Rss服务   Email Alert
期刊首页 当期目录

2019年, 第40卷, 第6期 
刊出日期:2019-06-01
  

  • 全选
    |
    目录
  • 电力建设. 2019, 40(6): 0.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
  • 泛在电力物联网 ·栏目主持 杨挺教授,傅质馨副教授·
  • 张亚健, 杨挺, 孟广雨
    电力建设. 2019, 40(6): 1-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.001
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    构建泛在电力物联网作为支撑建设坚强智能电网以及能源互联网的重要内容,对保障电网弹性安全运行、实现异质能源友好接入、服务用户精细化用能具有重要意义。配电网作为电力系统连接产-销两端关键中间环节,依靠泛在电力物联网技术将全面提升其深度感知与精细控制能力,促使配电网由传统的“源→荷”单向供能模式向“源荷”双向能量流动模式转变,并赋予配电网能源数据共享、服务提供的新型角色。文章从泛在电力物联网基本概念、体系架构、典型功能、关键技术,以及泛在电力物联网在配电系统中的典型应用等方面进行综述,并对泛在电力物联网未来的发展和挑战进行讨论。
  • 区块链技术在能源局域网中研究与应用 ·栏目主持 桂勋副教授、王丹副教授·
  • 刘博,王丹,苏朋飞,马喜然,杨奇,杜炜,张真源
    电力建设. 2019, 40(6): 13-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.002
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着电力市场化改革的推进,微电网或拥有分布式发电的用户作为售电主体,被允许参与电能市场交易。但现有条件下的电能交易面临着缺乏信任和中心化的问题,区块链技术作为一种全新的分布式加密方式,对实现用户之间公平、点对点、实时、去信任的能量交易具有重要意义。文章首先介绍已有的区块链电能交易项目,分析对比了可供开发者使用的区块链即服务(blockchain as a service,BaaS)平台;然后对应用区块链技术的端对端电能交易网络和交易算法进行设计,分析了区块链即服务平台的应用过程;最后以一园区3个分布式光伏用户的运行实例,说明区块链技术下微网电能交易去中心化、透明化、难以篡改的特点,及其在促进微电网安全高效运行,社会利益最大化的有效性。
  • 面向可再生能源消纳的多能源互补 ·栏目主持 张宁副教授·
  • 陈非凡,高亚静,梁海峰,段杰
    电力建设. 2019, 40(6): 23-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.003
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着能源互联网技术、分布式发电供能技术以及新能源交易方式的快速发展和广泛应用,综合能源服务在全球范围内发展迅速。综合能源园区(integrated energy park, IEP)作为综合能源服务的主战场日益受到关注。文章提出了基于地理分区的IEP用能特性评价模型及供能分区方法。首先,基于地理分区,对电、热、冷负荷用能信息进行分析,选取负荷的共性指标和个性指标。然后,将园区内各地块的各指标值合理量化,再采用结合熵权法的层次分析法求取各指标的权重,并将各指标值及其权重进行加权叠加以得到IEP内各地块电、热、冷负荷用能特性的共性和个性得分。最后,以各区域综合负荷分布最均匀为目标,通过电、热、冷负荷综合化、初选核心地块、初步分区和确定最终核心地块及分区,最终得到IEP最终的分区结果。采用某IEP进行算例分析,结果表明所提出的评价模型和分区方法具有较好的有效性和实用性。
  • 范珊珊, 王彬,薛屹洵,赵昊天,郭庆来,孙勇
    电力建设. 2019, 40(6): 33-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.004
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着能源互联网的快速发展,综合能源系统建模的准确性对其运行经济性、高效性至关重要。文章在已有设备模型基础上,考虑设备间拓扑连接和能量梯级利用关系,建立面向综合能源系统的多能网络模型;建立指数型目标函数的抗差估计模型,利用实际现场的运行数据实现设备参数的准确辨识,并对比分析提出的抗差方法相对于传统最小二乘估计方法的优势;进一步提出了基于网络模型的综合能源系统效率评价模型,通过抗差辨识得到的设备模型计算多种典型工况下的理论效率,并与现场实测效率对比,证明了所提方法的有效性以及抗差参数的准确性。
  • 储能系统关键技术 ·栏目主持 李建林教授级高级工程师·
  • 修晓青,李建林,李文启,郭威
    电力建设. 2019, 40(6): 41-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.005
