基于灵敏度分析的并网型微电网容量优化配置 被引量：24

1

作者 李咸善 方婧 +4 位作者 郭诗书 鲁伦 范雨萌 易茗 张晋维 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期8-17,共10页

微电网优化设计是一类全生命周期的多目标优化问题。既要从多种配置方案中寻找最优方案,又要考察优化方案全生命周期的适应性。文中提出了一种基于灵敏度分析的微电网容量优化配置思想。根据待建微电网所处的地域风光等资源分布特点,建... 微电网优化设计是一类全生命周期的多目标优化问题。既要从多种配置方案中寻找最优方案,又要考察优化方案全生命周期的适应性。文中提出了一种基于灵敏度分析的微电网容量优化配置思想。根据待建微电网所处的地域风光等资源分布特点,建立多种微电网候选配置方案。采用拟合法建立优化目标与关键因素之间的函数关系,求出优化目标对这些关键因素的灵敏度。根据灵敏度大小判断关键因素变化对优化结果的影响程度,获得微电网全生命周期适应性优化配置方案。以某微电网示范工程为例,采用该方法进行了优化设计,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 微电网 容量配置 灵敏度分析 优化 配置方案

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独立微电网微源多目标分层优化配置方法研究 被引量：13

2

作者 李咸善 邹芳 +2 位作者 李鑫燕 周倩 丁梦 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期170-178,共9页

微电源的优化配置是微电网设计规划阶段的重点,是实现微电网整个生命周期安全可靠经济运行的基础。文中提出了以负荷支撑最大和系统总成本最低为多目标的独立微电网微电源优化配置方法。提出微电源配置要以保证电能质量及供电可靠性为前... 微电源的优化配置是微电网设计规划阶段的重点,是实现微电网整个生命周期安全可靠经济运行的基础。文中提出了以负荷支撑最大和系统总成本最低为多目标的独立微电网微电源优化配置方法。提出微电源配置要以保证电能质量及供电可靠性为前提,进而提出了相应的微电网组网规则,并验证了组网规则是微电源配置中必须遵守的规则之一;提出了将储能作为系统源储荷平衡的桥梁,以实现对不可控微源的补充作用;还分析了系统备用度对微电源配置的影响,为微电网后续的扩展奠定基础。文中分别对2类微电源进行分析,采用分层优化方法进行求解,以提高优化速度及结果的准确性。第1层利用HOMER软件得出含不同类型微电源的系统生命周期成本最低的配置方案,从中筛选出满足组网规则的配置组合;第2层以第1层优化结果为初解,以负荷缺电率最低为目标应用粒子群算法求解,得到系统的最优配置方案。与纯运用粒子群算法相比,提出的方法能以更快的收敛速度实现微源容量配置的最优经济性和高供电可靠性。 展开更多

关键词 独立微电网 组网规则 备用度 HOMER 粒子群算法

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微电网群频率调整的分层协调控制策略 被引量：12

3

作者 李咸善 董鑫 +1 位作者 程杉 陈铁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期1-14,共14页

针对分属于不同经营主体的微电网组成的微电网群,各微电网的经营目标、调频资源或调频能力等存在差异。为了使微电网群的频率调整达到调频任务的有序分担、调频费用的有序分摊以及调频经济性的有序达成等要求,分析了孤岛微电网群调频备... 针对分属于不同经营主体的微电网组成的微电网群,各微电网的经营目标、调频资源或调频能力等存在差异。为了使微电网群的频率调整达到调频任务的有序分担、调频费用的有序分摊以及调频经济性的有序达成等要求,分析了孤岛微电网群调频备用容量配备应遵循的规则,提出了微电网群频率调整的双层协调控制策略。第一层,各微电网中央控制器MGCC在微电网内部实施基于联络线功率偏差TBC的经济性调频控制,承担微电网自身有功变化所引发的调频任务,恢复系统频率和消除联络线交换功率偏差。当受扰微电网调频能力不足时,向上层微电网群中央控制器MGGCC申请微电网群互济频率调整辅助服务。第二层,MGGCC在微电网群层面实施基于恒频FFC的经济性调频控制,恢复系统频率。该策略可实现分属于不同经营主体的微电网群的频率调整控制的有序性和经济性。在频率分层调整过程中,各微电网承担自身扰动所引发的频率调整所产生的费用,包括自我调整和互济调整费用。算例结果验证了所提控制策略的有效性。该策略思想可为微电网群的设计、组网、运行与控制等工作提供参考借鉴。 展开更多

