【摘 要】
:
随着“碳达峰、碳中和”双碳目标的提出,构建清洁低碳、安全高效的能源体系刻不容缓,未来风电等新能源接入电力系统的比例将进一步提升。风电大规模地接入系统,为电力系统的应急恢复带来了机遇和挑战。网架重构作为电力系统恢复过程中承上启下的关键环节,对系统的快速安全恢复起着决定性作用,风电的不确定性对网架重构中已恢复网架的承载能力提出更加严苛的要求。在此背景下,本文针对规模风电参与恢复时的网架重构优化问题,从
论文部分内容阅读
随着“碳达峰、碳中和”双碳目标的提出,构建清洁低碳、安全高效的能源体系刻不容缓,未来风电等新能源接入电力系统的比例将进一步提升。风电大规模地接入系统,为电力系统的应急恢复带来了机遇和挑战。网架重构作为电力系统恢复过程中承上启下的关键环节,对系统的快速安全恢复起着决定性作用,风电的不确定性对网架重构中已恢复网架的承载能力提出更加严苛的要求。在此背景下,本文针对规模风电参与恢复时的网架重构优化问题,从风电出力场景建模、含风电系统的目标网架确定及潮流越限消除方法三个方面展开研究。论文的主要内容包括:(1)分析了辐射型网架承载风电功率的能力,并构建了风电出力的多场景集。针对辐射型网架的结构特点,分析该网架对风电不确定性的承载能力,结果表明,风电接入下的辐射型网架的承载能力较低,网架的安全性较差。为此,提出了一种通过投运部分线路构建环形网络的含环网架重构策略以提升系统网架的安全性。考虑到风电出力具有不确定性,基于极限场景法构建风电出力的多场景集,以便更好地服务于后续目标网架的确定及潮流越限消除方法的制定。(2)基于所提含环网架重构策略,构建了满足风电出力多场景集的含环目标网架。首先,基于电网络理论,得到了合环操作数的解析表达式。然后,建立了考虑风电出力特性的目标网架优化模型。针对模型求解复杂的问题,将原模型分解为上下两层模型并基于不可行割的线性约束循环迭代求解。采用含风电的IEEE-30节点系统算例验证了所求方案的合理性。(3)针对目标网架构建过程中可能出现的潮流越限问题,提出了以潮流过载消除为目标的计及风电多场景集的含环网架恢复策略。首先,以最小化综合操作数为优化目标建立潮流越限消除模型。然后,将模型分层、循环迭代求解。先通过计及直流潮流约束的优化模型求得拟投入线路集合,再对该集合线路校核交流潮流约束和合闸角差约束,最终制定消除潮流过载的最优含环网架恢复方案。以风电接入的IEEE-39节点系统和IEEE-118节点系统为算例验证了所提策略的有效性。
其他文献
变压器等电气设备内部由铁磁材料构成,而磁滞特性是铁磁材料的固有属性之一,研究电气设备内部的磁场分布对电气设备的制造和优化设计均有着重要的意义。在国家自然科学基金“基于关键材料与构件在役特性的大型间隙铁心电抗器振动行为有效模拟及实验验证”(51777073)的资助下,本文采用定点谐波平衡有限元法,同时采用动态磁滞模型综合计及磁滞效应的影响,在正弦激励条件下,分别对硅钢片内的一维非线性场和变压器叠片铁
选区激光熔化SLM(Selective Laser Melting)是重要的金属材料增材制造技术之一。Inconel 718材料在高温下具有高屈服强度、较好的塑性和良好的组织稳定性,通过激光源对其金属粉末重复的扫描、熔化和凝固过程,可以定制化的设计、开发、生产零部件,实现快速制造。目前,SLM技术已广泛用于具有复杂结构的航天航空、国防装备和电力设备中高温部件的加工。研究表明,选区激光熔化SLM制件
适用于海上风力发电的模块化永磁电机种类众多,虽然都具有便于安装、维修和运输的优点,但电机性能却有很大差异,除了与模块化类型有关,还会受到槽极配置、定子间隙宽度和齿尖结构的影响。因此,论文研究了不同定子模块化永磁电机的性能,通过将模块化结构分为两大类,即非隔磁类(T型、齿轭分离型)和隔磁类(E型、C型),共四种定子模块化结构,建立对应的有限元电机模型,在12槽10极和12槽14极情况下,分别改变定子
电力工程是关乎我国经济发展的基础行业,基于输电线路的绝缘子检测是电力系统运行维护的重要任务。在实际应用中,通过无人机航拍等方式采集的绝缘子图像会存在背景复杂、目标不完整和被遮挡等情况,为后续的检测带来困难。本文以电力巡检领域对绝缘子等元器件的识别需求为切入点,结合项目实际,进行基于深度学习的绝缘子目标检测的研究。通过对比常见深度学习算法的网络原理和模型特点,研究适用于工程项目的算法模型。分别提出基
量子通信是量子信息学的重要分支,不同于经典通信方式,其在理论上具有安全性高、传输距离远等优点。量子通信根据信道不同可分为光纤量子通信和自由空间量子通信,受限于光纤损耗,光纤量子通信中信号只能单次传输上百公里左右,需要利用量子中继器增加传输距离。相对而言,自由空间量子通信中信号可单次传输上千公里,因此可以通过空间平台中转建立全球化量子通信网。其中,又以基于纠缠光子的自由空间量子通信极具发展前景,因此
时间敏感网络数据传输时延受多种网络因素影响呈现出显著的动态特性。为了实现流调度策略的优化设计,最大限度满足时间敏感应用的通信需求,有必要利用有效的仿真手段对时延特性进行全面研究。本文针对时间敏感网络中的时间感知整形器、帧抢占以及两种机制相结合这三种流量控制机制展开仿真研究。研究成果对时间敏感网络时延特性研究和流控策略优化设计具有参考价值。本文的主要研究内容和成果表现在如下方面。首先,本文分析了时间
随着新能源发电技术的快速发展,风电装机容量不断提高。现有研究表明,风电场经柔性直流输电系统(VSC-HVDC)并网时存在发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)的风险。其中,直驱风电场经柔直并网系统作为未来海上风电发展的重要场景,其稳定性问题不容忽视。本文针对直驱风电场经柔直并网系统的SSO问题,开展如下研究:针对直驱风电场经柔直并网系统引发的SSO问题,现有
随着我国城镇化进程的不断推进,建筑供暖需求日益增加。碳中和的时代背景下,供暖能源结构急需转型,需要寻找适合的清洁供暖能源。钢铁企业目前将大量低品位余热直接排放到环境中,不仅造成环境热污染,还导致能源浪费,间接提高了企业的生产成本,因此钢铁企业节能减排形势严峻。利用钢厂低品位余热供暖是解决供暖能源短缺和钢厂节能减排的重要方向,还可以取得较好的环境效益和经济效益。本文分析和挖掘钢厂低品位余热资源,结合
随着第五代移动通信技术的发展,不断增长的数据流量给有限的计算资源和频谱资源带来了巨大的挑战。移动边缘计算(MEC)和非正交多址接入技术(NOMA)的出现为上述问题提供了解决方案。通过将计算任务卸载给边缘服务器,移动边缘计算可以降低计算的时延和能耗。而非正交多址接入技术在支持更多用户连接、提高频谱效率方面发挥了巨大的优势。同时,相较于传统的算法,强化学习需要较少的模型信息更加适用于现实场景。综合考虑