高比例分布式光伏并网背景下配电系统电碳耦合规划方法 被引量：1

1

作者 李星锴 陈湘萍 +4 位作者 蔡永翔 文钥棋 王扬 肖小兵 张松 《中外能源》 CAS 2025年第1期38-46,共9页

国家实施强化绿色证书与减碳政策,明确了电能供应与碳排放之间的联系,电碳耦合成为必然趋势。在欧盟实施碳关税政策背景下,我国的碳税可能会大幅增长,因此需要一种能够精确描述和评估碳税变化趋势的方法。为此,基于配电系统功率碳排放... 国家实施强化绿色证书与减碳政策,明确了电能供应与碳排放之间的联系,电碳耦合成为必然趋势。在欧盟实施碳关税政策背景下,我国的碳税可能会大幅增长,因此需要一种能够精确描述和评估碳税变化趋势的方法。为此,基于配电系统功率碳排放计算方法,将规划成本、碳税纳入规划总成本,以配电系统规划投资最小为目标函数,确立碳排放因子、潮流约束、节点电压约束、支路电流约束、投资约束等约束条件,构建了一种配电系统电碳耦合规划模型,旨在描述电能消耗与碳排放之间的关系。并基于条件风险价值(CVaR)理论优化电碳耦合规划模型,给出在极端损失场景下量化碳税波动的方法,以预测碳税的大幅变化。利用IEEE 24节点系统对该模型及碳税波动量化方法进行仿真验证,结果表明,该模型能够提供电碳耦合规划方案,并能有效评估碳税的极端变化。 展开更多

关键词 电碳耦合 规划成本 碳税 约束条件 条件风险价值 配电系统

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计及复杂场景的农村低压配电网分布式-就地电压控制策略

2

作者 王峰 蔡永翔 +3 位作者 陈湘萍 曾相竟 唐巍 张璐 《可再生能源》 北大核心 2025年第4期510-520,共11页

农村低压配电网网架结构简单且通信基础薄弱,大规模分布式光伏并网会使农村低压配电网出现电压越限问题。针对该问题,文章提出了一种计及复杂场景的农村低压配电网分布式-就地电压控制策略。首先,考虑用户在电压控制中的经济成本,提出... 农村低压配电网网架结构简单且通信基础薄弱,大规模分布式光伏并网会使农村低压配电网出现电压越限问题。针对该问题,文章提出了一种计及复杂场景的农村低压配电网分布式-就地电压控制策略。首先,考虑用户在电压控制中的经济成本,提出一种兼顾电网、用户利益与权责的控制框架;其次,提出一种分布式-就地协同控制策略,适应多种分布式能源资源并网,并且考虑复杂通信场景,适应有、无通信或者通信不稳定的农村低压配电网场景;最后,通过仿真验证了所提控制策略能够兼顾电网和用户的利益,并且能有效解决农村低压配电网电压越限问题。 展开更多

关键词 低压配电网 分布式光伏 电压越限 复杂通信

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计及海量清洁能源接入的交直流配电网电碳耦合规划方法

3

作者 李星锴 陈湘萍 +3 位作者 蔡永翔 贺墨琳 高远龙 王峰 《分布式能源》 2025年第2期1-11,共11页

在能耗双控向碳排放双控转变的背景下,传统以能量平衡为基础的规划方法难以准确衡量配电网的投资和运行成本,该文提出面向海量清洁能源接入的交直流配电网电碳耦合规划双层模型。首先,提出电碳耦合的交直流配电网规划方法,构建交直流电... 在能耗双控向碳排放双控转变的背景下,传统以能量平衡为基础的规划方法难以准确衡量配电网的投资和运行成本,该文提出面向海量清洁能源接入的交直流配电网电碳耦合规划双层模型。首先,提出电碳耦合的交直流配电网规划方法,构建交直流电网潮流和碳排放的耦合上层数学模型,该模型以“电+碳”投资和运行成本最低为目标函数,考虑了配电网消耗化石能源在开采、运输、燃烧阶段的全生命周期碳核算和基于网络功率实时损耗的动态碳排放;其次,针对极端场景下的碳税波动问题,构建基于条件风险价值(conditionalvalue atrisk,CVaR)法的碳税修正下层数学模型,提出基于CVaR法的碳税修正策略,研究计及极端碳税的风险衡量方法,将碳税修正值反馈至上层规划模型,进一步优化规划策略使其适用于极端风险碳税波动情况。仿真结果表明,相较于传统交流电网规划结果,所提模型“电+碳”交直流配电网的规划结果更加准确,也能更好地适应碳税极端波动对规划结果的影响。 展开更多

