考虑时空分布特性的异构柔性负荷模态研究
温志鹏;宋显锦;杨冰;柔性负荷的负荷预测与模态分析是构建可再生能源电力系统的重要内容。将建筑空调、电动汽车负荷作为研究对象，提出一种考虑不同时空特性的异构柔性负荷时空分布预测模型，对异构柔性负荷模态进行分析。首先，在负荷聚合商运营模式的基础上，构建高比例可再生能源电力系统的分层式物理架构。其次，结合出行链概念建立异构柔性负荷时空状态量，对异构柔性负荷及其影响因素进行建模研究，采用蒙特卡洛法计算得到负荷变化曲线。最后，以某城市的实际数据建立交通网络图，实现在不同条件下对异构柔性负荷的仿真计算。结果表明，环境温度对其负荷模态影响较大，冬、夏季异构柔性负荷之间呈现出较为明显的互补特性；不同充电区域的异构柔性负荷具有明显差异，电动汽车展现出远高于建筑空调的调节潜力；用户充电偏保守可以较好地平抑异构柔性负荷充电时的负荷波动。
基于深度确定性策略梯度算法的乡村光-沼虚拟电厂低碳调度方法
王琛;孙哲夫;张自伟;我国乡村地区生物质能产出与分布式光伏发电已经成为乡村能源结构中重要的组成部分，如何因地制宜发展乡村生物质资源，紧密贴合乡村自然条件、资源禀赋以及实际用能需求，拔高乡村光-沼耦合利用能效是亟待解决的问题。基于提升乡村地区光-沼虚拟电厂的低碳经济性运行需求，首先，给出沼气能源系统动力学量化模型，建立沼气能源系统耦合分布式光伏发电系统的动态模型；考虑乡村地区沼气能源系统和光伏机组出力的多重不确定性，建立光-沼能源供能主体不确定性集合；考虑光-沼虚拟电厂低碳运行成本，以日前调度为基础，提出基于深度确定性策略梯度（deep deterministic policy gradient,DDPG）算法的两阶段低碳调度方法，以虚拟电厂低碳运行成本和调度成本最小为优化目标，对乡村地区光-沼虚拟电厂中的分布式光伏及沼气资源的整合利用方案进行修正。最后，通过算例结果验证所提光-沼虚拟电厂低碳调度方法的合理性和有效性。
V2G模式下电动汽车多目标需求响应调度策略
刘洋;于海东;刘文彬;文祥宇;刘明林;我国电动汽车保有量正在逐年快速增加，城市配电网运行面临新的挑战和发展契机。为充分发挥电动汽车较好的可控性和灵活储能特性，提高电动汽车辅助配电网运行优化效率，以电动汽车入网（vehicle-to-grid,V2G）运行区域为研究对象，提出V2G模式下多目标优化调度策略。首先，根据电动汽车、储能设备、楼顶光伏的电气运行特性以及设备状态约束，构建包含多类型运行主体的V2G优化运行模型。其次，基于运行模型提出V2G多目标优化决策方法，采用层次分析法量化多目标优化调度的目标侧重，以此实现“经济侧重”与“响应侧重”不同需求响应目标之间的灵活兼顾。最后，调用CPLEX进行算例仿真，对比分析结果可知，采用本文所提V2G模式下多目标优化调度策略，可实现对电动汽车的多目标优化调度，在不同侧重目标的调度模式下，优化所在运行区域的用能表现。
雷击条件下柔性直流输电同杆并架线路相互影响仿真分析
陈瑞;郑少明;刘博;董鹏;黄天啸;分析同杆并架线路之间的相互影响及雷电行波遇到同杆并架线路时的传播特点，并仿真了张北柔性直流输电工程阜延线路正极遭遇雷击的情况。通过仿真与实际波形的对比，分析了阜延线路正极及中延线路正极各侧的电压、电流波形特征及雷电波传播特征。结果表明，当雷电流击打到阜延线路后，雷电波向阜延线路两侧传播，因电磁耦合作用在中延线路上产生感应雷电波，并向两侧传播；同杆并架线路分界点两侧入射至分界点的不同模量行波会在分界点发生交叉折射，因此会造成中延线路两侧感应雷电波的不同；之后雷电波与感应雷电波在换流站侧均发生折射和反射。以上因素共同作用会造成同杆并架正常运行的线路电压和电流发生扰动，进而会造成行波保护动作。本研究对直流输电同杆并架线路在面对雷击时的预防和直流线路行波保护装置保护逻辑的设定有参考意义。
面向MMC-HVDC换流站的构网型和跟网型控制无缝切换技术
孙孔明;李宽;冯忆文;张远实;“双碳”目标的确立推动了新能源的快速发展。大规模电力电子设备的接入，使得电网呈现低惯量的特性。基于模块化多电平变换器（modular multilevel converter,MMC）的柔性直流输电系统在连接弱电网的场景下，其换流站采用虚拟同步机（virtual synchronous generator,VSG）控制来模拟同步发电机的机械特性，可以为新能源系统提供惯量支撑。为满足不同工况，换流站需要在两种控制模式——构网型控制和跟网型控制之间进行切换。文中提出了一种MMC-高压直流输电（high voltage direct current,HVDC）换流站构网型和跟网型控制无缝切换技术，在不改变内环电流控制的前提下，通过构建构网型和跟网型控制统一的外环参考电流，保证换流站输出电压在切换过程中功角和幅值的连续性。仿真结果表明，所提的无缝切换技术可以有效降低控制切换过程对系统造成的过流或者过压影响。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
利用无人直升机巡检输电线路
厉秉强;王骞;王滨海;张海龙;韩磊;随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大。无人直升机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。简述一种基于无人直升机平台的输电线路巡检系统,包括无人直升机平台和检测系统,讨论一些关于使用此平台巡线的技术。主要的巡线方式包括可见光巡检和红外光巡检。巡检对象包括导线、引流线、绝缘子、防震锤、线夹、塔身、金具等。巡检内容包括设备破损、部件丢失、设备热缺陷等。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
电力系统潮流计算研究现状
王守相,刘玉田电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的一项计算。本文对电力系统潮流计算进行了综述。首先简单回顾了潮流计算的发展历史;接着对当前基于计算机的各种潮流算法的原理及其优缺点,作了简要介绍和比较,并介绍了它们采用的一些特别技术及程序设计技巧;最后简述了当前潮流算法存在的问题及对未来的展望。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术进展综述
程方;光伏发电系统具有显著的能源、环保与经济效益，能显著降低碳排放，未来将成为世界能源供应的主体。随着社会对能源绿色化意识的逐渐提高和化工合成技术的进步，高光电转换效率太阳能电池的研究和开发已成为当下研究热点。其中，钙钛矿（ABX3）材料由于其光电转换效率高、成本低以及光学可调性强等优点而成为新一代太阳能电池最有前途的材料之一。重点介绍钙钛矿太阳能电池发电原理与发展现状，并从不同化学成分角度分析比较了不同类型太阳能电池的技术优势和发展前景，包括有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池、无机钙钛矿太阳能电池、纳米尺度无机钙钛矿材料及其他类型太阳能电池材料，为下一步钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术发展路线提供了参考。