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面向需求侧市场化响应交易细则的高耗能负荷需求响应控制策略
1
作者
廖思阳
谢濠聪
+3 位作者
徐箭
孙元章
柯德平
蒋一博
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第5期1645-1657,I0001,共14页
建设含高比例新能源的新型电力系统对电力系统的调节灵活性提出新的要求。为充分挖掘需求侧灵活负荷资源,部分省份发布需求响应方案以引导电力用户参与削峰需求。需求侧中,高耗能工业负荷具备负荷单体容量大,功率可控性强等优点,但其参...
建设含高比例新能源的新型电力系统对电力系统的调节灵活性提出新的要求。为充分挖掘需求侧灵活负荷资源,部分省份发布需求响应方案以引导电力用户参与削峰需求。需求侧中,高耗能工业负荷具备负荷单体容量大,功率可控性强等优点,但其参与需求响应受限于负荷正常生产需求与缺乏最大化响应收益控制策略。由此,该文以电解铜工业负荷为例,提出面向需求侧市场化响应交易细则的高耗能负荷功率控制策略。首先,分析电解铜负荷工艺流程环节功率调节可行性并建立对应功率控制模型;建立电解铜工艺流程资源任务网络(resourcetask network,RTN)模型以描述负荷生产周期内生产状态,通过物料数量明确负荷功率调控边界。基于四川省需求响应实施方案交易细则,明确负荷响应收益结算机制及有效响应约束;考虑功率调控产生的额外成本,提出满足负荷生产安全与有效响应约束的最大化负荷响应收益的功率控制策略;最后,在不同情景下进行仿真,相较于仅满足中标响应需求,该文功率控制策略能够提升响应收益16%以上,并且在较长时间尺度响应中能够最大程度满足响应需求,验证该文功率控制策略的有效性,为工业负荷参与需求响应提供一种可行方案。
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关键词
高耗能负荷
需求侧响应
资源任务网络模型
调节成本
市场化响应交易细则
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职称材料
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
2
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。
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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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职称材料
黑/灰箱新能源场站经交流线路外送系统次/超同步振荡自适应抑制
3
作者
刘承锡
刘制
韩江北
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第13期5061-5073,I0010,共14页
新能源场站与电网之间交互作用引发的次/超同步振荡事故对新能源电力系统的安全稳定运行造成了极大挑战。受限于商业因素及复杂的网络拓扑,实际新能源电力系统的详细数学模型难以获取,给次/超同步振荡的分析与抑制带来了巨大的挑战。为...
新能源场站与电网之间交互作用引发的次/超同步振荡事故对新能源电力系统的安全稳定运行造成了极大挑战。受限于商业因素及复杂的网络拓扑,实际新能源电力系统的详细数学模型难以获取,给次/超同步振荡的分析与抑制带来了巨大的挑战。为此,该文提出一种适用于黑/灰箱新能源电力系统的次/超同步振荡抑制策略。首先,考虑并联变流器与电力系统之间的耦合关系,建立系统的耦合阻抗模型,揭示并联变流器与电力系统之间的动态交互机制。其次,基于耦合阻抗模型提出一种自适应耦合重塑控制,通过重塑并联变流器与电网之间的耦合关系,提升电网在目标频段下的等效电阻从而抑制次/超同步振荡。所提自适应耦合重塑控制可通过在线量测的方式更新控制器参数,而无需依赖新能源场站及电网的详细数学模型。最后,通过控制器硬件在环平台验证所提方法的正确性和有效性。
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关键词
新能源电力系统
次/超同步振荡
黑/灰箱
耦合关系
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职称材料
题名
面向需求侧市场化响应交易细则的高耗能负荷需求响应控制策略
1
作者
廖思阳
谢濠聪
徐箭
孙元章
柯德平
蒋一博
机构
交直流
智能
配电网
湖北省
工程
中心
(
武汉大学
电气
与自动化
学院
)
国网(苏州)城市能源院有限公司
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第5期1645-1657,I0001,共14页
基金
国家电网有限公司科技项目(SGJSSZ00KJS2310831)。
文摘
