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Distributed High Efficiency Renewable Power Systems With Modules in Series Connection
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作者 WU Hongfei SUN Kai XING Yan 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第33期I0001-I0022,共22页
Renewable power modules such as the thermoelectric generator and the PV panel are featured by low output voltage and low power.Aiming at maximum output power,a high energy efficiency module integrated converter(MIC),a... Renewable power modules such as the thermoelectric generator and the PV panel are featured by low output voltage and low power.Aiming at maximum output power,a high energy efficiency module integrated converter(MIC),as shown in Fig.1,and its control strategy for series connected distributed(SCD)renewable power systems,as shown in Fig.2,are proposed.The topology of the MIC is an improved one of the conventional H-bridge Buck-Boost converter. 展开更多
关键词 distributed power system module integrated converter renewable power system Buck-Boost converter high energy efficiency
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适应高比例新能源的梯级水电站中长期补偿调峰调度研究 被引量:1
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作者 艾学山 黄馗 +3 位作者 石轩语 赵龙庆 刘丰硕 于洋馨 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期64-71,共8页
随着风光等新能源的快速发展,新能源在电网中的占比不断增加,协调高比例新能源与常规电站出力之间的关系已成为电网调度中需要考虑的重要课题。以含风光等新能源和梯级水电站的区域电网为研究对象,建立水风光一体化下梯级水电站对风光... 随着风光等新能源的快速发展,新能源在电网中的占比不断增加,协调高比例新能源与常规电站出力之间的关系已成为电网调度中需要考虑的重要课题。以含风光等新能源和梯级水电站的区域电网为研究对象,建立水风光一体化下梯级水电站对风光等新能源与其他水电站等变化出力进行中长期补偿调峰调度研究,分别建立了以年、月、旬为计算期,以月、旬、日为计算时段的序贯补偿调峰调度模型,并应用DDDPSA优化算法对模型进行求解。以新能源占比较高的广西电网为研究对象开展的实例研究表明,梯级水电站与风光等新能源进行补偿调峰调度可以充分发挥新能源和梯级水电站的优势,提高电网中长期补偿调峰能力。研究方法可为含高比例新能源的区域电网开展梯级水电站的补偿调峰优化运行,提高电网科学管理水平提供决策参考。 展开更多
关键词 高比例新能源 梯级水电站 补偿调峰 DDDPSA算法 广西电网
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基于基准模态的日功率波形不确定性量化评估分析方法
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作者 严干贵 邢奥岚 +3 位作者 穆钢 陈璐 赵聚乐 詹朔 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期29-36,共8页
