风、光、火多能源电力系统的多形态振荡稳定性分析

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作者 彭茂兰 许诘翊 +4 位作者 严喜林 谢小荣 冯雷 刘航 黄炟超 《可再生能源》 北大核心 2025年第7期927-934,共8页

风、光、火多能源电力系统中存在双馈风电机组-串联补偿电网、直驱风电机组-弱交流电网、光伏机组-弱交流电网等多种振荡形态。为全面、高效地评估振荡风险,文章提出了一种多形态振荡稳定性的分析方法。首先,在运行方式中选取合理的评... 风、光、火多能源电力系统中存在双馈风电机组-串联补偿电网、直驱风电机组-弱交流电网、光伏机组-弱交流电网等多种振荡形态。为全面、高效地评估振荡风险,文章提出了一种多形态振荡稳定性的分析方法。首先,在运行方式中选取合理的评估方式集,评估方式集涵盖多种典型运行方式与边界运行方式;其次,在评估方式集下建立系统的阻抗网络模型,分析振荡稳定性并辨识振荡形态;最后,通过电磁暂态仿真验证了该方法的有效性。仿真结果表明,文章所提方法能有效评估多能源电力系统在大范围运行方式下的宽频振荡稳定性,辨识不同的振荡形态。 展开更多

关键词 多能源电力系统 串联补偿 弱交流电网 振荡 阻抗网络模型

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考虑动态频率约束的多能源电力系统日前-日内优化调度 被引量：8

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作者 李杨 孙斌 +3 位作者 吴峰 洪飞龙 史林军 林克曼 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期406-415,共10页

提出考虑系统动态频率约束的含风电-电池储能-抽蓄电力系统协调优化调度策略。首先,建立含风电机组、电池储能和抽水蓄能的电力系统频率响应模型,并对系统调频响应过程进行分段线性化处理,降低计算的复杂度。然后,根据各机组的爬坡速度... 提出考虑系统动态频率约束的含风电-电池储能-抽蓄电力系统协调优化调度策略。首先,建立含风电机组、电池储能和抽水蓄能的电力系统频率响应模型,并对系统调频响应过程进行分段线性化处理,降低计算的复杂度。然后,根据各机组的爬坡速度、启停约束、功率跟踪能力等因素的差异,建立日前-日内协调的多时间尺度优化调度模型。日前阶段制定考虑动态频率约束的火电机组和抽水蓄能的机组启停和出力计划;日内阶段优化电池储能的充放电状态计划,并调整火电和抽蓄的出力计划,促进风电消纳。最后,在含风电、变速抽蓄和电池储能的改进IEEE-39节点系统中进行算例分析,结果证明所提方法能提高系统频率稳定性,减少弃风量,兼顾电力系统经济调度和频率稳定目标。 展开更多

关键词 多能源电力系统 动态频率约束 多时间尺度 优化调度

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基于生成虚拟净负荷的多能源电力系统日前优化调度 被引量：21

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作者 肖白 于龙泽 +4 位作者 刘洪波 严干贵 董凌 王茂春 杨洪志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7237-7248,共12页

为实现对含风光水火蓄的多能源电力系统中可再生能源的尽限利用,该文提出一种基于生成虚拟净负荷的多能源电力系统日前优化调度方法。首先,利用改进的生成式对抗网络分别对风电和光伏输出功率的时间序列进行建模。然后,定义虚拟净负荷,... 为实现对含风光水火蓄的多能源电力系统中可再生能源的尽限利用,该文提出一种基于生成虚拟净负荷的多能源电力系统日前优化调度方法。首先,利用改进的生成式对抗网络分别对风电和光伏输出功率的时间序列进行建模。然后,定义虚拟净负荷,并计算出目标电力系统的虚拟净负荷。其次,综合考虑多能源电力系统的运行特性和灵活性,构建以可再生能源消纳最大化为目标的基于虚拟净负荷的优化调度模型,并利用改进的自适应遗传算法对其进行求解。最后,结合我国西北某省的工程实例验证了该文所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多能源电力系统 可再生能源消纳 灵活性 优化调度 生成式对抗网络 虚拟净负荷

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考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟 被引量：15

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作者 赵书强 索璕 +3 位作者 许朝阳 马燕峰 周鹏 王小威 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1-6,共6页

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳。提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法。将系统运行调度策略... 传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳。提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法。将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳。为保留电力系统时序特性,基于等效电量函数法以每小时作为模拟步长统计模拟期间内的系统运行指标。我国某省实际电力系统随机生产模拟结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 断面约束 多能源电力系统 时序性生产模拟 等效电量函数法