关键词 微电网群 频率调整 微电网控制偏差 分层协调控制 调频辅助服务

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基于频率调整策略的微电网多目标优化自愈控制 被引量：16

4

作者 张羽 李咸善 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期831-839,共9页

针对微电网由并网转孤岛运行时自愈控制过程中的电能质量、经济性、负荷支撑和快速响应等多方面的需求,考虑负荷、分布式电源的随机性特点,以微电网频率控制为主线,提出了基于频率调整的多目标优化自愈控制策略。该策略中,将微电网由并... 针对微电网由并网转孤岛运行时自愈控制过程中的电能质量、经济性、负荷支撑和快速响应等多方面的需求,考虑负荷、分布式电源的随机性特点,以微电网频率控制为主线,提出了基于频率调整的多目标优化自愈控制策略。该策略中,将微电网由并网转孤岛运行的优化自愈控制分为2个主要阶段:第1阶段为一次和二次调频阶段,一次调频通过分布式电源的下垂控制实现,在二次调频中使用了按成本大小依次投退分布式电源的优化控制策略,实现微电网功率平衡及经济运行下的频率、功率稳定;第2阶段为三次调频阶段,以经济运行和最大负荷支撑为目标,综合考虑负荷、分布式电源的随机性,引进机会约束规划算法将不确定量转化为确定量,实现微电网最大负荷支撑下的经济运行。 展开更多

关键词 微电网 调频控制 多目标优化 自愈控制

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基于脆弱度分层的微电网分级优化动态重构 被引量：7

5

作者 李咸善 鲁伦 +5 位作者 徐浩 张晋维 方婧 陈铁 范雨萌 易茗 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1743-1751,共9页

根据微电网的特点,提出将微电网功率可调节裕度指标引入到微电网综合脆弱度指标之中,建立了更为完善的微电网脆弱度指标体系,使其更能反映当前微电网的稳定状态;并将微电网重构须遵循的组网规则以组网约束的形式引入到动态重构的约束条... 根据微电网的特点,提出将微电网功率可调节裕度指标引入到微电网综合脆弱度指标之中,建立了更为完善的微电网脆弱度指标体系,使其更能反映当前微电网的稳定状态;并将微电网重构须遵循的组网规则以组网约束的形式引入到动态重构的约束条件之中,使得重构后的微电网更具有可运行性;针对孤岛运行的微电网,提出了基于脆弱度分层的微电网分级优化动态重构策略。根据当前微电网脆弱度大小所反映的微电网安全稳定状态的轻重缓急,将微电网重构按照经济性重构、稳定经济性重构和紧急稳定性重构分为三个层次,每层侧重于不同的优化目标,有利于确保系统安全性的基础上提高系统运行的经济性;为提高重构的实时性,提出了基于约束条件分级的优化方法,并应用到每一层重构的优化过程之中,先行处理不涉及潮流计算的约束判断,使得只有满足先行级约束的方案进入后续级优化,可大大减少计算量。算例结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 微电网 动态重构 脆弱度 分层重构 分级优化

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基于RBHPSO-GSA算法的微电网优化运行方法 被引量：13

6

作者 李成善 王锦龙 +3 位作者 杨丝琪 谢烨 张晴晴 周利生 《智慧电力》 北大核心 2018年第9期26-32,共7页

微电网的优化运行是微电网领域的重要课题。微电网优化方法需要实现效率最大化、经济成本最小化以及微网性能最优化。以微电网的经济成本最小为目标函数,通过引入随机黑洞粒子群算法,提出基于改进万有引力搜索算法的微电网优化运行方法... 微电网的优化运行是微电网领域的重要课题。微电网优化方法需要实现效率最大化、经济成本最小化以及微网性能最优化。以微电网的经济成本最小为目标函数,通过引入随机黑洞粒子群算法,提出基于改进万有引力搜索算法的微电网优化运行方法,并应用于多目标多约束非线性的微电网优化运行问题。该算法实现了含储能电池和可转移负荷的微电网优化模型仿真计算,并通过算例验证了该算法的正确性和可行性。结果表明,与传统的万有引力算法相比,改进后的算法具有发电成本减少,负荷峰值减少等优点。 展开更多

关键词 微电网 优化运行 万有引力搜索算法 随机黑洞粒子群算法

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基于跨界融合和产教协同的储能技术学科建设探索与实践 被引量：2

7

作者 张露露 王凌云 +3 位作者 熊奇 张涛 杨学林 黄悦华 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第6期108-112,共5页