关键词 电碳耦合 交直流配电网 配电网规划 条件风险价值(CVaR) 碳税

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多应用场景下储能最优配置经济性效益分析 被引量：6

4

作者 张楚 陈栋才 +1 位作者 陈湘萍 蔡永翔 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2078-2088,共11页

储能技术可被用作缓解大规模可再生能源并网压力的有效手段,可解决风能、太阳能等可再生能源发电不连续、不可控的难题。本文基于北盘江流域光伏电站的相关特点,研究了北盘江流域不同储能模式的优化配置,利用电化学储能与氢储能相结合... 储能技术可被用作缓解大规模可再生能源并网压力的有效手段,可解决风能、太阳能等可再生能源发电不连续、不可控的难题。本文基于北盘江流域光伏电站的相关特点,研究了北盘江流域不同储能模式的优化配置,利用电化学储能与氢储能相结合的混合储能优化北盘江流域光伏运行,并以储能系统净现值成本最小为目标函数,以储能系统容量及充放电最大功率为约束,对不同类型储能装置的经济效益进行分析,并进行优化配置,基于HOMER Pro软件运行分析得出最优储能容量配置后,根据贵州省现行的价格标准,对其经济性分为发电侧、电网侧及融资租赁模式多应用场景进行分析,得出各应用模式下的经济效益及营收模式,为该地区光伏电站配置储能的实际应用提供了有价值的解决方案。 展开更多

关键词 储能技术 电化学储能 氢储能 容量配置 多应用场景

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基于文献计量学的BIPV系统节能研究进展与前沿分析

5

作者 马添赐 陈湘萍 +1 位作者 蔡永翔 孟庆东 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第11期17-23,共7页

近年来,光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)应用得到了极速增长。BIPV是一种实用、创新和有前途的零碳排放建筑技术,以BIPV为核心的相关技术已成为新能源领域一个重要的研究方向。利用文献计量学的分析软件工具Cite... 近年来,光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)应用得到了极速增长。BIPV是一种实用、创新和有前途的零碳排放建筑技术,以BIPV为核心的相关技术已成为新能源领域一个重要的研究方向。利用文献计量学的分析软件工具CiteSpace,对BIPV领域的有关文献进行可视化分析。通过对发文数量、国家、作者、研究机构、机构及作者合作关系、关键词聚类与突显等统计分析,探讨了该领域的研究热点和发展前沿。可得出结论:未来的研究热点是将从太阳能的能效方面进一步提升光伏建筑的性能,降低能耗。国内外在该领域的研究发展形势良好,研究方向主要集中于BIPV对于节能减排、清洁能源及PV-DSF(光伏双层幕墙)、PV-IGU(光伏中空玻璃)的能量性能等。 展开更多

关键词 CITESPACE BIPV 太阳能 可视化分析 文献计量学

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农村电网低碳化数字化转型示范工程

6

作者 李星锴 陈青 +5 位作者 徐常 张忠静 吴鹏 谈竹奎 陈湘萍 蔡永翔 《农村电气化》 2024年第12期16-23,34,共9页

目前,分布式光伏在农村爆发式增长,而现用于城市电网的传统交流配电改造和现有分布式能源数字化平台对于农村电网的可靠化、智能化并未起到良好的效果。首先,文章介绍了示范区的情况,指出城市电网改造方案应用于农村电网的问题;其次,从... 目前,分布式光伏在农村爆发式增长,而现用于城市电网的传统交流配电改造和现有分布式能源数字化平台对于农村电网的可靠化、智能化并未起到良好的效果。首先,文章介绍了示范区的情况,指出城市电网改造方案应用于农村电网的问题;其次,从低压交直流网架结构和主动支撑技术2个方面介绍了交直流改造方案灵活、潮流方向可控、成本低廉等特性;第三,从系统架构和数据融合2方面对分布式能源聚合平台进行介绍;最后,以工程应用效果为例,通过实验室测试数据和现场应用情况,验证了交直流改造方案和农村电网数字化的有效性。文章对农村电网低碳化数字化转型示范工程和未来发展方向进行了分析总结。 展开更多

关键词 农村电网 分布式光伏 低压交直流电网 分布式能源聚合 示范工程

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面向有源配电网的DG与网架日前综合调度 被引量：4

7

作者 丛鹏伟 唐巍 +3 位作者 张璐 蔡永翔 孟晓丽 史常凯 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期181-188,共8页