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含风电–光伏–光热–水电–火电–储能的多能源电力系统时序随机生产模拟 被引量：52

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作者 朱睿 胡博 +5 位作者 谢开贵 朱清 赵东宁 牛涛 李春燕 孙悦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期3246-3253,共8页

采用改进的随机生产模拟方法,研究含风电–光伏–光热–梯级水电–火电–电池储能的多能源系统的可靠性评估。首先,对于参与模拟的特殊对象光热电站和梯级水电,根据其场站特性建立时序出力模型。为表示模拟过程中光热和储能的时序状态变... 采用改进的随机生产模拟方法,研究含风电–光伏–光热–梯级水电–火电–电池储能的多能源系统的可靠性评估。首先,对于参与模拟的特殊对象光热电站和梯级水电,根据其场站特性建立时序出力模型。为表示模拟过程中光热和储能的时序状态变化,采用时序净负荷曲线修正传统的等效电量函数生产模拟方法。同时,针对评估对象为多种电源组合的情况,根据运行实际可能的发电组合,按照不同的加载次序设定模拟策略,以此进行随机生产模拟,计算各模拟策略对应的可靠性指标和可再生能源消纳指标。采用西北某省电网的实际气象和运行数据对该方法进行模拟,评估得到不同模拟策略下的指标,根据实际运行条件对比分析了所得的模拟结果,同时验证了所提出生产模拟方法的有效性。 展开更多

关键词 多能源电力系统 光热发电 储能 随机生产模拟 可靠性评估

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多能源电力系统生产模拟:现状与挑战 被引量：26

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作者 邵成成 冯陈佳 +3 位作者 傅旭 杨攀峰 王秀丽 王锡凡 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2029-2039,共11页

生产模拟是研究电力系统发展运营问题的重要工具,能够提供运行成本、可靠性、灵活性以及电能成本、电价等各类系统运行指标。针对大规模可再生能源电力并网所带来的挑战,该文从元件模型、生产模拟框架、模拟计算方法以及相关应用等几个... 生产模拟是研究电力系统发展运营问题的重要工具,能够提供运行成本、可靠性、灵活性以及电能成本、电价等各类系统运行指标。针对大规模可再生能源电力并网所带来的挑战,该文从元件模型、生产模拟框架、模拟计算方法以及相关应用等几个方面对多能源电力系统生产模拟研究现状进行了分析和介绍,总结指出了可再生能源主导电力系统生产模拟所面临的关键问题。迫切需要完善生产模拟的方法体系以适应清洁能源发展和电力市场改革的需求。 展开更多

关键词 多能源电力系统 生产模拟 模型 框架

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计及储热装置运行灵活性的多能源电力系统运行策略

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作者 菅学辉 陈春龙 +3 位作者 赵菲 王红利 罗鲁东 周君 《现代电力》 北大核心 2023年第4期562-569,共8页

针对多能源电力系统中热电和风电的协调问题,从热电联合系统运营商的角度,深度挖掘热能和电能的互补特性,量化分析热电横向协调优化产生的主动能力,贯穿于整个纵向功率平衡过程中,从而与不确定性的风电统一参与电力市场,制定合理的运行... 针对多能源电力系统中热电和风电的协调问题,从热电联合系统运营商的角度,深度挖掘热能和电能的互补特性,量化分析热电横向协调优化产生的主动能力,贯穿于整个纵向功率平衡过程中,从而与不确定性的风电统一参与电力市场,制定合理的运行策略,增强系统的可调度性与可控制性。首先,在分析运行策略影响因素的基础上,利用储热装置解耦载荷之间的耦合牵制,以总运行收益最大为目标,建立包含风电的热电联合系统调度模型,优化热电机组和储热装置的输出功率;进一步地,考虑风电预测偏差、储热装置运行灵活性及市场环境下的分时电价对系统运行策略的影响,并以储热装置容量为例,探究储热装置运行灵活性的制约因素;最后,在Visual Studio软件中,通过算例仿真验证所提模型的有效性与合理性。 展开更多

关键词 热电协调 多能源电力系统 储热装置 运行灵活性 备用配置

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多能源互补独立电力系统的控制策略仿真研究 被引量：26

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作者 杨秀媛 黄丹 申洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期156-162,21,共7页