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    新一轮能源革命和电力体制改革背景下,电力系统源-网-荷各环节对储能技术提出了多样化应用需求,实现由研发示范向商业化初期过渡、商业化初期向规模化发展是"十三五"期间储能产业的两阶段发展目标。针对储能市场化应用初期阶段的商业模式与规划问题,基于投资、收益、运营等因素,分析了该阶段下储能系统呈现的典型商业模式。考虑商业模式的差异,分别建立了业主投资模式、合同能源管理模式下储能系统全寿命周期优化规划数学模型,结合电化学储能系统容量衰减特性,提出电化学储能系统全寿命周期评估方法及其优化算法。基于实际案例验证了所提模型和方法的有效性和可行性,分析了储能电池退役点、电池成本、循环寿命对储能系统规划结果的影响。结果表明,所提出的储能系统全寿命周期优化规划方法能够解决不同商业模式下的储能系统规划问题,对储能系统应用商业模式和规划具有指导意义。
  • 宋洁, 侯继彪
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在直流配电网中,利用压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)系统可以提高新能源的渗透率和经济性,但其功率调节速度较慢,而电容的低惯性很难阻止由间歇式电源引起的电压突变,可能造成直流电压质量变差。基于下垂控制与虚拟惯性控制,文章提出了一种适用于压缩空气储能系统中直流联网变流器的自适应下垂控制策略,以利用其空气压缩电机与膨胀电机的动能改善直流配电网的电压质量,从而弥补其调压速度慢的不足。在所提控制策略中,下垂系数根据电压变化量计算得到,下垂曲线在允许范围内自适应地摆动以使变流器电磁功率突变为直流配电网提供惯性支持,而配电网中的功率突变由空气压缩储能系统中的电动机动能进行缓冲。此外,下垂系数限值根据系统运行状态自适应调整,以充分挖掘变流器提供虚拟惯性的能力。最后,搭建了含压缩空气储能系统的直流配电网硬件在环仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台,实验结果表明,所提控制策略可有效增强系统的动态调压能力并提高直流电压质量。
  • 吴金城, 董树锋,张舒鹏,韩荣杰,寿挺, 李建斌
    电力建设. 2019, 40(6): 57-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.007
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着大量新能源并网,传统火电机组调频响应时间长、爬坡速率慢等缺点带来的反向效果越来越明显。储能系统可以用来缓解调频压力,大量研究证明储能系统可以应用于发电厂中火电机组的辅助调频。文章提出了一种基于分布式计算技术的火电厂辅助调频储能系统容量和功率规划方法。首先基于电网的“2个细则”建立电厂的收益模型。其次基于全寿命周期理论,建立储能系统成本模型,最后以电厂在全寿命周期内的综合收益最大化为目标函数,基于大量历史运行数据,采用基于分布式计算技术的粒子群优化算法进行仿真寻优,得到准确性较高的储能系统最优配置容量和功率。最后通过算例说明了储能系统辅助调频的效果以及分布式计算技术应用的必要性。
  • 智能电网
  • 刘教民,郭通,徐姗姗,李永刚,高亚静
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    考虑到未来一段时期传统火电机组依旧是主要的灵活性供给源,文章提出一种充分反映现有火电机群固有运行灵活性的定量评价方法。固有运行灵活性为火电机群自身通过爬坡或者改变开机组合来平衡负荷波动的能力,只与技术参数和负荷波动范围有关,与系统的运行方式无关。首先,在单台机组灵活调节特性的基础上,对多台机组构成的机群进行离散组合分析,获得机群层面的灵活调节参数。其次,由于开机状态的离散性,机群出力区间也是离散的,基于这一离散出力特征提出反映机群不同时间尺度的固有运行灵活性评价指标,并采用机组最小启停时间分类聚集的方法减少模型求解的计算量,形成“聚集-分段-交叉-评估”四阶段的指标求解方法。最后,模型的有效性和正确性通过数值算例进行验证,并对提出的评价方法进行了灵敏度分析。结果表明,火电机群固有运行灵活性与其自身的离散出力特征和承担的负荷区间有密切关系。
  • 朱誉,仪忠凯,陆秋瑜,杨银国,李博,许银亮
    电力建设. 2019, 40(6): 74-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.009
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术能够有效地提升配电网运行灵活性和可再生能源消纳水平,为描述电力市场环境下配电系统中多种资源的不确定性,采用拉丁超立方抽样和多尺度NJW谱聚类算法获取了包含电价、负荷、可再生能源出力等多种随机因素的典型场景集;根据典型场景集,考虑配电网与虚拟电厂的网络结构、潮流安全、机组出力等约束条件,建立了基于虚拟电厂与配电网各自利益最大化的优化模型,并提出一种基于虚拟电厂与配电网交替优化的协同定价策略。算例仿真结果表明,所提方法充分地考虑了多种随机因素,能够合理地制定虚拟电厂与配电网的交易电价,维持系统功率平衡。
  • 夏世威,陆涛,杜婷,李庚银,卜思奇
    电力建设. 2019, 40(6): 86-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.010
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着风力发电的快速发展,间歇性风电引起的电网功率波动问题日益凸显,而通过制定插入式电动汽车(plug-in electric vehicles, PEVs)的合理充放电策略,可为平衡功率波动和调节系统频率提供有效支撑。文章针对含风电的微网功率波动问题,提出了基于电动汽车参与意愿度和效用函数最大的PEVs协调运行模型,并基于一致性理论设计了PEVs分布式充放电控制方法。所提方法以完全分布式方式最优调整PEVs充放电功率,可有效平抑风电功率波动,并能满足PEVs日常多种充电场景需求,包括PEVs随机到达时间和启程时间、电池荷电状态随机初始值和目标值。最后通过含有5个风电场和2 000台PEVs的微网进行验证,仿真结果表明所提PEVs协调运行模型和分布式控制方法可灵活满足规模化PEVs的充放电需求,并可有效改善微网系统的频率响应特性。