高比例可再生能源电力系统中注入功率不确定性导致功率平衡难,认识系统注入功率的不确定性是合理配置调节资源、保障系统供需平衡的关键。文中从系统运行角度出发,以日功率波形为研究要素,提出一种基于基准模态的日功率波形不确定性量... 高比例可再生能源电力系统中注入功率不确定性导致功率平衡难,认识系统注入功率的不确定性是合理配置调节资源、保障系统供需平衡的关键。文中从系统运行角度出发,以日功率波形为研究要素,提出一种基于基准模态的日功率波形不确定性量化评估方法,依据日功率波形与基准模态功率波形之间的偏差来度量日功率波动的不稳定程度,据此分析负荷、风电、光伏等多类型日功率波形的不确定性特征。根据多类型日功率波形汇聚后总被动日功率波形与其基准模态功率波形之间的偏差,定量评估了风电、光伏联网带来的系统调节功率和调节电量的需求,为高比例可再生能源电力系统调节资源需求评估提供了理论指导。 展开更多
关键词 新型电力系统 高比例可再生能源 日功率波形 时序分布 不确定性 基准模态 量化评估
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评估多元功率波形集成波动特性的幅-序解耦分析方法
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作者 穆钢 赵聚乐 严干贵 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期1-11,共11页
高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然选择。由于风力、光伏发电功率波动幅度大且难以调节,在风电、光伏高占比的未来电力系统中“源随荷动”的功率平衡机制将难以为继,必将转向“主动功率追踪被动功率”的功率平衡机制。... 高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然选择。由于风力、光伏发电功率波动幅度大且难以调节,在风电、光伏高占比的未来电力系统中“源随荷动”的功率平衡机制将难以为继,必将转向“主动功率追踪被动功率”的功率平衡机制。作为被动功率的主体,风电、光伏和负荷的功率波形特质各异,时空分布差异明显,分析总被动功率波形的波动特性是实现精准调节能力评估的关键。传统的波形分析方法聚焦于波形中功率值分布特性的研究,难以直接研究波形的时序特征。文中创建了一种新的幅-序解耦波形分析方法,分别用“幅”和“序”两个属性来刻画波形的特性。在此基础上,提出了多元功率波形集成的概念,建立了多元集成功率波形幅-序特性与各元波形幅-序特性间关系的幅-序解耦模型,揭示了元功率波形的幅-序特性对集成功率波形波动特性演变的影响。以多组实际数据为例,验证了所提分析方法的有效性。 展开更多
关键词 新型电力系统 高比例可再生能源 功率平衡 功率波形 幅-序解耦分析
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基于电力电子变换器虚拟同步构网控制的电力系统暂态稳定极限提升方法 被引量:2
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作者 梁帅 姚良忠 +4 位作者 徐箭 程帆 喻恒凝 邓靖雷 潘尚智 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期2911-2924,I0005,共15页
以电力电子变换器为并网接口的风电及光伏等可再生能源因其电源特性与同步发电机相比存在巨大差异,其高比例接入将使电力系统的暂态稳定性特征发生重大改变,给电力系统的暂态稳定性控制带来新的挑战。该文利用电力电子变换器的虚拟同步... 以电力电子变换器为并网接口的风电及光伏等可再生能源因其电源特性与同步发电机相比存在巨大差异,其高比例接入将使电力系统的暂态稳定性特征发生重大改变,给电力系统的暂态稳定性控制带来新的挑战。该文利用电力电子变换器的虚拟同步构网特性及灵活切换控制功能,提出一种提升电力系统暂态稳定极限的构网控制方法。首先,基于电力电子变换器虚拟同步构网控制的典型控制结构与控制策略,分析并给出变换器与同步机并联系统的暂态稳定分析模型。然后,基于虚拟同步构网控制变换器有功输出占比对系统暂态稳定性的影响分析,给出通过灵活控制变换器有功输出提升系统暂态稳定极限的基本原理。在此基础上,以电压跌落深度为判据,设计基于虚拟同步构网控制反馈模式自适应切换的变换器有功灵活控制方法,实现电力系统暂态稳定极限的提升。最后,通过对电力电子变换器并网系统的仿真分析,验证所提暂态稳定极限提升控制方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子变换器 构网控制 虚拟同步控制 高渗透率 暂态稳定极限提升 相平面
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基于改进扩散模型的电力数据超分辨率重建技术