建设含高比例新能源的新型电力系统对电力系统的调节灵活性提出新的要求。为充分挖掘需求侧灵活负荷资源,部分省份发布需求响应方案以引导电力用户参与削峰需求。需求侧中,高耗能工业负荷具备负荷单体容量大,功率可控性强等优点,但其参与需求响应受限于负荷正常生产需求与缺乏最大化响应收益控制策略。由此,该文以电解铜工业负荷为例,提出面向需求侧市场化响应交易细则的高耗能负荷功率控制策略。首先,分析电解铜负荷工艺流程环节功率调节可行性并建立对应功率控制模型;建立电解铜工艺流程资源任务网络(resourcetask network,RTN)模型以描述负荷生产周期内生产状态,通过物料数量明确负荷功率调控边界。基于四川省需求响应实施方案交易细则,明确负荷响应收益结算机制及有效响应约束;考虑功率调控产生的额外成本,提出满足负荷生产安全与有效响应约束的最大化负荷响应收益的功率控制策略;最后,在不同情景下进行仿真,相较于仅满足中标响应需求,该文功率控制策略能够提升响应收益16%以上,并且在较长时间尺度响应中能够最大程度满足响应需求,验证该文功率控制策略的有效性,为工业负荷参与需求响应提供一种可行方案。
关键词
高耗能负荷
需求侧响应
资源任务网络模型
调节成本
市场化响应交易细则
Keywords
high-energy-consuming loads
demand-side response
resource-task network modeling
regulation costs
market response transaction rules
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
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
2
作者
梁帅
姚良忠
徐箭
程帆
喻恒凝
邓靖雷
潘尚智
机构
交直流
智能
配电网
湖北省
工程
中心
(
武汉大学
电气
与自动化
学院
)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第8期2911-2924,I0005,共15页
基金
国家电网有限公司科技项目(5100-202199273A-0-0-00)。
文摘
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。
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
Keywords
power electronic converters
grid-forming control
virtual synchronous control,high penetration
transient stability limit enhancement
phase portrait
分类号
TM71 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
黑/灰箱新能源场站经交流线路外送系统次/超同步振荡自适应抑制
3
作者
刘承锡
刘制
韩江北
机构
交直流
智能
配电网
湖北省
工程
中心
(
武汉大学
电气
与自动化
学院
)
武汉大学
深圳研究院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第13期5061-5073,I0010,共14页
基金
国家自然科学基金项目(U22B20100)
广东省基础与应用基础研究基金海上风电联合基金重点项目(2023B151525001)
广东省基础与应用基础研究基金海上风电联合基金面上项目(2022A1515240033)。
文摘
新能源场站与电网之间交互作用引发的次/超同步振荡事故对新能源电力系统的安全稳定运行造成了极大挑战。受限于商业因素及复杂的网络拓扑,实际新能源电力系统的详细数学模型难以获取,给次/超同步振荡的分析与抑制带来了巨大的挑战。为此,该文提出一种适用于黑/灰箱新能源电力系统的次/超同步振荡抑制策略。首先,考虑并联变流器与电力系统之间的耦合关系,建立系统的耦合阻抗模型,揭示并联变流器与电力系统之间的动态交互机制。其次,基于耦合阻抗模型提出一种自适应耦合重塑控制,通过重塑并联变流器与电网之间的耦合关系,提升电网在目标频段下的等效电阻从而抑制次/超同步振荡。所提自适应耦合重塑控制可通过在线量测的方式更新控制器参数,而无需依赖新能源场站及电网的详细数学模型。最后,通过控制器硬件在环平台验证所提方法的正确性和有效性。
关键词
新能源电力系统
次/超同步振荡
黑/灰箱
耦合关系
Keywords
renewable energy power system
sub-/supsynchronous oscillation
black/grey box
coupling relationship
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向需求侧市场化响应交易细则的高耗能负荷需求响应控制策略
廖思阳
谢濠聪
徐箭
孙元章
柯德平
蒋一博
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
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
梁帅
姚良忠
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
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
黑/灰箱新能源场站经交流线路外送系统次/超同步振荡自适应抑制
刘承锡
刘制
韩江北
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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