国家自然科学基金(51277067) 作品数:26 被引量:908 H指数:14 相关作者: 张建华 刘念 曾博 陈征 肖湘宁 更多>> 相关机构: 华北电力大学 华北电力大学(北京) 国网河北省电力公司检修分公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 交通运输工程 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
电–热–气综合能源系统多能流计算方法 被引量:169 2016年 为缓解环境污染,提高终端用能效率,综合能源系统(integrated energy system,IES)已成为我国能源结构调整的重要方向。在IES框架下,传统以电力系统为对象的潮流计算方法将难以满足对互相耦合的能量流分析的需求。提出了一种适用于含电、热、气的IES的扩展Newton-Raphson多能流计算方法。首先,分别建立了IES中电力、热力和天然气网络的数学模型;针对现有方法对含压缩机的天然气网络建模的繁冗性问题,计及不同的控制方式,提出了改进的实用化处理方法;在此基础上,进一步构建了IES多能流计算模型,考虑IES中电力系统并网和孤岛2种运行方式,推导并得出了反映多能源耦合关系的雅可比矩阵。算例验证了该方法在不同运行场景下对多能流进行计算和互动特性分析的有效性。 王英瑞 曾博 郭经 史佳琪 张建华关键词:热电联产 压缩机 配网故障情况下电动汽车换电站V2G运行的主动控制策略 被引量:6 2014年 为减小电动汽车换电站V2G运行给配电网保护和自动化配置带来的影响,首先分析了换电站V2G运行对基于馈线终端单元(feeder terminal unit,FTU)的馈线自动化和重合器熔断器配合的馈线自动化故障处理过程的影响,然后根据造成影响的根本原因提出了换电站主动控制策略。该策略由2部分组成,一为换电站在架空线路和电缆线路配电网中的故障判别与应对策略,二为配电网故障情况下换电站中所有充放电机的协调控制策略。基于PSCAD软件搭建了馈线自动化仿真模型,并仿真分析了换电站采用主动控制策略时对馈线自动化的影响。结果表明,换电站主动控制策略有效减小了配电网故障期间换电站的输出电流,解决了基于FTU的馈线自动化系统中重合器重合闸失败和故障区域判断错误问题,以及重合器熔断器配合的馈线自动化系统中配合失效的问题,且在各种故障情况下控制特性较好。 刘念 张颖达 赵璟 张建华关键词:短路故障 馈线自动化 大数据环境下变电站智能监控方案研究 被引量:23 2016年 随着500 kV及以下变电站无人值守的全面实现,集中监控信息量也与日俱增。伴随着大量信息与数据快速处理的需求,大数据理论逐步引入电网领域。首先,以河北南网为例,对变电站集中监控模式及现状进行介绍;其次,基于大数据理论,对智能监控方案进行研究。该方案主要包括2方面:智能巡检与信号智能监视。该方案不仅可以协助监控员全面理解告警信号含义,弥补变电站值班员技术业务水平参差不齐带来的隐患,还能减轻变电站值班员的工作量,提高事故异常处理的准确性和快速性,保障电网的安全运行。 张飞飞 樊锐轶 孙广辉 王梦嘉 刘清泉 马丽关键词:变电站 集中监控 智能监控 无人值守 商业楼宇光伏充电站的运营模式及其综合效用评估 被引量:1 2015年 光伏发电系统与电动汽车充电站的集成,可以促进光伏发电就地消纳,降低充电负荷对配电网的影响,有效减少电动汽车的间接碳排放。针对商业楼宇光伏充电站,考虑其停车需求及充电需求的一致性,提出了一种典型的运营模式;考虑环境、经济效益以及对配电网的影响等因素,建立了评价光伏充电站长期运营效用的综合评估指标体系;针对日间实际运行场景,设计了计及光伏发电消纳与服务质量的充电策略;最后,基于实际统计数据进行了仿真研究,分析评估了光伏充电站的日间运行效果与长期综合效用。 刘念 成敏杨 邹福强 张建华关键词:光伏系统 电动汽车 计及广义需求侧资源的用户侧自动响应机理与关键问题 被引量:35 2014年 自动需求响应是智能电网的关键技术之一,在广义需求侧资源接入的情况下,对用户侧如何实施自动需求响应提出了更高要求。首先,介绍了用户侧的智能用电单元的基本形态,分析了负荷、分布式电源、储能与电动汽车等需求侧资源的适用性;提出了"独立用户+节点型智能用电单元"与"集体用户+聚合型智能用电单元"两种用户自动需求响应运行模式,并给出了相应的电气与信息架构。