储能技术是新能源发展的核心支撑,是实现“双碳”目标、构建以新能源为主体的新型电力系统的重要保障,储能产业已成为世界各国竞相发展的战略性新兴产业.随着新能源并网、智能电网和电动汽车的飞速发展,储能市场对专业人才需求呈井喷式... 储能技术是新能源发展的核心支撑,是实现“双碳”目标、构建以新能源为主体的新型电力系统的重要保障,储能产业已成为世界各国竞相发展的战略性新兴产业.随着新能源并网、智能电网和电动汽车的飞速发展,储能市场对专业人才需求呈井喷式增长.高校加快储能技术专业学科建设,对推动储能领域“高精尖缺”人才培养、满足储能产业人才需求,具有重要现实意义.三峡大学立足储能产业特点和需求,依托学校电气工程学科特色与优势,融合电气、材料、物理、化学和能源动力等五个优势学科力量,在电气工程及其自动化专业增设储能技术方向,确立了“跨界融合、产教协同”的人才培养模式,并对该专业方向的人才培养目标定位、课程体系构建、实践教学平台搭建、师资队伍建设等多方面进行了探索与实践,以期对其他高校储能技术专业建设提供借鉴与参考. 展开更多

关键词 储能技术 学科建设 跨界融合 产教协同

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基于负荷综合权值的配电网孤岛划分策略 被引量：10

8

作者 应宇辰 王灿 董庆国 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第10期91-97,共7页

提出一种基于负荷综合权值的孤岛划分策略。采用熵值法和最优-最劣法(best-worst method,BWM)对负荷进行评价以得到负荷的客、主观权值,并通过相对熵耦合负荷客、主观权值以进一步求出负荷综合权值;对各负荷相对于不同DG的重要程度进行... 提出一种基于负荷综合权值的孤岛划分策略。采用熵值法和最优-最劣法(best-worst method,BWM)对负荷进行评价以得到负荷的客、主观权值,并通过相对熵耦合负荷客、主观权值以进一步求出负荷综合权值;对各负荷相对于不同DG的重要程度进行排序,并依据此排序将负荷纳入DG形成的孤岛中。通过IEEE-69节点配电网系统进行验证,结果表明:所提孤岛划分策略能够有效地保证配电网中重要负荷的供电可靠性并减少了线路损耗。 展开更多

关键词 孤岛划分 熵值法 最优-最劣法 负荷综合权值

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考虑路径损耗的热电联供型微网三层能量优化策略 被引量：1

9

作者 凌凯 王灿 +4 位作者 张高瑞 王傲奇 褚四虎 田福银 李欣然 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第2期102-113,共12页

为了降低微网对外部系统的依赖与微网自身的运行成本,针对热电联供型微网群,提出了一种三层能量优化策略。该策略不仅构建了以各微网运行成本最小为目标的下层优化运行模型、各主体间交互成本最小为目标的上层优化运行模型,还新构建了... 为了降低微网对外部系统的依赖与微网自身的运行成本,针对热电联供型微网群,提出了一种三层能量优化策略。该策略不仅构建了以各微网运行成本最小为目标的下层优化运行模型、各主体间交互成本最小为目标的上层优化运行模型,还新构建了以能量传输路径损耗最小为目标的中间层优化运行模型。该中间层模型通过易货交易和买卖交易的方式提高微网间能量互济能力,并基于Floyd-Warshall算法为微网间能量交易搜索最优传输路径。算例结果显示,该三层优化策略具有良好的适用性,相比其他优化策略,能量传输过程损耗更低、微网间能量互济能力更强,各微网运行成本更小。 展开更多

关键词 热电联供型微网 三层能量优化 能量互济 路径损耗 Floyd-Warshall算法

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基于双层博弈优化的光伏电站集群储能租赁配置策略 被引量：25

10

作者 鲁明芳 李咸善 +2 位作者 李飞 熊炜 程杉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期5887-5898,共12页

在对新能源电站储能配置进行强制性考核的规定下,实施光伏电站集群储能租赁配置与考核,有利于缓解光伏电站储能投资压力和考核管理难度。为此,提出并网光伏电站集群储能租赁配置的双层博弈优化模型。上层:以储能运营商为领导者,以光伏... 在对新能源电站储能配置进行强制性考核的规定下,实施光伏电站集群储能租赁配置与考核,有利于缓解光伏电站储能投资压力和考核管理难度。为此,提出并网光伏电站集群储能租赁配置的双层博弈优化模型。上层:以储能运营商为领导者,以光伏电站集群等多储能用户为跟随者,建立主从博弈储能租赁价格优化模型,实现各利益主体效益最大化;下层:针对光伏电站集群跟随者,提出基于阈值公共品演化博弈的储能租赁优化配置策略,并实施奖惩措施,解决集群中自私个体背叛行为的合作困境问题。仿真结果表明,合理的惩罚及奖励措施有利于光伏集群储能考核任务的达成;基于主从博弈的市场化定价策略能实现储能运营商和储能租赁用户的利益共赢。 展开更多