多能源互补电力系统是解决偏远地区供电问题的有效途径之一,西藏阿里地区比较适合建设光电、储能装置、水电和柴油发电互补的独立电力系统。针对光伏电站,提改进PQ下垂控制与功率外环控制相结合的综合控制策略。针对不同的控制目标,设... 多能源互补电力系统是解决偏远地区供电问题的有效途径之一,西藏阿里地区比较适合建设光电、储能装置、水电和柴油发电互补的独立电力系统。针对光伏电站,提改进PQ下垂控制与功率外环控制相结合的综合控制策略。针对不同的控制目标,设计两种功率外环控制策略。利用电力系统分析软件DIgSILENT/PowerFactory对该独立电力系统及控制策略进行仿真;分析不同控制策略下电网的动态响应特性,并研究V/f响应功率外环控制策略下光伏电站独立支撑电网的能力。仿真结果表明,光照强度发生剧烈变化以及大容量设备启停时,系统能够快速跟踪动态响应变化,其电压和频率均能可靠快速地恢复至正常水平。 展开更多

关键词 多能源互补独立电力系统 光伏电站 储能装置 改进PQ下垂控制 功率外环控制

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基于复杂适应系统理论的可再生能源广域互补规划方法 被引量：12

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作者 赵书强 索璕 +1 位作者 马燕峰 董凌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期3671-3679,共9页

针对多能源电力系统电源多点布局规划问题,综合分析了由风力发电、光伏发电、水力发电、传统火电、光热发电以及储能组成的多能源电力系统的出力特性,以互补性为侧重点,将电源优化规划与复杂适应系统理论相结合,提出一种基于复杂适应系... 针对多能源电力系统电源多点布局规划问题,综合分析了由风力发电、光伏发电、水力发电、传统火电、光热发电以及储能组成的多能源电力系统的出力特性,以互补性为侧重点,将电源优化规划与复杂适应系统理论相结合,提出一种基于复杂适应系统理论的多能源电源多点布局规划模型。该模型以各新能源电源为主体,通过主体间的交互以及经验的积累,不断变化其行为规则,调整各类电源的装机容量,求得各节点各类电源容量的最优布局方案。并且提出了一种基于简单规则涌现出复杂现象的主体建模方法,揭示了复杂适应系统理论的核心思想——适应性造就复杂性。以我国某地区实际电网为例,验证了所提方法对提高新能源的消纳有显著效果,并且基于该地区目前电源容量布局及未来的网架结构,给出了未来电源优化布局方案,对实际的工程建设有一定的指导意义。 展开更多

关键词 多能源电力系统 互补性 复杂适应系统 主体建模 源网协调 电源规划

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基于WGAN风光资源场景模拟和时序生产模拟的新能源电源容量配置 被引量：20

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作者 马燕峰 傅钰 +4 位作者 赵书强 杨小款 王子建 董凌 曾凡斐 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期77-84,共8页

针对多能源电力系统中新能源电源容量配置问题,考虑到风光资源的不确定性,提出一种基于Wasserstein生成对抗网络(WGAN)的风光资源场景模拟和改进时序生产模拟的新能源电源容量配置模型。采用WGAN模拟大量风光资源场景,用K-medoids聚类... 针对多能源电力系统中新能源电源容量配置问题,考虑到风光资源的不确定性,提出一种基于Wasserstein生成对抗网络(WGAN)的风光资源场景模拟和改进时序生产模拟的新能源电源容量配置模型。采用WGAN模拟大量风光资源场景,用K-medoids聚类削减得到若干典型场景,并提出综合评价指标对典型场景进行评估分析;综合考虑多能源电力系统的运行特性,基于改进时序生产模拟的线性规划模型,构建以经济性最优为目标的新能源规划模型。某地区实际电网算例仿真结果验证了所提模型的有效性以及对提高新能源消纳的显著效果,给出了新能源电源容量配置方案。 展开更多

关键词 多能源电力系统 WGAN 综合评价指标 时序生产模拟 消纳

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高比例可再生能源的多点容量规划方法 被引量：21

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作者 赵书强 索璕 马燕峰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期8-15,共8页

针对多能源多点布局规划问题,综合分析了由风力发电、光伏发电、水力发电和传统火电组成的多能源电力系统的技术经济特性,提出一种基于复杂适应系统理论的电源规划模型。该模型以各个电源节点为主体,通过经验的积累不断变化其行为规则,... 针对多能源多点布局规划问题,综合分析了由风力发电、光伏发电、水力发电和传统火电组成的多能源电力系统的技术经济特性,提出一种基于复杂适应系统理论的电源规划模型。该模型以各个电源节点为主体,通过经验的积累不断变化其行为规则,调整各种类型电源的装机容量以适应环境,并求得各个节点下各类电源容量的最优配置方案。同时提出了一种基于简单规则涌现出复杂现象的主体建模方法,揭示了复杂适应系统理论的核心思想:适应性造就复杂性。通过对某地区实际电网的分析,验证了所提方法对于提高新能源的消纳有显著效果,并且基于该地区目前电源容量布局及未来的网架结构给出了未来电源优化配置方案,对实际的工程建设有一定的指导意义。 展开更多