  • 王辉, 陈波波,赵文会,廖昆
    电力建设. 2019, 40(6): 95-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.011
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    碳交易的实施将增大电力企业的减排压力,“三弃”现象也将增加清洁能源跨省区消纳的需求,两者双重作用将深刻改变发电企业的市场博弈行为。基于此,综合考虑碳配额约束和清洁能源消纳受阻情况,文章提出了一种低碳激励型出清方式,并探究了跨省区电力交易主体的最优竞标策略。首先,搭建了碳交易与发电权交易协同下的市场架构,厘清了两者之间的协同影响。其次,货币化清洁能源发电的碳减排效益,基于经济效用和碳减排效益最大化建立了交易中心低碳激励型出清模型;基于利润最大化构建异质发电商竞价决策模型。算例分析验证了所提出清模型和竞标决策模型的有效性。结果表明,所提出清模型可促进清洁能源的跨省区消纳,所构建博弈模型能够使各发电商取得最优利润,市场达到均衡,最终实现出清目标的联合优化。
  • 葛乾诚,姚钢,周荔丹
    电力建设. 2019, 40(6): 105-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.012
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了应对以绿色节能为目标的能源体系变革后的供需变化,作为能源互联网中的核心设备,电能路由器在工业界和学术界受到越来越多的关注。电能路由器一般认为由综合应用模块、运行控制模块、通信模块和物理模块组成。文章对电能路由器的相关技术——电力电子变换技术、实时通信技术、端口即插即用技术、能量管理技术等的研究现状进行分析总结,并对其在未来能源互联网中的发展趋势以及可能面对的挑战进行了展望。
  • 高瑞,郭红霞,杨苹,郭敏铧,任智君
    电力建设. 2019, 40(6): 114-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.013
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    实时偏差电量结算机制是电力市场交易体系的重要组成部分。售电公司实时市场的偏差电量在该机制下会给其带来一定的收益损失风险。文章针对未来广东省电力现货市场即将推出的用户侧允许申报偏差外收益处理机制,引入用户侧可调节资源,提出了降低售电公司实时市场偏差电量的管控策略,建立了不同风险接受程度下售电公司实时偏差电量管控策略约束条件,在极限学习机预测与场景缩减的基础上进行了算例仿真。通过敏感性分析,研究了预测精度、用户侧资源特性以及成本对售电公司实时偏差电量管控的影响。
  • 王贺飞,李洪涛,余昆,郭文鑫,黄堃
    电力建设. 2019, 40(6): 123-131. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.014
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在配电网安装了配电网数据采集及监视控制系统(distribution network supervisory control and data acquisition, DSCADA)和部分节点安装少量微型同步相量测量装置(micro-synchronous phasor measurement unit, μPMU)情形下,提出了一种基于DSCADA和μPMU遥测数据融合的配电网运行拓扑辨识方法。首先,基于μPMU节点电压相位量测构建配电网拓扑变化时刻辨识模型,确定拓扑变化的时刻;然后,基于拓扑变化前后的节点电压变化,借助DSCADA和μPMU的遥测数据构建可能拓扑判据,缩小重构后可能拓扑的范围;最后,使用加权最小二乘法将DSCADA和μPMU遥测数据进行融合,估计出可能拓扑下的节点电压相位,并利用构建的拓扑相似度辨识模型辨识出实际拓扑。算例中考虑μPMU和DSCADA不同量测误差组合,对该算法辨识的准确性进行验证。
  • 宋杰,陈振宇,杨阳,张凯恒,张卫国,朱庆,徐青山
    电力建设. 2019, 40(6): 132-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2019.06.015
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    需求响应(demand response,DR)具有一定的不确定性,为了真实地反映各不确定性用户的响应情况,文章考虑了以空调为代表的不确定性用户资源之间在空间和时间上响应度的相关性。首先采用拉丁超立方采样法对响应度进行规模采样和相关性控制,得到反映响应相关性的样本。其次引入确定性资源,建立负荷聚合商(load aggregator,LA)的最优决策模型,并通过随机模拟和智能算法求解利润最高时的决策方案。最后通过算例分析了确定性资源、相关性及响应度的分布参数对决策方案和利润的影响,验证了订购确定性资源,签约负相关的不确定性用户,提高响应度的均值,降低响应度的方差均对利润有着显著的提高。