为在日前时间尺度上解决有源配电网优化调度问题,实现网架结构与分布式电源(distributed generation,DG)出力的协调调度,采用改进模糊聚类分析对负荷-DG等值负荷曲线进行时段划分,根据DG出力优化值对分段结果进行动态调整;采用机会约束... 为在日前时间尺度上解决有源配电网优化调度问题,实现网架结构与分布式电源(distributed generation,DG)出力的协调调度,采用改进模糊聚类分析对负荷-DG等值负荷曲线进行时段划分,根据DG出力优化值对分段结果进行动态调整;采用机会约束方法处理不可调度DG随机出力问题,采用二层规划模型处理网架结构与DG有功出力协调问题,建立日前协调调度模型.实验结果表明:网络重构与可调度DG的出力调整相互影响.调度DG出力能减少开关动作次数,延长开关设备的寿命;网络重构能增加DG的渗透率,提高能源利用效率,增强配电网消纳DG的能力.所提出的方法能够有效应对负荷变化,在提高配电公司经济效益的基础上,实现配电网资产与DG资源的综合利用. 展开更多

关键词 网络重构 DG有功出力 日前调度 模糊聚类分析 二层规划

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能源转型背景下亟须加强电网建设与研究

8

作者 邓松 蔡永翔 《农电管理》 2024年第1期10-11,共2页

据国家能源局统计数据,2021年新增光伏发电并网装机中,分布式光伏新增约2900万千瓦,约占全部新增光伏发电装机总量的55%,历史上首次突破50%。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。当前“千家... 据国家能源局统计数据,2021年新增光伏发电并网装机中,分布式光伏新增约2900万千瓦,约占全部新增光伏发电装机总量的55%,历史上首次突破50%。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。当前“千家万户沐光行动”和“整县(区)屋顶分布式光伏开发”规范有序推进,许多融合“乡村振兴”理念的光伏新村应运而生,农光、林光、牧光、渔光等“光伏+”形式体现出电力和绿色生态产业逐步融合的新趋势。 展开更多

关键词 乡村振兴战略 分布式光伏 统计数据 碳中和 光伏发电 建设与研究 规范有序

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面向分布式光伏并网和电能替代的低压配电网自适应控制 被引量：11

9

作者 蔡永翔 杨安黔 +4 位作者 付宇 肖小兵 陈湘萍 王冕 刘安茳 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1343-1351,共9页

针对分布式光伏和电能替代严重影响供电质量和电网运行经济性的问题,文章结合低压配电网的线路参数和拓扑结构,兼顾电网运行经济性和设备运行安全性,提出了“集中-就地”两阶段自适应控制架构。日前优化阶段,以三相不平衡度、网损、配... 针对分布式光伏和电能替代严重影响供电质量和电网运行经济性的问题,文章结合低压配电网的线路参数和拓扑结构,兼顾电网运行经济性和设备运行安全性,提出了“集中-就地”两阶段自适应控制架构。日前优化阶段,以三相不平衡度、网损、配变损耗等为目标,考虑调容调压分接头、光伏逆变器无功、储能有功及需求侧响应等多因素,建立基于三相四线最优潮流模型的混合整数非线性规划;日内阶段,针对调容分接头和无功补偿装置,提出快速响应控制方法,解决负荷、光伏的波动性。根据贵州毕节某台区参数进行模型仿真,结果表明,所提控制方法可有效降低网损和三相不平衡度,并抑制因光伏和负荷波动造成的电压波动和越限。 展开更多

关键词 分布式光伏 电能替代 低压配电网 两阶段自适应控制

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低压配电网消纳分布式光伏的控制策略及性能分析 被引量：8

10

作者 唐巍 蔡永翔 +1 位作者 李天锐 徐鸥洋 《分布式能源》 2018年第6期1-12,共12页

针对低压配电网分布式光伏渗透率日益提高的现状,对提升光伏消纳能力的控制策略进行研究和详细仿真分析。基于Matlab/Simulink环境搭建含分布式光伏及分布式储能的低压配电网模型。考虑电压偏差、网损、功率因数等方面,对逆变器无功控... 针对低压配电网分布式光伏渗透率日益提高的现状,对提升光伏消纳能力的控制策略进行研究和详细仿真分析。基于Matlab/Simulink环境搭建含分布式光伏及分布式储能的低压配电网模型。考虑电压偏差、网损、功率因数等方面,对逆变器无功控制、储能系统有功控制2种消纳策略的控制效果进行了对比分析,研究结果表明:低压配网中基于光伏逆变器的无功控制策略对电压的调节能力有限,造成网损和功率因数指标劣化;而基于储能的有功控制策略能相对有效调节电压、优化网损,但是单纯的有功控制对储能容量的需求较大,也不利于优化网络功率因数。在此基础上,提出一种逆变器无功与储能有功相协调的控制策略,仿真结果表明,有功无功协调控制能有效调节网络电压,综合优化电网技术指标,并能降低对储能容量的要求。 展开更多

