摘要:在新型电力系统背景下，输电网架结构的复杂化为清洁能源跨断面打捆外送带来了新挑战。为此，提出一种考虑系统跨断面输电平稳性的异质能源互补调度方法。首先，构建了以发电量最大、各断面输电波动性最小和弃电量最小为目标的中长期优化调度模型，并采用NSGA-II算法求解。然后，针对传统NSGA-II算法在求解梯级水电主导的调度模型时对运行越限情况调整能力较弱的问题，引入差异化探索矩阵优化变异算子，提升算法对约束边界的自适应调节能力。最后，以雅砻江清洁能源基地为算例，通过对比不同典型年计算结果验证了所构建的三目标模型在描述异质能源系统跨断面输电问题时具有较好的适用性，对比改进前后算法的错误率和帕累托解占比指标验证了改进后的NSGA-II算法具有更强的自适应能力。

摘要:现有对双馈风电机组低电压穿越(low voltage ride through, LVRT)的研究中，主要的LVRT措施为投入撬棒保护电路，但该措施较为单一和被动，并且风机还需要吸收一定的无功，因此风机系统难以取得良好的LVRT性能。针对这一问题，提出一种含线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)的定、转子侧协同LVRT策略。定子侧采用串联动态阻抗以抑制转子电流升高；网侧变流器采用LADRC提高直流侧母线电压的抗扰能力，并为转子侧变流器附加控制策略创造良好的工作条件。针对不同程度的电压跌落，转子侧变流器分别采用无功补偿和磁链主动衰减的控制策略以优化LVRT期间的无功输出能力。在考虑相位跳变的基础上，分析了采用LADRC以及定、转子侧协同LVRT策略下的双馈风机短路特性，并对短路电流进行了解析。最后，通过仿真验证了该协同LVRT策略的有效性以及短路电流解析式的正确性。

摘要:针对发电机常规负序电流反时限保护无法准确刻画负序电流突变后保护动作时间问题，提出一种适应负序电流突变的基于动态热能模型的反时限保护曲线修正方法。首先，分析了基于新能源控制的发电机机端负序抑制策略以及在送出线路非全相期间的负序电流变化关系，提出应对负序电流三阶段变化的反时限保护动作方案。然后，考虑非周期分量发热、对流辐射散热，基于实时测量负序电流构建反映转子温度的动态热能模型。最后，将此模型融入负序反时限保护，利用定、转子稳态运行温度和预设负序电流刻画反时限保护动作曲线，并提出以输入实时负序电流推算转子温度为基础的反时限保护曲线修正方案。仿真实验结果表明：所构建的动态热能模型能精确刻画转子温度，基于此提出的保护曲线刻画、修正方案具有较高的准确性和较强的适应性。

摘要:空调负荷是重要的需求侧资源，但现有基于温度控制方式的空调可调节能力研究多着眼于温度设定值调整期间的系统性能研究，不涉及温度设定值回调，只考虑了空调一次性参与需求响应，这不利于充分利用空调的可调节能力。为了系统描述空调集群在温度设定值调整和恢复全过程中的聚合功率特性，针对温度设定值恢复阶段扩充了在温度控制方式中被广泛应用的安全协议(safe protocol, SP)，建立了完整描述同质空调参与需求响应全过程的聚合功率模型。在此基础上，考虑空调用户舒适度的一致性，提出了以舒适度因子为排序指标的用户选择模型，用以确定空调用户分时分批、多次轮换参与需求响应的调控策略。仿真结果表明，所提调控策略能保证空调用户多次参与调控，在减小用户间舒适度差异的同时，具有更高的功率控制精度和更小的功率反弹波动。

摘要:为实现多个区域综合能源系统(regional integrated energy system, RIES)的风电消纳与低碳运行，提出了考虑季节性氢储能和碳排放惩罚的共享电-氢储能优化配置方法。首先，以共享电-氢储能和RIES作为主导者和跟随者，建立基于主从博弈的共享电-氢储能优化配置模型。然后，计算共享电-氢储能和区域综合能源系统的碳排放情况，设计融合碳税的碳排放惩罚价格，提出计及碳减排的共享电-氢储能优化配置模型。最后，将模型转换为易于求解的混合整数线性规划问题，并通过算例对提出模型的有效性进行验证。结果表明，所提模型能够在长、短时间尺度下应对风电的不平衡，减少流入RIES负荷的碳排放。