关键词 光伏电站集群 储能电站 储能配置 主从博弈 阈值公共品博弈

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钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠研究进展 被引量：7

11

作者 孙畅 邓泽荣 +3 位作者 江宁波 张露露 FANG Hui 杨学林 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1184-1200,共17页

钠离子电池因其原材料储量丰富、成本低、安全环保等优势在大规模储能、低速电动车领域具有广阔的应用前景。氟磷酸钒钠[Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3),NVPF]正极材料具有稳定的三维框架结构、高的理论比容量(128 mA·h/g)和高的工... 钠离子电池因其原材料储量丰富、成本低、安全环保等优势在大规模储能、低速电动车领域具有广阔的应用前景。氟磷酸钒钠[Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3),NVPF]正极材料具有稳定的三维框架结构、高的理论比容量(128 mA·h/g)和高的工作电压(约3.8 V)等优点,已成为近年来钠离子电池正极材料研究的热点。然而,NVPF较低的电子电导率和较慢的离子扩散速率导致其实际比容量偏低且倍率性能不理想,阻碍了其进一步发展。为此,研究者们通过优化NVPF的合成工艺,并采用包覆、离子掺杂和结构设计等方法对其进行改性,使其电化学性能得到了显著提升,极大增强了NVPF在钠离子电池中的应用潜力。本文通过对近年相关文献的回顾,介绍了NVPF的晶胞特征,并梳理了NVPF的四种脱嵌钠机制(固溶反应机制、分步钠脱嵌机制、三步钠脱嵌机制和两步钠脱嵌机制);简要综述了NVPF常用的三种合成方法(高温固相法、水热法和溶胶-凝胶法),并归纳了各方法的优缺点;详细介绍了利用包覆、离子掺杂和结构设计等方法改性NVPF的研究进展。最后,从实际应用角度出发,对NVPF的合成、改性及其全电池的发展进行了展望,以期推动NVPF正极材料在钠离子电池中的应用化进程。 展开更多

关键词 钠离子电池 正极材料 氟磷酸钒钠 制备 改性

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高亲锂Ga_(2)O_(3)纳米片改性集流体助力高性能无枝晶锂金属负极

12

作者 唐超 向嘉 +1 位作者 李涯皓 杨学林 《储能科学与技术》 2025年第11期4085-4097,共13页

锂金属负极因其超高理论比容量被视为下一代高能量密度电池的理想选择。然而,在循环过程中锂金属易形成锂枝晶并伴随着剧烈的体积变化,严重制约了其实际应用。三维泡沫镍具有高比表面积和良好导电性,可作为锂金属负极的集流体,有效缓解... 锂金属负极因其超高理论比容量被视为下一代高能量密度电池的理想选择。然而,在循环过程中锂金属易形成锂枝晶并伴随着剧烈的体积变化,严重制约了其实际应用。三维泡沫镍具有高比表面积和良好导电性,可作为锂金属负极的集流体,有效缓解锂金属的体积变化并且能够降低局部电流密度。然而,其固有的疏锂性使得锂沉积过程中易形成枝晶,无法充分利用其三维结构来引导锂沉积。为此,本文通过在泡沫镍上负载Ga_(2)O_(3)纳米片,其能够与锂原位反应生成具有优异亲锂性和良好电子、离子电导率的Li-Ga合金,从而有效抑制锂枝晶生长。结果显示,改性半电池在1 mA/cm^(2)电流密度和1 mAh/cm^(2)面积容量的循环条件下能够稳定循环170圈,平均库仑效率高达97.8%;对称电池在1 mA/cm^(2)电流密度和1 mAh/cm^(2)面积容量的循环条件下能以7 mV的极化电压稳定运行超过1200 h;此外,当与磷酸铁锂正极匹配组装成全电池时,也能够获得优异的循环稳定性和倍率性能。综上,本文提出的改性方法是一种简捷有效构建高性能锂金属负极的策略。 展开更多

关键词 锂金属负极 三维集流体 锂镓合金 亲锂性 无枝晶

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