关键词 低压配电网 分布式光伏 逆变器无功调节 储能调度 有功无功协调

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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的锂电池均衡指标优化 被引量：4

11

作者 刘宇龄 孟锦豪 +3 位作者 彭乔 刘天琪 王扬 蔡永翔 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1946-1956,共11页

锂离子电池均衡系统主要用于解决电池组工作过程中出现的不一致现象,但现有研究在需要权衡多个均衡指标时,均衡阈值的选取缺乏理论基础。为解决该问题,本工作提出了基于非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,N... 锂离子电池均衡系统主要用于解决电池组工作过程中出现的不一致现象,但现有研究在需要权衡多个均衡指标时,均衡阈值的选取缺乏理论基础。为解决该问题,本工作提出了基于非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对锂离子电池均衡系统的均衡指标进行优化的计算框架。首先,以均衡阈值(Δ_(V))作为问题参数,兼顾均衡速度、开关次数、荷电状态(state of charge,SOC)一致性最小作为多个均衡指标建立目标函数,并给出阈值与均衡指标关系式求解的方法,建立优化锂电池均衡指标的问题模型;然后,使用NSGA-Ⅱ算法对多个均衡指标进行优化,并设计相应的决策策略;最后,在新欧洲驾驶循环(new European driving cycle,NEDC)工况和高速燃油经济性测试循环(highway fuel economy test,HWFET)工况下对所提算法的有效性进行验证。结果表明,电池组一致性、均衡速度相近的情况下,NEDC工况下最佳阈值Δ_(V)=0.0232的开关频率是经验阈值Δ_(V)=0.01的42%;同样,在HWFET工况下最优阈值Δ_(V)=0.0156的开关频率是经验阈值Δ_(V)=0.01的43.6%。本工作所提方法解决了以往均衡阈值难以确定的问题,使均衡系统的设计变得科学有效。 展开更多

关键词 NSGA-Ⅱ遗传算法 多目标优化 锂电池均衡 均衡指标 均衡阈值

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缙云山隧道岩溶突泥治理技术 被引量：1

12

作者 蔡永翔 《山西建筑》 2014年第22期201-203,共3页

针对成渝高速公路复线缙云山隧道左洞K4＋183~K4＋170段发生的突泥涌水现象,采用超前地质预报手段查明了溶洞纵向及底部范围,根据岩溶发育规模提出了清淤、封端、回填、注浆的处理方案,解决了隧道岩溶突泥治理问题。

关键词 隧道 岩溶 突泥 治理 技术

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AA-CAES系统释能过程安全减出力控制仿真分析 被引量：1

13

作者 杨大慧 文贤馗 +3 位作者 钟晶亮 冯庭勇 邓彤天 蔡永翔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期283-289,共7页

针对先进压缩空气储能(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)系统释能发电阶段储热或储气能量不足时,膨胀发电机组将被迫突发停机,负荷突降会对电网稳定性造成冲击的问题,提出AA-CAES系统释能发电阶段安全减出力... 针对先进压缩空气储能(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)系统释能发电阶段储热或储气能量不足时,膨胀发电机组将被迫突发停机,负荷突降会对电网稳定性造成冲击的问题,提出AA-CAES系统释能发电阶段安全减出力控制的控制策略,同时基于10 MW AA-CAES系统建立安全减出力控制仿真回路,探讨降负荷速率、蓄热罐水位限定值等关键参数对AA-CAES系统发电过程的影响。仿真结果表明,投入安全减出力控制回路能够有效延长AA-CAES系统释能发电时间,为电网提供应急安全时间,能有效缓解突减负荷对电网的冲击,具有广阔的推广应用空间。 展开更多

关键词 压缩空气储能 释能发电 减出力 控制策略

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配电线路单相接地故障的自愈策略 被引量：1

14

作者 刘安茳 肖小兵 +3 位作者 龙秋风 蔡永翔 陈成 周西南 《集成电路应用》 2022年第3期266-267,共2页

阐述配电线路单相接地故障,应对的方案,包括故障的检测、故障的选线、故障区段的识别,从而利用最佳方法处理故障。

关键词 配电线路 接地故障 区段识别 故障检测

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