关键词 多能源电力系统 复杂适应系统 主体建模 源网协调 电源规划

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基于时空互补特性的多能源源荷协调优化调度 被引量：11

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作者 徐敏 刘涛 +1 位作者 朱自伟 陈湘 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期104-111,共8页

传统的能源利用方式已无法解决高比例可再生能源并网问题。对此,本文利用多种能源之间的时空互补特性,将风、光、水、火与抽水蓄能、高载能负荷协调优化调度,建立以系统运行成本最小、可再生能源消纳最大化和净负荷波动最小为目标的多... 传统的能源利用方式已无法解决高比例可再生能源并网问题。对此,本文利用多种能源之间的时空互补特性,将风、光、水、火与抽水蓄能、高载能负荷协调优化调度,建立以系统运行成本最小、可再生能源消纳最大化和净负荷波动最小为目标的多能源电力系统源荷协调双层调度模型,并采用改进的蝗虫优化算法和粒子群优化算法分别对上、下2层优化调度模型进行求解。通过对比算例中4个调度情景的计算结果,得出所提调度策略能够减小系统净负荷的波动性,提高新能源消纳水平,实现系统的经济运行,验证了该模型和所改进的算法的有效性。 展开更多

关键词 多能源电力系统 时空互补特性 蝗虫优化算法 可再生能源消纳 源荷协调调度

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区域多能源电网可再生能源发电容量规划及投资收益优化模型 被引量：17

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作者 张涛 刘树森 +1 位作者 王闯 居辉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期705-710,共6页

针对地区型多种能源形式接入的区域电网,研究了可再生能源发电容量与区域电网内其他多能源形式协调优化及可再生能源发电设备运行效益问题。以高比例风力发电、光伏发电、固体蓄热式电锅炉、电制天然气、燃气储能、热力储能系统构成的... 针对地区型多种能源形式接入的区域电网,研究了可再生能源发电容量与区域电网内其他多能源形式协调优化及可再生能源发电设备运行效益问题。以高比例风力发电、光伏发电、固体蓄热式电锅炉、电制天然气、燃气储能、热力储能系统构成的区域多能源系统模型研究为基础,提出基于不同调度时间尺度的区域可再生能源发电容量规划和投资效益优化模型。首先,研究区域电网内多能源供能、传输和负荷设备的能源供给和消耗特性,建立基于高比例可再生能源发电不确定性的多能源电网功率平衡模型;其次,研究大规模可再生能源不确定性、动态电价响应、系统运行状态的约束模型,建立区域可再生能源容量配置与收益多目标优化模型及其求解方法;最后,利用东北某地区多能源电网实际运行数据,建立可再生能源发电容量规划及投资收益优化仿真模型。仿真结果表明,文章所建立的可再生能源容量和效益优化模型,能够在保证较高投资效益的前提下,实现较小的可再生能源容量配置。 展开更多

关键词 可再生能源 多能源电力系统 电源规划 投资收益

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关于电工学科前沿技术发展的若干思考 被引量：77

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作者 马伟明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期4627-4636,共10页

每一次科学研究范式的重大转变,必将推动科研创新的变革。当前,随着智能化技术的发展,以人工智能、大数据、云计算等为代表的新技术,正与各学科领域深度融合,推动产业模式的变革,拓展创新领域。该文立足电工学科发展需求,结合新一轮科... 每一次科学研究范式的重大转变,必将推动科研创新的变革。当前,随着智能化技术的发展,以人工智能、大数据、云计算等为代表的新技术,正与各学科领域深度融合,推动产业模式的变革,拓展创新领域。该文立足电工学科发展需求,结合新一轮科技革命的特点,从人工智能与电工学科的融合发展、全电移动平台对高性能电机研究的推动、多能源电力系统的发展,以及电磁能装备的突破对传统周期稳态/准稳态向极端条件下非周期瞬态工况拓展四个方面,对电工学科在多领域融合推动下的前沿发展问题进行了初步思考,并详细介绍了其背景需求和关键科学问题。希望能够引发广大同仁的探讨,推动我国电工技术的创新发展。 展开更多

关键词 电工学科 人工智能 全电平台 多能源电力系统 电磁能装备

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