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| 1 | 确定风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合优化方法显示文摘风电大规模集中并网是实现风能大规模开发利用的重要途径。由于风电电源具有输出易变、能量密度低等特点,在进行风电外送配套输电系统的容量规划时,必须考虑风电功率整体波动特性的影响。对多个风电场汇聚成风电场群后的功率波动特性进行量化分析,以风电场群的持续出力曲线描述其变化规律;在此基础上,提出一种风电场群功率汇聚外送输电容量的静态优化方法,该方法综合考虑了诸如电网输电收益、输电工程建设成本以及可能的阻塞造成弃风损失等因素对风电外送输电工程综合收益的影响。算例表明该方法与以风电场群总装机容量来规划外送输电容量的方法相比,能够显著提高输电工程的综合效益。 | 穆钢 崔杨 严干贵 | 2011 | 中国电机工程学报2011,31,1: | 66 |
| 2 | 基于改进NSGA2算法的考虑风机接入电能质量的多目标电网规划显示文摘大规模风电并网必然会给电力系统带来一系列的电能质量问题,为保证电网投资经济性和电能质量最优,考虑风机出力以及负荷预测的不确定性,利用机会约束规划方法构建了以线路总长度最短,风电场并网公共连接点处的电压闪变水平最低为目标的风电场多目标电网规划模型。针对传统优化算法的目标权重人为选择以及常规NSGA2算法的局部收敛等问题,提出将正态分布交叉(normal distribution crossover,NDX)算子引入到NSGA2算法中,借助NDX算子加强算法的全局搜索能力,优化出最佳的电网规划方案。对IEEE6节点系统的仿真结果表明所提方法具有较高的决策效率,得到的含风电场电网的规划方案,在保证经济性的同时,也使风机并网点的电能质量达到更高的品质。 | 姜惠兰 安星 王亚微 秦景忠 钱广超 | 2015 | 中国电机工程学报2015,35,21: | 64 |
| 3 | 考虑高比例可再生能源的交直流输电网规划挑战与展望显示文摘未来高比例可再生能源的时空分布特性将给电力系统规划带来前所未有的挑战,电力系统基本形态与运行特性将发生根本性变化。文中在调研国内外研究现状的基础上,阐述了高比例可再生能源并网的输电网规划面临的科学问题,分别从网源协同规划、输电网柔性规划、与配电网协同的输电网规划、输电规划方案综合评价与决策方法四个方面,提出了考虑高比例可再生能源并网的输电网规划的研究思路与框架。最后,对未来高比例可再生能源并网的输电网规划进行了展望与总结。 | 程浩忠 李隽 吴耀武 陈皓勇 张宁 柳璐 | 2017 | 电力系统自动化2017,41,9: | 75 |
| 4 | 计及接纳间歇性电源能力的输电系统规划方法显示文摘风力发电、光伏发电等间歇性电源在电力系统中渗透率的不断提高对系统接纳能力和输电能力提出了更高的要求。进行输电系统规划时既要考虑尽可能具备接纳和输送间歇性电源的能力以充分利用清洁能源,又要避免输电容量冗余造成投资浪费。在此背景下,构造了一种计及间歇性电源接纳能力的输电系统规划两层模型。上层模型以投资成本最小化为目标确定输电系统规划方案;下层模型则以弃风惩罚与切负荷惩罚量之和最小为优化目标,在考虑了间歇性电源出力不确定性、负荷波动不确定性以及元件随机停运等不确定性情况下进行安全校验。之后,对上下层模型分别采用粒子群优化算法和商用线性规划求解器ILOG CPLEX进行迭代求解。最后,采用包含3个大型风电场的、修改的巴西南部46节点系统对所提出的模型和求解方法进行了说明。 | 黄裕春 杨甲甲 文福拴 王超 张静 徐奇锋 | 2013 | 电力系统自动化2013,37,4: | 35 |
| 5 | 风电火电打捆送出时的输电容量优化方法显示文摘风电火电打捆送出是实现大容量风电远距离送出的一种比较经济可行的方法。针对现有的可再生能源政策以及火电机组的实际运行特性,提出了风电优先同时考虑火电机组最小技术出力的风电火电打捆送出策略。利用风电场群出力持续曲线来描述风电场群的年出力特性,基于此曲线以及风电火电送出策略给出了确定输电容量下的风电与火电年实际可送出电量以及阻塞电量的计算方法。在综合考虑由于阻塞电量导致的损失,打捆送出时对火电的不利影响以及输电线路建设成本的基础上,给出了输电容量的优化方法。算例分析表明该算法可以在优化输电成本的同时,最大程度地减少风电火电打捆送出时各方面的不利影响。 | 华文 徐政 | 2012 | 电力系统保护与控制2012,40,8: | 30 |
| 6 | 考虑大规模风电接入的电力规划研究显示文摘由于风电出力的不确定性、反调峰性和风电场选址的限制等问题,大规模风电并网后要求电力系统留有更多的备用电源和调峰电源,且电网结构薄弱远距离输送能力有限,使得多数风电场出力无法被消纳,对系统的稳定运行、电源规划和电网规划等方面造成了很大的负面影响,阻碍了风电的规模化应用。分析了大规模风电接入对系统可靠性、系统备用以及运营成本等带来的挑战,从电力规划角度回顾和评述了国内外风电接入系统在电源规划、电网规划以及电源电网协调规划等领域的研究进展和研究现状,明确了该领域的研究重点和研究方向。 | 高赐威 何叶 胡荣 | 2011 | 电网与清洁能源2011,27,10: | 22 |