6
作者 薛彤丹 王红 +3 位作者 齐林海 闫江毓 姜美静 陶顺 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第4期214-223,共10页
对低频电力数据进行超分辨率重建有助于实现电力系统精准的态势感知与决策分析。现有的超分辨率重建算法存在重建效果不够精确、算法通用性不强等问题。因此,提出了一种基于改进扩散模型的电力数据超分辨率重建技术。扩散模型能够捕捉... 对低频电力数据进行超分辨率重建有助于实现电力系统精准的态势感知与决策分析。现有的超分辨率重建算法存在重建效果不够精确、算法通用性不强等问题。因此,提出了一种基于改进扩散模型的电力数据超分辨率重建技术。扩散模型能够捕捉到数据中细微且复杂的特征,可在低频数据引导下逐步生成高频电力数据。通过将长短期记忆网络与扩散模型相结合,进一步增强了模型对时序数据的挖掘能力,提高了超分辨率重建能力。使用负荷和谐波两种场景下的电力数据进行算例验证,实验表明所提方法能够精准重建高频数据。同时,模型具备良好的泛化性和灵活性,可应用于未经训练的电气参数和建筑数据,也可以重建不同精度的数据。 展开更多
关键词 可再生能源 超分辨率重建 扩散模型 电力数据 高频数据
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计及高比例风电电力系统运行可靠性的分布鲁棒优化建模与评估
7
作者 周焱桥 李觉友 +2 位作者 陈果 赵克全 林文婷 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第11期116-124,共9页
风电的强随机性和波动性给电力系统运行可靠性带来新的挑战。传统可靠性评估方法在计及风电等可再生能源出力时,难以兼顾经济性和鲁棒性,这导致在高比例风电渗透率下系统运行可靠性的评估结果过于乐观或保守。为此,对高比例风电电力系... 风电的强随机性和波动性给电力系统运行可靠性带来新的挑战。传统可靠性评估方法在计及风电等可再生能源出力时,难以兼顾经济性和鲁棒性,这导致在高比例风电渗透率下系统运行可靠性的评估结果过于乐观或保守。为此,对高比例风电电力系统运行可靠性进行了建模,并对该系统运行的可靠性进行分析与评估。首先,构建一类基于数据驱动的两阶段分布式鲁棒最小费用模型。在第一、二阶段分别确定最优调度方案、最小切负荷量和弃风量,并引入条件风险价值对系统支路运行风险进行刻画与约束。其次,基于系统可用风电出力历史数据构建1-范数和∞-范数的不确定集,并采用列与约束生成算法求解模型。最后,通过IEEE-RTS79节点系统仿真分析所提模型在不同风电渗透率场景下的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 可靠性评估 高比例风电系统 不确定性 分布鲁棒优化 条件风险价值
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典型独立同步电网新能源高渗透率运行中的频率稳定挑战与应对措施(上)
8
作者 莫维科 雷剑雄 +2 位作者 陈亦平 陈皓勇 和敬涵 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第16期177-187,共11页
在高比例新能源与电力电子设备广泛应用的背景下,基于国际独立同步电网案例,分析了新能源高渗透率运行下面临的频率稳定挑战。首先,选取爱尔兰岛、得州和澳大利亚电网,梳理其系统特征与新能源发展路径,分析在新能源高渗透率运行下的频... 在高比例新能源与电力电子设备广泛应用的背景下,基于国际独立同步电网案例,分析了新能源高渗透率运行下面临的频率稳定挑战。首先,选取爱尔兰岛、得州和澳大利亚电网,梳理其系统特征与新能源发展路径,分析在新能源高渗透率运行下的频率稳定风险。然后,从系统惯量降低、调频资源稀缺、频率调节手段多样化、频率振荡风险加剧及分布式新能源对低频减载的影响5个维度,总结各电网在高比例新能源接入背景下面临的共性挑战。最后,总结高比例新能源接入下频率稳定问题的系统性特征,提出临界惯量评估、多源调频协同、频率振荡抑制与减载策略优化等研究方向,为构建新型电力系统提供理论基础和现实参考。 展开更多
关键词 独立同步电网 爱尔兰岛电网 得州电网 澳大利亚电网 新能源高渗透率 频率稳定
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含高比例新能源电力系统的低碳电源规划方法
9
作者 李令宇 程浩忠 +3 位作者 张衡 苑子俊 王峥 陆建忠 《电测与仪表》 北大核心 2025年第7期30-37,共8页