其次,从系统架构设计、用户负荷特征及负荷预测、负荷可调控性及控制模型、优化模型与方法等多个方面综述了用户侧自动需求响应的国内外研究现状及发展动态。最后,总结分析认为用户侧短期负荷预测、负荷可调控性与可计划性模型、面向自动需求响应的优化运行、综合效益评估等是需要进一步研究的关键问题。 汤庆峰 刘念 张建华关键词:优化运行 基于核函数极限学习机的微电网短期负荷预测方法 被引量:50 2015年 针对以单个或集体用户为业主的用户侧小容量微电网,考虑到成本约束及用电特征的不确定性,提出了一种基于核函数极限学习机的微电网短期负荷预测方法。使用核函数极限学习机、启发式遗传算法和分时训练样本,建立了包含离线参数寻优与在线负荷预测的预测模型;通过模型参数的周期更新来保证算法最优参数的时效性,同时降低在线预测系统的计算复杂度与历史数据存储量。通过对不同容量、类型的用户侧微电网进行短期负荷预测,分析了预测结果的准确度、参数周期更新的效果、预测结果对经济运行的影响和预测方法的计算效率。 刘念 张清鑫 刘海涛关键词:微电网 短期负荷预测 极限学习机 促进间歇性分布式电源高效利用的主动配电网双层场景规划方法 被引量:77 2013年 提高对间歇性可再生能源发电(DREG)的接纳以促进终端电能低碳化是主动配电网(AND)规划工作面临的新增重要目标。为此,基于主从逻辑结构,建立了面向促进间歇性分布式电源高效利用的ADN双层场景规划模型。该模型计及了间歇性DG规划布局、输出功率及负荷的不确定性,以单位用电量的综合经济代价最小及DREG年有效发电量最大分别作为上、下层优化目标,在考虑ADN主动网络管理(ANM)优化控制能力的基础上,求解电网最优规划方案。根据模型特点,设计了一种综合蒙特卡洛随机模拟、和声搜索与列文伯格-马夸尔特算法组成的混合求解算法。以51节点配网系统为算例验证了所提模型及算法的有效性以及ADN规划中考虑ANM潜力作用的必要性。 曾博 刘念 张玉莹 杨煦 张建华 刘文霞关键词:主动网络管理 混合算法 面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划 被引量:2 2015年 考虑电力用户的多样化供电需求和可再生能源DG出力随机性,提出了面向用户需求的DG与配网网架多目标联合规划方法。根据用户对供电电压质量和可靠性等多样化的需求,对负荷需求整理分类;根据可再生能源DG出力的概率模型和机会约束规划方法,处理不确定性问题;以年社会成本、电压偏移率和用户停电缺失量综合最优为目标函数,建立了DG与配网网架多目标联合规划模型。基于pareto优化理论,采用多目标混合粒子群算法和熵权修正的AHP-TOPSIS多属性决策策略相结合的方法,求解模型。最后,利用算例验证所建模型的合理性和有效性。 芦新波 张建华 曾博关键词:用户需求 多目标优化 基于MWTLS的不完全对称输电线路参数辨识 2014年 研究了不对称输电线路模型参数可辨识性以及辨识结果可信度问题,进而提出了基于窗口滑动总体最小二乘的两步法用于辨识不对称线路三相参数,即稳态进行正序参数辨识,出现扰动时通过检测系数矩阵的条件数进而决定是否实施剩下参数的辨识,能有效区别地利用多时刻数据,使得辨识方法具有良好的稳定性。利用PSCAD搭建仿真模型验证了所提算法的有效性和可靠性。 丁蓝 马强 黄刚 欧智乐 曾博关键词:参数辨识 两步法 条件数 可再生能源与电动汽车充放电设施在微电网中的集成模式与关键问题 被引量:90 2013年 电动汽车作为我国战略性新兴产业得到大力发展。按我国电力系统的一次能源利用现状,未来规模化电动汽车通过电网直接充电并不能有效降低碳排放,摆脱或减轻对化石燃料的依赖。本文针对可再生能源与电动汽车充放电设施的微电网集成模式与关键问题展开研究。文章首先分析了分布式可再生能源发电与电动汽车充放电设施在微电网中的集成模式与适应性;其次,研究了实现微电网集成的典型结构,并对国内外已建成的示范工程进行总结和分析;针对国内外研究现状,从优化配置、控制和保护方法、经济运行及电能质量等多个方面探讨了集成的关键问题和研究方向。文中指出,在微电网环境下,通过可再生能源与电动汽车充放电设施的有机集成,可以实现二者协同增效的双赢目标。最后,结合我国具体情况提出发展该技术的相关建议。 肖湘宁 陈征 刘念关键词:可再生能源 电能质量