| 7 | 考虑电能质量约束的含风电场电网规划显示文摘考虑风电场出力及负荷预测的不确定性,利用机会约束思想建立了含风电场的电网规划模型。以线路投资费用最少为规划目标,采用基于Monte Carlo模拟的直流概率潮流判断规划方案是否违反支路功率约束。同时把风电场并网公共连接点(point of common coupling,PCC)处的电压闪变水平作为规划目标加入目标函数中。利用基本遗传算法(genetic algorithm,GA)对规划模型进行了求解。基于Garver6节点系统的仿真结果表明:可以在不显著增加电网投资的情况下,大幅度降低PCC处的电压闪变水平。 | 张新松 袁越 陈哲 惠东 杨凯 | 2012 | 电网技术2012,36,6: | 23 |
| 8 | 考虑风电功率概率分布不确定性的含风电配电网无功规划方法显示文摘由于风电功率预测的局限性,难以准确而有效地刻画风电功率的概率分布函数,提出考虑风电功率概率分布不确定性的含风电配电网无功规划方法。该方法可有效应用于风电概率分布集合中的任意分布情况,在一定概率约束下保证配电网的安全运行要求,同时最小化配电网网损和无功设备投资成本之和。采用概率分布鲁棒机会约束模型描述含风电的配电网无功规划问题,根据潮流平衡等式分离节点电压和支路功率约束中的随机向量,根据条件风险价值(CVaR)的物理意义构建关于节点电压约束和支路功率约束的CVaR模型,利用对偶优化、Schur补和S-lemma的性质将该模型转化为确定性的双线性矩阵不等式(BMI)问题。采用基于BMI优化的免疫粒子群算法求解该问题。改进的IEEE 33节点配电系统仿真结果验证了所提无功规划方法的可行性和有效性。 | 谢俊 王璐 傅旭华 边巧燕 辛焕海 甘德强 | 2016 | 电力自动化设备2016,36,6: | 22 |
| 9 | 基于区间估计的风电出力多场景下静态电压安全域研究显示文摘提出一种建立风电多场景的新方法,用于计算发生概率较大的风电出力场景及该场景下的系统静态电压安全域边界。该方法依据风速的威布尔分布特性,能够在参数未知的情况下,利用实测风速的极大似然估计和Fisher信息矩阵,对风速的形状参数、尺度参数进行满足置信度?的区间估计,再根据Gamma函数与威布尔分布n阶矩阵的关系,来计算实际风速期望的近似区间,继而计算风电的出力水平;再依据该出力水平区间的上、下限求得能适应大部分风电扰动的基于割集功率空间的静态电压稳定域实用边界。最后通过实例验证该方法的实用性和有效性。 | 刘文颖 徐鹏 赵子兰 刘福潮 许园园 | 2015 | 电工技术学报2015,30,3: | 20 |
| 10 | 计及风电不确定性的多目标电网规划期望值模型与算法显示文摘在多目标电网规划模型的基础上,提出利用基于三点估计的概率潮流考虑风电不确定性的方法,采用三点估计原理计算风电场的出力,从而在多目标电网规划中将含有风电的不确定性多目标规划期望值模型转换为可求解的确定性模型。该方法对原始输入信息要求低,易于和多目标规划模型相结合,同时具有计算量适中、准确度高和适用范围广泛等优点,从而为考虑风电场出力的不确定性提供了一种有效的工具。使用IEEE 24节点测试系统验证了所提方法的正确性和有效性。 | 胡源 别朝红 宁光涛 高玉洁 | 2016 | 电工技术学报2016,31,10: | 19 |
| 11 | 大规模风电下基于模糊场景聚类的网-储协调规划方法显示文摘受限于已有的电网水平,新建成的风电场难以将大量风电送出。从电网规划建设的角度出发,基于风电就地消纳与跨区消纳结合的思路,通过为风电接入配置储能系统、在现有电网基础上扩展线路构建风电消纳的通道,以现有风电和负荷数据为基础,利用模糊聚类方法提取运行场景的时空特性,提出了扩展规划的多目标优化模型,并利用改进粒子群优化算法进行求解。通过仿真算例从成本、网损、弃风量3个角度验证了规划方案的可行性。 | 宋福龙 吴洲洋 张艳 王坤宇 艾欣 | 2018 | 电力自动化设备2018,38,2: | 18 |
| 12 | 考虑非预期条件的电力系统多阶段随机规划建模理论与方法显示文摘为解决电网规划决策中节点注入功率不确定性的问题,该文提出了一种新的多阶段随机优化模型。首先根据节点注入不确定性建立随机变量的多阶段场景树模型,进而建立多阶段随机规划模型,其中该模型中多阶段投资的顺序实现过程需保证当前的决策不与未来的随机因素和决策量相关,即在模型中考虑'非预期性'约束条件。采用一个简单6节点测试系统,详细分析并与传统方法进行了对比,结果表明所提方法能够有效降低电网投资的总成本(包括投资成本和运行成本),同时所提出的多阶段随机规划方法更加灵活,能够根据未来的不确定性随机应对。特别地,随着电网设备投资备用的增加,文中方法能够节约更多的成本。 | 丁涛 李澄 胡源 别朝红 | 2017 | 电网技术2017,41,11: | 17 |