为解决新型电力系统低碳化发展需求与煤电作为支撑性电源存在的必要性难以协调的问题,提出考虑多种降碳减排措施的高比例新能源电力系统低碳电源规划方法。文中基于储液式碳捕集技术特点,建立含碳捕集技术的电厂出力及固碳模型,综合考... 为解决新型电力系统低碳化发展需求与煤电作为支撑性电源存在的必要性难以协调的问题,提出考虑多种降碳减排措施的高比例新能源电力系统低碳电源规划方法。文中基于储液式碳捕集技术特点,建立含碳捕集技术的电厂出力及固碳模型,综合考虑碳捕集、风电、碳交易等低碳化措施,以系统总成本最小为目标,考虑了碳捕集电厂运行特性、碳排放量等约束,建立融合电力及碳排放模拟的电源规划模型,针对模型中存在的风电不确定因素,采用抽样平均近似方法将机会约束进行处理,转化为混合整数线性规划结构,以修改后的IEEE-24节点系统为例验证了此方法的可行性,并量化评估了碳捕集系统、碳交易价格及不同碳排放水平对电源规划的影响。 展开更多
关键词 高比例新能源电力系统 碳捕集 抽样平均近似法 机会约束 低碳电源规划
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高比例新能源电力系统风电低出力事件多维度评估与分布特性分析
10
作者 畅广辉 单瑞卿 +5 位作者 李翔硕 薛盖超 马瑞杰 苏盛 吴坡 阮冲 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1369-1378,共10页
高比例新能源接入电力系统中,大面积静风和低风速导致风电出力显著低于预期造成的风电低出力事件,对电力系统电力电量平衡带来了重大挑战。由于高比例风电接入时间较短,历史数据尚未覆盖各种复杂气象场景,难以形成对风电低出力的深入认... 高比例新能源接入电力系统中,大面积静风和低风速导致风电出力显著低于预期造成的风电低出力事件,对电力系统电力电量平衡带来了重大挑战。由于高比例风电接入时间较短,历史数据尚未覆盖各种复杂气象场景,难以形成对风电低出力的深入认知。文章提出一种基于气象数据反演的低风力事件评估方法,从低出力强度、持续时间等多个维度分析其年内、年际、极值等分布特征。方法首先结合1979—2023年再分析气象数据反演历史小时尺度区域风电出力序列,接着采用滑动平均检测法识别低出力事件,分析其年内、年际统计分布特性和长时间尺度上的变化趋势,最后提出了低出力事件“多年一遇”重现期水平指标。研究结果可为高比例新能源接入电力系统灵活性规划提供支撑。 展开更多
关键词 风力发电 风电低出力事件 欧洲天气预报中心再分析气象数据 高比例新能源电力系统 电力电量平衡
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面向新型电力系统的常规直流在线潮流反转应用启示
11
作者 郑外生 陈亦平 +3 位作者 雪映 毛文俊 许士锦 陈萌 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期183-192,共10页
高压直流输电系统是中国大范围能源资源优化配置的主体。现有常规直流潮流反转以直流闭锁方式下电压极性反转为核心,难以满足含高比例新能源的新型电力系统跨分区的灵活调节互济和暂态稳定支撑需求。文中面向国内跨异步分区互济需求,结... 高压直流输电系统是中国大范围能源资源优化配置的主体。现有常规直流潮流反转以直流闭锁方式下电压极性反转为核心,难以满足含高比例新能源的新型电力系统跨分区的灵活调节互济和暂态稳定支撑需求。文中面向国内跨异步分区互济需求,结合国外常规直流柔性调节应用经验,提出面向常规直流的新型在线潮流反转技术,可以显著提升常规直流的柔性调节能力。基于标准两区域异步互联系统和南方区域极端场景,验证了所提在线潮流反转控制的有效性。所提方法对于构建直流异步互联跨区域互济体系具有重大意义。 展开更多
关键词 高压直流(HVDC) 跨区域互济 高比例新能源 潮流反转 柔性互联
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电网电压跌落下构网型变流器暂态控制策略综述
12
作者 林宇轩 李威 +1 位作者 朱玲 任冲 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期55-68,共14页
随着大量新能源通过电力电子变流器接入电网,电力系统面临惯性降低、抗扰和暂态支撑能力下降等问题,构网型变流器的自主同步和主动支撑特性可以有效提升新能源并网稳定性和系统支撑能力。暂态电压扰动下构网型变流器并网控制策略与设备... 随着大量新能源通过电力电子变流器接入电网,电力系统面临惯性降低、抗扰和暂态支撑能力下降等问题,构网型变流器的自主同步和主动支撑特性可以有效提升新能源并网稳定性和系统支撑能力。暂态电压扰动下构网型变流器并网控制策略与设备及系统的稳定性存在紧密联系,文中重点关注电网电压跌落的扰动场景,围绕构网型变流器暂态控制策略展开综述。首先,归纳目前典型的构网型变流器同步控制策略;其次,揭示构网型变流器过电流的产生机理并分析变流器暂态期间的过流和支撑特性;然后,将当前构网型变流器暂态控制策略分为两类进行梳理,并对比讨论两类控制策略的原理、研究现状和优缺点;最后,展望未来高比例新能源电力系统中构网型变流器并网问题的研究方向。 展开更多
