【摘 要】
:
近年来,随着综合能源系统(Integrated energy system,IES)中电/气/热网络之间的耦合程度的加深,使得IES的运行工况更加复杂,对其安全性的评估也具有更大的挑战。可用输电能力(Available transmission capacity,ATC)作为传统电力系统中评估系统安全性和指导系统最优调度等方面的重要的指标,同样适用于综合能源系统。在此背景下,本文在传统电力系统的A
论文部分内容阅读
近年来,随着综合能源系统(Integrated energy system,IES)中电/气/热网络之间的耦合程度的加深,使得IES的运行工况更加复杂,对其安全性的评估也具有更大的挑战。可用输电能力(Available transmission capacity,ATC)作为传统电力系统中评估系统安全性和指导系统最优调度等方面的重要的指标,同样适用于综合能源系统。在此背景下,本文在传统电力系统的ATC研究基础上,考虑IES的所有基本运行约束(包括电压幅值约束,热稳定约束,气压约束,气体传输约束和温度约束),并将其概念、分析方法和应用策略扩展到IES中,实现了IES中ATC的评估。本文完成的工作内容如下:1)分析了IES中电/气/热网之间的能量转化关系,并建立了IES中电/气/热网及耦合元件(燃气轮机和热电联产机组)的静态数学模型,同时将IES天然气网中非线性且非凸的约束转化为旋转二阶锥形式。2)阐述了IES中ATC的相关概念以及研究策略,基于最优多能量流(Optimal energy flow,OEF)法建立了以区域间传输能力最大为目标函数的优化模型,用以评估IES中确定性ATC。该模型充分考虑了电/气/热网之间的相互联系对IES中ATC的影响,分析了气网及热网在ATC研究过程中的重要作用。以IES E5-G7-H6测试系统为例,应用所提确定性ATC评估方法计算出区域间的输电能力,验证所提方法的有效性。进一步通过IES E118-G96-H(6+32)测试系统证明了所提方法的在评估IES中区域间ATC的实用性。3)简述了计及风电不确定性在ATC研究中的重要影响,提出了一种基于区间优化的模型用以对含风电不确定性IES的ATC评估。根据区间的转化方法,将该区间ATC评估模型等效转化为乐观模型和悲观模型。由于乐观模型易于直接求解而悲观模型无法进行求解,需对悲观模型进一步的数学转化。首先,通过对偶理论将原悲观模型的max-min问题转化为max-max问题。其次,采用big-M法消除模型中的不确定因素,实现悲观模型的求解,进而确定出区间ATC的范围。最后,将所提方法应用到IES E5-G7-H6测试系统和IES E118-G96-H(6+32)测试系统上,相关结果验证了其有效性。
其他文献
硒化镍作为一种重要的过渡金属硫族化合物材料,因其本征吸收作用,在近红外光和可见光区域有强吸收作用,在光热转换领域有着重要的潜在价值。本文制备了硒化镍(Ni0.85Se)纳米材料,并通过原位生长的复合方式制备出硒化镍/类石墨相氮化碳(Ni0.85Se/g-C3N4)与硒化镍/碳(Ni0.85Se/C)两种复合材料,通过SEM、EDX、XRD、TEM和XPS等表征手段,对不同合成条件下Ni0.85Se
随着直流输电容量、距离和电压等级的逐步提升,以及大规模可再生能源的开发与利用,基于柔性直流输电技术构成的直流电网已成为未来高压直流输电的发展方向。由于直流电网的弱阻尼特性,导致故障后短路电流上升速率快、幅值高。为了保证电网的安全稳定运行,研制能够精准隔离故障的直流断路器(DC circuit breaker,DCCB)具有重要意义。但是目前高压DCCB的研制和工程化应用存在灭弧困难、分断速度快、耗
基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的高压直流输电与传统直流输电方式相比具有模块化程度高、开关频率低以及谐波含量少的优点,在直流输配电领域有着越来越广泛的应用。同时,随着大容量、远距离直流输电发展的迫切需要,建设成本更低的架空线输电方案成为未来发展的重要方向,但其又存在着故障率高的缺陷。直流短路故障后,由于直流电网具有低阻尼特性,故障发展速度快
近年来,随着电动汽车直流充电桩、通讯设施等直流负载的持续增长,人们对直流配电系统的需求也日益增加。与交流配电网相比,直流配电网不需要考虑相位和谐波等问题,只需维持母线电压稳定。但是,当系统中的某些参数改变时,可能导致直流母线电压振荡,进而威胁系统的稳定性。因此,以中低压直流配电系统为研究对象并研究其稳定性具有重要意义。中低压直流母线电压稳定是中低压直流配电系统稳定的关键指标。针对由柔性变换器与输入
暂态稳定评估是电力系统安全运行的关键。近年来,人工智能算法在电力系统暂态稳定评估中取得了良好成果,但仍处于理论阶段。主要是因为将其应用于实际工程时,会面临以下困难:1)暂态稳定数据具有高维性,数据在采集、传输过程中会受到相量测量单元中噪声的干扰;2)暂态失稳样本数目远小于稳定样本数目,导致模型对失稳样本学习不足,且两类样本误分类代价不同;3)现阶段的电力系统暂态稳定分类技术均已获得良好的评估准确性
交直流电网互联规模不断扩大、可再生能源大规模并网,在改善电网大规模电能输送能力和优化电源结构的同时,也为系统电压稳定性带来巨大考验。电力系统静态电压稳定域(static voltage stability region,SVSR)是分析和评估系统电压稳定性的直观而有力的工具。为提升区域互联电力系统静态电压稳定域边界(static voltage stability region boundary,
多电压等级交直流配电网是传统交流配电网向未来新兴直流配电网转变的过渡形态,有利于可再生能源的消纳和对负荷灵活供电,同时又包含如基于双有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)的隔离型直流变压器、电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)等大量换流设备,导致系统运行状态复杂,为其准确建模与稳定控制带来了挑战。本文主要研究内容如下:首先,对多电压等级交直流
随着能源危机与环境污染日趋严峻,建立清洁环保、节能高效的新型能源系统迫在眉睫,综合能源系统在此背景下得到了快速发展。在以冷热电联供为核心的区域综合能源系统中,供暖季联供机组“以热定电”运行模式限制了燃气轮机调节能力,导致系统弃风现象严重、调度成本较高。充分考虑综合能源系统源侧多能互补特性与荷侧需求资源可调度价值,利用源荷协同配合、互补互济,以提高系统风电消纳能力与运行经济性,将有利于区域综合能源系
由于国民生产、生活用电需求的增加,已非传统能源可以满足。在我国“三北”地区,风能和煤炭资源储量丰富。这些地区用电负荷较轻,火电和风电又相对集中,这为实现风火打捆联合外送提供了现实可能性。风火打捆这种输电模式在带来一定经济效益的同时,由于风火交互作用导致系统的电力网络运行特性愈发复杂,并且输电距离长,电气距离大,相应的对电力系统的稳定运行也有一定影响,所以研究提高风火打捆系统的暂态稳定性问题变得尤为
自1982年中共中央、国务院发出《关于进一步做好计划生育工作的指示》,将计划生育确定为基本国策以来,中国严格的生育政策已实施三十余年。多年来,我国不断完善计划生育政策,走出了一条具有中国特色的、能统筹解决人口问题的道路,在社会经济尚不发达的情况下,有效地控制了人口的过快增长。随着社会经济的发展,人口结构的变化对我国人口计生工作提出了新的要求和挑战。“人口基数大给资源环境带来巨大压力”不再是我国人口