| 13 | 考虑输电线路负载率约束和全规划周期柔性成本评估的电网规划方法显示文摘针对现有电网规划方法对未来不确定因素适应性较差的缺点,从加强系统自身鲁棒性的角度出发,通过对线路负载率约束进行柔性化表示,控制系统中最重载线路的负载率,从而在规划过程中保留部分系统潮流输送能力,为系统预留一定的运行安全裕度和对不确定因素的适应能力。同时,通过对电网投资成本、运行成本和可靠性收益在电网全规划周期内的成本评估,提出兼顾系统经济性、安全性和可靠性的电网规划模型,并用蚁群算法求解。Garver 6节点测试系统的算例表明,提出的电网规划方法有效可行,有利于提高线路负载率分布的均匀程度,降低系统进入自组织临界状态和发生大规模连锁故障的风险,同时也是对整个电网规划周期内系统资源的综合优化。 | 孙伟卿 王承民 张焰 | 2013 | 电网技术2013,37,10: | 16 |
| 14 | 考虑电动汽车充电负荷的配电系统场景概率潮流分析显示文摘提出了一种同时考虑分布式光伏出力和电动汽车充电负荷随机特性的配电系统场景概率潮流分析方法。首先,在考虑车主交通行为与充电模式随机特性的基础上,采用蒙特卡洛模法对充电站典型日内的充电负荷进行模拟,给出充电负荷曲线集。接着,采用K-means聚类分别对充电负荷曲线集和光伏历史出力曲线集进行聚类,给出充电负荷和光伏出力的概率场景集,并以此为基础构建潮流分析场景集。最后,采用前推回代法进行所有场景下的配电系统潮流分析。按场景概率对潮流结果进行汇总,给出概率潮流分析结果。基于IEEE 33节点配电系统的仿真计算验证了所提模型及方法的有效性。 | 钱科军 刘乙 张新松 李亚飞 谢鹰 徐杨杨 陆胜男 | 2020 | 电力系统保护与控制2020,48,24: | 15 |
| 15 | 电改新形势下配电网规划不确定因素分析显示文摘基于重点解读《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》中关于配电网规划的相关内容,探讨分析配电网规划中不确定性因素。从负荷侧、电源侧和实施管理侧3个方面分析配电网规划中出现的不确定性因素。分析负荷侧电动汽车的大规模接入、电源侧分布式电源的大规模接入以及实施管理侧实施主体的不确定性对配电网规划带来的影响,探讨适应新形势下的配电网规划方法。提出综合考虑负荷侧、电源侧资源的配电网综合资源规划方法。 | 王喆 归三荣 李扬 谈健 陈晋 | 2017 | 电力系统及其自动化学报2017,29,4: | 15 |
| 16 | 风电并网时考虑紧急需求侧响应及鲁棒优化的输电网规划显示文摘风电场输出的功率具有波动性和随机性,风电场并网后其出力的不确定性会导致电网供电量不足,影响电网的安全稳定运行,且由多场景方法得到的一系列规划方案并不都是综合最优方案。针对上述情况在输电网规划中引入紧急需求侧响应策略,并根据鲁棒优化思想引入权衡方案鲁棒性与可行性的惩罚模型以及评判方案风险性的平均变量模型来确定综合最优方案。算例分析证明,引入紧急需求侧响应法在风电出力少时虽需削减负荷,并额外支付用户部分补偿费用,但却可以有效减少电网投资费用及线路过负荷量,且所得综合最优方案对各个场景具有概率意义上的综合适应性。 | 聂宏展 赵莹 马建勃 | 2015 | 电工电能新技术2015,34,3: | 14 |
| 17 | 兆瓦级全功率风电并网变流器功率组件设计显示文摘在考虑交流电流纹波的基础上,提出了一种估算精度高的功率损耗简单分析方法;直流电容温升与电容电流纹波密切相关,考虑功率组件间杂散参数对电容纹波电流分布的影响,提出了一种分析电容纹波电流的简单方法。最后,设计了包含功率器件、散热器、直流电容、电流传感器等器件的1 MW标准功率组件,并对所设计的功率组件进行了全面的测试。测试结果验证了所提出功率损耗估算方法和直流电容纹波分析方法的有效性,可满足兆瓦级全功率风电变流器的设计要求。 | 杨捷 金新民 吴学智 梁小广 宋高升 尹靖元 | 2013 | 电力自动化设备2013,33,10: | 13 |
| 18 | 计及风险控制策略的含风电机组的输电系统规划显示文摘采用概率方法描述与风电机组相关的不确定性因素,并利用半不变量和Gram-Charlier级数展开理论计算支路概率潮流。在此基础上,通过在规划模型中引入风险控制策略,设置支路潮流不越限概率、系统潮流不越限概率和系统潮流裕度概率,以最大化系统抵御安全风险的能力;将系统潮流不越限概率和系统潮流裕度概率联合起来作为系统安全性风险指标,建立了以总投资费用和安全性风险指标为目标函数的输电系统多目标规划模型,将输电系统规划的经济性和可靠性有机结合起来。采用了遗传算法求解所建立的输电规划模型,并用18节点和46节点算例系统说明了其可行性和有效性。 | 郑静 文福拴 李力 王珂 高超 | 2011 | 电力系统自动化2011,35,22: | 13 |