关键词 构网型变流器 限流控制 电压支撑 暂态控制策略 高比例新能源电力系统 新能源并网
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基于随机源——荷场景集的多区域电力系统可用输电能力评估
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作者 朱沿任 石庆鑫 +3 位作者 苗谊凡 霍成芳 张丽娜 田鑫 《智慧电力》 北大核心 2025年第7期36-44,共9页
为了解决高比例新能源并网导致的运行点偏移,以及传统确定性可用输电能力(ATC)评估方法难以量化时序安全裕度等问题,提出了一种基于随机场景集的多时间断面ATC评估方法。首先,针对新能源出力与负荷需求的多维度不确定性,采用改进的条件W... 为了解决高比例新能源并网导致的运行点偏移,以及传统确定性可用输电能力(ATC)评估方法难以量化时序安全裕度等问题,提出了一种基于随机场景集的多时间断面ATC评估方法。首先,针对新能源出力与负荷需求的多维度不确定性,采用改进的条件Wasserstein生成对抗网络(CWGAN)法生成代表性随机源-荷场景集,构建系统初始运行点;其次,基于安全性指标构建系统的极限运行点,进而建立时序ATC评估模型;通过典型日源-荷场景集对多区域高比例新能源接入的电力系统ATC概率分布进行评估,并计及N-1故障对系统ATC的影响。最后,基于多区域IEEE 9节点系统与实际电网案例的对比分析,验证所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 可用输电能力 源荷不确定性 生成对抗网络 高比例新能源 随机场景集 多区域
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基于Koopman算子的新能源高占比电网暂态电压失稳识别方法
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作者 张秀琦 刘鸿清 +2 位作者 王立强 李勇 高晗 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期10-20,41,共12页
暂态电压失稳是威胁电力系统稳定的重要因素之一。新能源高占比电网动态无功储备与支撑能力的大幅降低,且并网新能源控制模型与运行特性复杂多变,常常导致故障发生后系统无功电压快速波动,使电网的电压稳定问题更突出。提出一种基于Koop... 暂态电压失稳是威胁电力系统稳定的重要因素之一。新能源高占比电网动态无功储备与支撑能力的大幅降低,且并网新能源控制模型与运行特性复杂多变,常常导致故障发生后系统无功电压快速波动,使电网的电压稳定问题更突出。提出一种基于Koopman算子的暂态电压失稳识别方法,以及时避免电力系统因电压不稳定而造成的停电事故的发生。首先,基于故障后短时广域量测数据,提出Hankel矩阵增强动态模式分解(Hankel enhanced dynamic mode decomposition,HeDMD)的Koopman算子提取方法;其次,定义Koopman算子幅值,并按照降序排列获取主导Koopman模式;再次,基于主导Koopamn模式时域预测信号,计算最大李雅普诺夫指数(maximum Lyapunov exponent,MLE)识别暂态电压失稳;最后,对修改后Nordic32测试系统和中国电力科学研究院标准算例这2个新能源高占比电网进行实验仿真,验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,所提方法在暂态电压失稳识别的准确性和快速性方面更具优势。仿真实验证明了所提方法在新能源高占比电网中的适应性。 展开更多
关键词 暂态电压 新能源高占比电网 Koopman算子 最大李雅普诺夫指数
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含高比例风电低碳园区灵活性资源鲁棒协调运行
15
作者 孟毓 郭瑞 +3 位作者 石子川 薛俊逸 吕嘉文 樊飞龙 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期165-174,共10页