摘要:当前无线传感器网络路由协议众多，但没有充分考虑无线通信方式的传输距离、传感器所处环境的电磁干扰，导致其无法应用在电力行业。提出一种计及传感节点密度、通信距离以及链路质量的无线传感网络路由策略。针对输变电场景传感器众多、不具备组网能力的问题，提出利用计算能力较强的汇聚节点接收传感器信息，并对其进行组网的解决方案。首先，根据实际传感器部署位置，通过密度可达原则及通信距离约束对传感节点进行合理分簇，并为每个簇分配能量充足且具有一定计算能力的汇聚节点。然后，结合汇聚节点之间的通信距离及链路质量，构建汇聚节点网络的赋权有向图，通过Dijkstra算法求解最优路径从而获得路由表。最后，仿真结果表明，在50%节点失效时，所提算法的网络生存时间相较于低功耗自适应集簇分层协议、集中式自适应集簇分层协议以及改进型自适应集簇分层协议分别延长了72.5%、82.8%、52.1%。此外，在实验室搭建了简单的无线传感网络，验证了算法的可行性。

摘要:针对光伏功率序列具有非平稳性和波动性的特点导致预测模型预测精度偏低的问题，提出一种基于二次模态分解重构、双向时序卷积网络(bidirectional temporal convolutional network, BiTCN)-双向门控循环单元(bidirectional gated recirculation unit, BiGRU)组合模型及与多策略改进沙猫群优化算法(multi-strategy improved sand cat swarm algorithm, MSCSO)相结合的光伏短期发电功率预测方法。首先，利用Spearman相关系数选取气象特征作为模型输入，并采用模糊C均值聚类方法进行相似日分类。其次，采用改进完全集合经验模态分解、变分模态分解对光伏功率序列进行分解并采用样本熵对分量进行重构。最后，建立BiTCN-BiGRU组合预测模型进行预测并通过MSCSO优化模型参数，将各分量预测结果叠加得到最终光伏功率预测值。通过与多种预测模型在不同天气条件和不同地区的对比分析，验证了所提模型具有更高的预测精度和良好的适应性。

摘要:随着可再生能源渗透率的提高，高比例可再生能源并网导致的电力系统灵活性资源短缺问题日渐凸现。基于电力全成本构建了包含灵活调节服务的双层优化模型，利用KKT(Karush-Kuhn-Tucher)条件将下层模型转化为上层模型的约束，应用大M法对问题进行线性化处理。对比了传统出清模式与计及灵活调节服务模式对发电商收益的影响，发现引入灵活调节服务可在增强电力系统可靠性的同时降低系统运营商总成本，同时可提高系统运行的经济性。此外，对灵活调节服务价格与碳排放价格的敏感性分析表明：系统运营商成本和发电商收益均与碳排放价格呈正相关关系，且当灵活调节服务价格超过中断负荷的单位成本时，将导致电力市场出清机制失效。

摘要:针对分布式光伏接入的低压配电网中，剩余电流波形复杂、幅值随机多变，现有剩余电流保护装置频繁误动作、难以投入使用的问题，提出剩余电流与重复接地点电流突变量的比值结合剩余电流动作整定值的双重判据。首先，分析含光伏电源的TN-C-S系统发生触电故障时、重复接地点和负荷数量逐渐增加的情况下剩余电流的组成成分以及变化情况，提出剩余电流与重复接地点电流突变量的比值的阈值作为触电判据。接着分析重复接地点对触电电流分流的影响，提出利用比值的平均值大小定位故障区段。通过仿真验证，所提判据可以准确检测触电故障，抗干扰能力强，有效改善保护装置的误动作问题，实现不同故障位置下的故障区段准确定位。

摘要:P2P电力交易是促进微网群互联互济、供需平衡的重要手段之一。然而交易过程中不确定性扰动降低了微网群协作的可行性和稳定性。为此，提出了基于区间联盟形成博弈的微网群P2P电力交易方法，揭示了不确定扰动下微网P2P交易匹配机理。首先，建立了微网不确定交易量和交易价格的区间模型，设计了基于多对一最高区间价格密封式拍卖的微网交易匹配方法，采用区间Shapley值合理分配联盟效用。其次，提出了群体两阶段多目标支配的微网群最优交易顺序筛选方法，寻找联盟及微网个体最优效用。最后，设计了基于区间Pareto排序的联盟合并和分裂算法，证明了联盟结构D_hp的稳定性。对比不同数量微网及确定性联盟形成博弈方法，算例分析表明在不确定性扰动下所提方法获得了稳定且最优的微网联盟。

