随着风电渗透率的持续上升,电力系统的惯量水平显著下降,对系统频率稳定性构成了新的挑战。为有效评估风电并网情况下电力系统节点惯量的变化,提出了一种基于受控自回归滑动平均(autoregressive moving average with exogenous variable...随着风电渗透率的持续上升,电力系统的惯量水平显著下降,对系统频率稳定性构成了新的挑战。为有效评估风电并网情况下电力系统节点惯量的变化,提出了一种基于受控自回归滑动平均(autoregressive moving average with exogenous variable,ARMAX)模型的改进最大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)参数辨识方法对系统机组直接相连节点进行惯量评估。首先,构建ARMAX模型对发电机组直接相连节点的动态特性进行建模,并利用改进MLE对模型参数进行辨识,以评估与机组直接相连的节点惯量。然后,基于k-means聚类算法对发电机组节点惯量进行分区,计算得到系统区域惯量和中心频率,并进一步对非发电机组节点频率进行自适应多项式拟合计算,得到其系统节点惯量。最后,搭建IEEE39含风力发电机组节点系统,绘制热力图直观展示电力系统节点和区域的惯量分布,验证了所提改进方法的有效性。该方法有助于精准识别系统中不同节点的动态响应特性,为风电并网系统的分析和规划提供了有力支持。展开更多
针对不同能源系统的多元异质性,建立了兼顾热力系统源–网–荷以及气网管道差异化能量惯性的电–热–气综合能源系统优化调度方法。首先,针对热惯性展开研究,为克服热传输延时连续性和调度时段离散化的矛盾,提出一种基于流量分段法的热...针对不同能源系统的多元异质性,建立了兼顾热力系统源–网–荷以及气网管道差异化能量惯性的电–热–气综合能源系统优化调度方法。首先,针对热惯性展开研究,为克服热传输延时连续性和调度时段离散化的矛盾,提出一种基于流量分段法的热网传输惯性模型,并将该方法引入热源侧的模型构建,进而结合负荷侧的建筑热惯性,共同构建了考虑源–网–荷多种热惯性的热力系统模型。其次,为刻画天然气网络气惯性的动态特征,利用虚拟节点构建稳态模型代替原有的暂态模型,避免了偏微分方程的直接求解,大福降低了计算的难度。最后,基于不同能量惯性全面精确的建模,并综合考虑了各子系统的网络约束和耦合约束,以系统运行成本最小为目标构建了电–热–气综合能源系统日前优化调度模型,并用混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)软件进行求解。结合具体算例,研究结果表明精细刻画热、气系统的差异化能量惯性,能够提高电–热–气综合能源系统运行的经济性和灵活性。展开更多
新能源大规模并网条件下系统惯量水平降低、空间分布不均衡问题日益突出,传统同步机系统惯性中心视角下的系统总惯量指标无法准确衡量扰动后系统频率动态响应的空间差异性。为描述系统结构、惯量分布的空间差异与系统频率响应差异间的关...新能源大规模并网条件下系统惯量水平降低、空间分布不均衡问题日益突出,传统同步机系统惯性中心视角下的系统总惯量指标无法准确衡量扰动后系统频率动态响应的空间差异性。为描述系统结构、惯量分布的空间差异与系统频率响应差异间的关系,首先,从机电波理论新视角出发,构建频率波透射系数与系统拓扑结构、惯量分布和线路电纳间的关系函数;其次,提出电力系统离散模型的连续化处理方法,进而建立反映发电机节点间联系紧密程度及差异程度的透射系数矩阵和透射差异矩阵;在此基础上,提出了基于归一化透射差异矩阵的系统空间节点分群方法,将惯量分布、频率抗扰能力相近的发电机节点划分到同一群;最后,针对由实际电网简化得到的网格状电网模型,基于PSD电力系统分析软件(PSD Power Tools)验证了分群方法的有效性。展开更多
文摘随着风电渗透率的持续上升,电力系统的惯量水平显著下降,对系统频率稳定性构成了新的挑战。为有效评估风电并网情况下电力系统节点惯量的变化,提出了一种基于受控自回归滑动平均(autoregressive moving average with exogenous variable,ARMAX)模型的改进最大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)参数辨识方法对系统机组直接相连节点进行惯量评估。首先,构建ARMAX模型对发电机组直接相连节点的动态特性进行建模,并利用改进MLE对模型参数进行辨识,以评估与机组直接相连的节点惯量。然后,基于k-means聚类算法对发电机组节点惯量进行分区,计算得到系统区域惯量和中心频率,并进一步对非发电机组节点频率进行自适应多项式拟合计算,得到其系统节点惯量。最后,搭建IEEE39含风力发电机组节点系统,绘制热力图直观展示电力系统节点和区域的惯量分布,验证了所提改进方法的有效性。该方法有助于精准识别系统中不同节点的动态响应特性,为风电并网系统的分析和规划提供了有力支持。
文摘针对不同能源系统的多元异质性,建立了兼顾热力系统源–网–荷以及气网管道差异化能量惯性的电–热–气综合能源系统优化调度方法。首先,针对热惯性展开研究,为克服热传输延时连续性和调度时段离散化的矛盾,提出一种基于流量分段法的热网传输惯性模型,并将该方法引入热源侧的模型构建,进而结合负荷侧的建筑热惯性,共同构建了考虑源–网–荷多种热惯性的热力系统模型。其次,为刻画天然气网络气惯性的动态特征,利用虚拟节点构建稳态模型代替原有的暂态模型,避免了偏微分方程的直接求解,大福降低了计算的难度。最后,基于不同能量惯性全面精确的建模,并综合考虑了各子系统的网络约束和耦合约束,以系统运行成本最小为目标构建了电–热–气综合能源系统日前优化调度模型,并用混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)软件进行求解。结合具体算例,研究结果表明精细刻画热、气系统的差异化能量惯性,能够提高电–热–气综合能源系统运行的经济性和灵活性。
文摘新能源大规模并网条件下系统惯量水平降低、空间分布不均衡问题日益突出,传统同步机系统惯性中心视角下的系统总惯量指标无法准确衡量扰动后系统频率动态响应的空间差异性。为描述系统结构、惯量分布的空间差异与系统频率响应差异间的关系,首先,从机电波理论新视角出发,构建频率波透射系数与系统拓扑结构、惯量分布和线路电纳间的关系函数;其次,提出电力系统离散模型的连续化处理方法,进而建立反映发电机节点间联系紧密程度及差异程度的透射系数矩阵和透射差异矩阵;在此基础上,提出了基于归一化透射差异矩阵的系统空间节点分群方法,将惯量分布、频率抗扰能力相近的发电机节点划分到同一群;最后,针对由实际电网简化得到的网格状电网模型,基于PSD电力系统分析软件(PSD Power Tools)验证了分群方法的有效性。