为应对风电出力不确定性给低碳园区运行可靠性与经济性带来的挑战,提出一种以最小化低碳园区电-碳综合运行成本为目标的多时间尺度鲁棒协调运行方案,充分发挥低碳园区中氢储能、天然气储能与电化学储能等灵活性资源的多样化调节能力.运... 为应对风电出力不确定性给低碳园区运行可靠性与经济性带来的挑战,提出一种以最小化低碳园区电-碳综合运行成本为目标的多时间尺度鲁棒协调运行方案,充分发挥低碳园区中氢储能、天然气储能与电化学储能等灵活性资源的多样化调节能力.运行方案包含两个阶段:第1阶段为日前决策阶段,通过考虑风电出力与负荷需求的多时间尺度波动特点,制定氢储能、天然气储能与电化学储能的鲁棒调度指令;第2阶段为日内决策阶段,通过结合风电出力和负荷需求的短期预测结果,动态调整风力发电机组功率调度指令.日前决策为自适应鲁棒优化问题,通过列约束生成算法进行求解;日内决策为确定性优化问题,通过线性规划算法求解.最后,结合某实际低碳园区风电出力和负荷需求的小时级功率数据与运行天级电量数据,构建仿真模型,验证运行方案的有效性.仿真结果表明,本方法能够有效提升含高比例风电低碳园区运行经济性与可靠性. 展开更多
关键词 高比例风电 低碳园区 灵活性资源 电-碳综合成本 协调运行
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双极闭锁故障下送端新能源高渗透系统暂态过电压抑制措施
16
作者 李欣悦 尹纯亚 +2 位作者 李琳 王思珏 陈莹 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期159-166,共8页
针对直流双极闭锁故障导致的送端新能源高渗透地区暂态过电压问题,以送端系统中安全裕度最低的风电场暂态过电压抑制至目标值以下为约束条件,提出一种换流母线无功配置容量优化方案。在此基础上,提出一种双极闭锁故障下抑制送端系统暂... 针对直流双极闭锁故障导致的送端新能源高渗透地区暂态过电压问题,以送端系统中安全裕度最低的风电场暂态过电压抑制至目标值以下为约束条件,提出一种换流母线无功配置容量优化方案。在此基础上,提出一种双极闭锁故障下抑制送端系统暂态过电压的切机方案,通过故障发生后优先切除不具备高压穿越能力的风电机组,实现送端系统两段式电压稳定控制。最后,基于DIgSILENT仿真平台搭建±800 kV天中直流输电系统及其送端电网简化模型。仿真结果表明,提出的无功优化配置方案及切机方案可将目标节点的暂态过电压降低0.12 p.u.,精确度可达95.56%。所提方案在抑制直流闭锁引起的暂态过电压方面具有显著效果,可有效防止新能源大规模连锁脱网,提高系统的稳定性及可靠性。 展开更多
关键词 直流闭锁 新能源高渗透 送端交流系统 无功优化配置 切机方案 高压穿越能力
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基于合理弃能的抽蓄-风-光-火联合发电系统多方案优化运行研究
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作者 刘世隆 韦建溪 田楠 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期100-106,共7页
随着大规模风电和光伏场站的投运,许多地区出现严重的弃风弃光情况,新能源消纳问题亟待解决。构建了包含抽蓄-风-光-火的联合发电系统调度模型,以运行经济性最优、新能源利用率最大化和功率平衡偏差最小化为优化目标,同时量化分析碳排... 随着大规模风电和光伏场站的投运,许多地区出现严重的弃风弃光情况,新能源消纳问题亟待解决。构建了包含抽蓄-风-光-火的联合发电系统调度模型,以运行经济性最优、新能源利用率最大化和功率平衡偏差最小化为优化目标,同时量化分析碳排量和火电波动性,运用改进粒子群算法,求解不同场景下某能源基地抽水蓄能电站夏季典型日和冬季典型日的日出力情况。算例结果表明:抽水蓄能电站的加入使运行成本降低51.37万元,碳排放量减少1 091.96 t,火电稳定性提高5.31%,且增强了联合系统新能源的消纳能力;改变电源容量配置,联合系统各指标与可再生能源渗透率呈非线性相关关系;在多目标优化计算中,给出了合理弃能方式下的各电源优化运行方案。 展开更多
关键词 多能互补 高比例可再生能源 多目标优化 抽水蓄能电站 合理弃能
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高渗透率新能源发电并网变流器跟网/构网混合模式控制综述 被引量:23
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作者 张兴 战祥对 +3 位作者 吴孟泽 韩峰 付新鑫 李明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期1-15,共15页