摘要:针对风电功率预测通常需要大量历史数据和复杂模型支持的问题，提出了一种小样本条件下风电功率预测模型。首先，针对样本不足问题，提出基于时序马尔可夫链蒙特卡洛(time-Markov chain Monte Carlo, Time-MCMC)的数据扩充方法，采用统计、插值、拟合和自适应识别方法进行数据清洗，提升样本的多样性和质量。其次，融合多种优化策略，构建基于改进型混合天鹰优化与非洲秃鹫优化算法(improved hybrid aquila optimization and African vulture optimization algorithm, IHAOAVOA)的反向传播(backpropagation, BP)神经网络风电功率预测模型。最后，以实际算例验证了数据扩充方法的有效性，同时对扩充后的样本集分别采用BP神经网络、天鹰优化器(aquila optimizer, AO)优化BP神经网络、非洲秃鹫优化算法(African vultures optimization algorithm, AVOA)优化BP神经网络和IHAOAVOA-BP神经网络4种模型进行功率预测。预测结果表明，与AVOA-BP模型相比，所提模型平均绝对值误差(mean absolute error, MAE)和均方误差(mean squared error, MSE)分别至少降低了0.45 MW和21.48%。

摘要:针对电动汽车需求响应机制下电动汽车多主体的复杂博弈问题，提出一种考虑低碳目标的虚拟电厂与电动汽车运营商的主从-演化混合博弈的调度方法。首先，基于logit协议构建电动汽车充放电调度演化博弈模型。其次，建立虚拟电厂与电动汽车的主从-演化混合博弈模型。虚拟电厂作为领导者制定电价，电动汽车聚合商作为跟随者根据电价确定充放电策略。最后，联合求解纳什均衡和演化均衡，得到各主体最优策略。通过仿真实验，验证所提方法能够在考虑电动汽车用户利益的同时，有效减少电网的碳排放量，降低负荷的峰谷差，实现多主体的合作共赢。

摘要:为满足电力系统中不同阻抗特性端口的谐波阻抗测量要求，研究了一种模块化阻抗测量装置。所研究的阻抗测量装置包含一个前级整流电路和级联模块化H桥变流器。为实现在宽频带内对不同频率、大小与特性的谐波阻抗进行测量，利用整流器的输出电压变化实现装置输出扰动的幅值调整，在H桥变流器的控制中引入宽频参考信号实现装置输出扰动的频率调整。并在装置的输出端引入负载电阻，根据待测端口阻抗大小，实现谐波电压或电流信号注入的切换，以提升谐波阻抗测量精度。此外，在变流器控制中引入电流前馈以避免背景谐波对装置输出扰动的干扰。最后利用RTDS在线实时仿真验证了该测量装置可灵活实现不同电压等级下的谐波阻抗测量，端口测量范围满足1~5000 Hz，单次的谐波注入带宽可达200 Hz，包含21个谐波频率点。相较于非干预式和传统干预式测量方法，该测量装置测量阻抗结果误差不超过0.5%，满足测量精度要求。

摘要:随着现代农业园区能源需求的增长以及对可持续发展的追求，实现其高效、经济和环保运行成为亟待解决的问题。因此，提出了一种基于博弈交叉效率评估的农业园区多能源系统优化调度方法，旨在提升多能源系统机组的运行效率。首先，从生物质燃料的能源特性出发，建立生物质热电联产模型。同时，考虑氢能的特点和能源特性，建立氢能产-储-用模型。其次，基于交叉效率构建博弈交叉效率评估模型，根据多能源系统机组参评指标求解各个机组效率值。然后，构建效率项，以系统运行成本项、环境成本项、效率项作为目标函数建立优化调度模型，并使用求解器CPLEX进行求解。算例结果表明，所提策略能有效提升多能源系统机组的运行效率。

摘要:在净零目标的驱动下，英国分布式能源发展和社区能源建设已取得初步成效，并逐步推进本地市场建设与运行。在此背景下，首先系统梳理了英国能源结构、电力市场的改革路径，分析了英国支持能源本地化的相关政策。然后，深入探讨了英国能源本地化发展的关键进程，重点研究了本地市场建设理念及本地市场与上层市场的交互机制。最后，通过对英国典型社区能源项目及本地市场成功运行案例的分析，总结其对中国实现能源本地化的借鉴意义。

摘要:在高比例新能源接入和电力电子设备广泛应用的背景下，电力系统的频率稳定受到了严峻挑战。针对缺乏大型交流互联电网支撑的独立同步电网中的频率失稳问题，研究了国际独立同步电网在新能源高渗透率下所应对的技术措施，并结合南方电网实际提出了建设新型电力系统的技术借鉴路径。首先，调研了爱尔兰岛电网、得州电网和澳大利亚电网在应对新能源高渗透率运行下频率稳定挑战的技术进展。然后，总结了频率稳定措施，包括临界惯量的精准评估及需求优化、惯量在线监测系统的建设、调频资源的新管理方法等方面，并分析了各独立同步电网在频率稳定方面取得的成效。最后，结合南方电网实际情况进行量化分析，为新型电力系统的发展提供技术参考和借鉴。