| 19 | Security value based expansion planning of power system with integration of large-scale wind power显示文摘Concerning the integration of large-scale wind power,an integrated model of generation and transmission expansion planning is proposed based on the assessment of the value of steady state and dynamic security.In the assessment of security value,the unit commitment simulation based on the predicted hourly load and wind power output data in the planning horizon is used to evaluate the costs of preventive control,emergency control and social losses due to the uncertainty of load and wind power.The cost of preventive control consists of the fuel cost of power generation,the environmental cost and the load shedding cost.This not only provides a systematic method of security assessment of power system expansion planning schemes,but also broadens the perspective of power system planning from the technology and economic assessment to the measure of the whole social value.In the assessment process,the preventive control and emergency control of cascading failures are also presented,which provides a convincing tool for cascading failure analysis of planning schemes and makes the security assessment more comprehensive and reasonable.The proposed model and method have been demonstrated by the assessment of two power system planning schemes on the New England 10-genarator 39-bus System.The importance of considering the value of security and simulating hourly system operation for the planning horizon,in expansion planning of power system with integration of large-scale wind power,has been confirmed. | YU YIXin WANG JingRan LV XiaoYang | 2012 | Science China(Technological Sciences)2012,55,7: | 11 |
| 20 | 海上风电场集群接入系统组网优化显示文摘当前海上风电发展表现出规模化、集群化的特点,海上风电场集群接入系统需求显著。但是,现有海上风电场电气系统相关研究都是基于单个风电场,场内风机位置相对集中、海上变电站数量有限,且未考虑其接入对陆上输电网规划的影响。这可能导致海缆拥挤,海域资源浪费,以及陆上电网扩建不合理等一系列问题。对此,提出基于公共站设计与公共电网设计的2种海上风电场集群接入系统的优化方法,建立统一的数学模型。针对传统聚类方法在海上变电站选址定容上存在的问题,该文提出一种改进FSDP算法,进行包含变电站选址定容与电网拓扑规划的接入系统二层优化。算例结果显示,公共电网模式整体经济性最佳,公共站模式海域资源占用最少。 | 符杨 刘阳 黄玲玲 魏书荣 刘璐洁 | 2018 | 中国电机工程学报2018,38,12: | 11 |