随着新能源发电渗透率的不断提升,目前以跟网型控制为主流的并网变流器稳定运行受到严峻挑战,具有主动电网支撑能力且弱电网稳定性强的构网型变流器控制技术受到广泛关注。然而,在高渗透率新能源发电条件下,尤其是末端弱电网中,并网变... 随着新能源发电渗透率的不断提升,目前以跟网型控制为主流的并网变流器稳定运行受到严峻挑战,具有主动电网支撑能力且弱电网稳定性强的构网型变流器控制技术受到广泛关注。然而,在高渗透率新能源发电条件下,尤其是末端弱电网中,并网变流器采用单一的跟网或构网模式控制难以兼顾稳定性、经济性和电网支撑性能。为此,国内外学者从2种模式的互补特性出发,提出并研究了跟网/构网混合模式控制策略,以期使并网变流器在弱电网下稳定运行的同时,最大限度地利用新能源,并取得优越的电网支撑性能。文中首先从跟网型与构网型变流器的基本控制结构出发,分析了跟网型和构网型变流器控制性能的互补特性;在此基础上,重点梳理了几种不同技术路线的混合模式控制方案,涉及多种单机混合控制策略和多机的场站级混合控制策略,并详细阐述了各方案的技术研究思路、原理和优缺点;最后,对跟网/构网混合模式控制技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 新能源发电 高渗透率 并网变流器 跟网型变流器 构网型变流器 混合模式控制
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高渗透率新能源发电并网变流器跟网/构网型稳定控制技术综述与展望 被引量:6
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作者 李明 常永康 +4 位作者 毛永涛 刘恩俊 汪兴 张兴 耿华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4773-4788,共16页
随着以光伏和风电为代表的新能源渗透率不断提升,电网的特性愈发复杂,传统单一模式跟网型和构网型变流器无法完全满足电网的需求。因此,一方面,高渗透率条件下,局部电网的阻抗波动更加显著,电网表现出强弱交替变化的特点,现有并网变流... 随着以光伏和风电为代表的新能源渗透率不断提升,电网的特性愈发复杂,传统单一模式跟网型和构网型变流器无法完全满足电网的需求。因此,一方面,高渗透率条件下,局部电网的阻抗波动更加显著,电网表现出强弱交替变化的特点,现有并网变流器稳定控制应用存在局限性,如何将两种控制模式结合,使得变流器能够兼顾经济性和稳定性是研究热点;另一方面,现有并网变流器控制难以适应复杂电网特性的非线性变化。高渗透率条件下,受到新能源间歇性、电网故障导致设备/支路切除等因素的影响,电网结构/参数呈现非线性变化。为此,探索非线性控制在跟、构网变流器中的应用,使得变流器在复杂电网状况下能够具有更强的稳定性。综上,该文在构网型和跟网型单一控制的基础上,综述了几类结合跟、构网两种模式优点的控制方式,涉及单机双模式切换控制、单机双模式融合控制以及多机场站混合模式控制。然后,进一步阐述如何改进现有并网变流器控制,使其能够适应复杂电网特性的非线性变化。最后,对未来变流器控制技术进行了展望。 展开更多
关键词 高渗透率 新能源并网 电网阻抗 非线性控制 构网型控制 跟网型控制
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考虑实时备用率的中长时间尺度新能源发电备用的方法 被引量:4
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作者 梁振锋 范新伟 +1 位作者 张娉 王开艳 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期10-21,共12页
在新型电力系统中,考虑到中长期时间尺度下新能源出力具有较强规律性,提出了中长时间尺度新能源纳入备用的实时备用率的确定方法。根据实时备用率将新能源可信出力纳入备用,建立多电源电力生产模型。所建模型以生产成本最小为目标函数,... 在新型电力系统中,考虑到中长期时间尺度下新能源出力具有较强规律性,提出了中长时间尺度新能源纳入备用的实时备用率的确定方法。根据实时备用率将新能源可信出力纳入备用,建立多电源电力生产模型。所建模型以生产成本最小为目标函数,考虑电源运行成本、新能源弃电成本、切负荷惩罚成本及机组出力、功率平衡、逻辑变量等约束条件。采用时间迭代将中长时间生产模拟化简为短期优化问题,利用CPLEX求解。以改进IEEE-24节点系统作为算例,优化结果表明新能源电源采用实时备用率的方法纳入备用时,电力系统生产运行总成本更低;新能源渗透率越高,纳入新能源为备用的经济效益越明显;风电和光伏独立确定备用率时,备用成本和污染排放更低。 展开更多
关键词 新型电力系统 电力生产模拟 电力电量平衡 高比例新能源 新能源电源纳入备用
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