互济互补,减少系统总运行成本,降低系统碳排放,提高系统运行的经济性、灵活性和韧性。展开更多
智能电网的安全运行高度依赖信息环节功能所提供的强大技术保障,致使电网在运行过程中易受到恶性数据注入等网络攻击的威胁,其中空间隐蔽型恶性数据注入攻击是最普遍的一种。为保证该类恶性数据注入攻击在电网运行中能被高效实时检测处...智能电网的安全运行高度依赖信息环节功能所提供的强大技术保障,致使电网在运行过程中易受到恶性数据注入等网络攻击的威胁,其中空间隐蔽型恶性数据注入攻击是最普遍的一种。为保证该类恶性数据注入攻击在电网运行中能被高效实时检测处理,提出一套面向监视控制与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)和相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)混合量测的智能电网恶性数据在线防御流程。首先通过历史状态量获取与状态预测实现状态量挖掘,再进行SCADA仪表与PMU量测量的恶性数据检测、剔除与修正。此外,该文提出一种适用于混合量测系统的多重匹配状态预测方法,其预测结果作为状态参考用以打破恶性数据隐蔽性。IEEE-14和IEEE-118节点测试系统仿真结果验证了所提方法预测准确性及在线检测空间隐蔽型恶性数据的有效性。展开更多
文摘由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
文摘针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方法,通过与储能系统协调互补,将制氢效率保持在较高的范围内.当储能SoC越过上下限时,设计了1种不依赖通信的SoC主动恢复控制策略,确保储能系统的安全运行.其次,设计了1种考虑极端工况下的功率协调控制策略,通过各个运行模式之间的灵活切换来保证直流微电网的稳定运行.最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略的有效性进行了验证.
文摘为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最大熵原理的概率多能流求解方法,以充分反映计及不确定性因素下的电-气-热互联系统运行情况。首先对各能源载体以及耦合设备进行稳态建模并求解,获取多能耦合网络下状态变量的分布情况;其次,根据不确定性输入变量的概率特征,给出输出扰动状态变量的半不变量计算框架,联合最大熵模型求解输出状态变量的概率密度;然后,基于最大熵分布下的状态变量概率分布结果,识别异质能源系统下的薄弱节点;最后,采用IES 34-20-14与IES 57-20-32节点系统进行算例分析,并与多种状态变量分布的拟合方法对比。结果表明,所提方法能够保持在最大不确定性程度下获得准确的概率分布结果,实现对IES概率能流的快速求解。
文摘引入城市能源服务中心(urban energy service center,UESC)作为供能和价格引导枢纽,构建了含典型功能的城市多能微网系统集群结构及其阶梯式碳交易机制模型。提出了一种城市多能系统双层优化调度策略,其上层为最小化UESC的运营成本,下层考虑城市多功能区域集群间的能量互济,采用交替方向乘子法求解综合能源系统(integrated energy system,IES)集群的分布式调度,协调各IES之间的功率交互。最后,利用IEEE-33节点电网和32节点热网耦合系统,并通过4类典型场景验证所提模型与算法的有效性,优化城市多能系统间能量的互济互补,减少系统总运行成本,降低系统碳排放,提高系统运行的经济性、灵活性和韧性。
文摘智能电网的安全运行高度依赖信息环节功能所提供的强大技术保障,致使电网在运行过程中易受到恶性数据注入等网络攻击的威胁,其中空间隐蔽型恶性数据注入攻击是最普遍的一种。为保证该类恶性数据注入攻击在电网运行中能被高效实时检测处理,提出一套面向监视控制与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)和相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)混合量测的智能电网恶性数据在线防御流程。首先通过历史状态量获取与状态预测实现状态量挖掘,再进行SCADA仪表与PMU量测量的恶性数据检测、剔除与修正。此外,该文提出一种适用于混合量测系统的多重匹配状态预测方法,其预测结果作为状态参考用以打破恶性数据隐蔽性。IEEE-14和IEEE-118节点测试系统仿真结果验证了所提方法预测准确性及在线检测空间隐蔽型恶性数据的有效性。
