一种基于分布式牛顿法的微电网一次调频控制方法

    公开(公告)号:CN105811407B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610243740.7

    申请日:2016-04-18

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/38

    摘要: 本发明提出了一种基于分布式牛顿法的微电网一次调频控制方法,属于电力系统运行和控制技术领域,该方法包括:建立分布式发电单元各自的发电成本函数与发电成本微增率函数;设定分布式发电单元有功功率输出限制约束;相邻分布式电源交换彼此的发电成本微增率信息,通过外环迭代方法进行牛顿迭代,从而求解能够实现功率平衡和发电成本最小化的发电成本微增率;在每步迭代中,各分布式发电单元通过内环递推和与相邻单元的信息交换,计算该步近似的牛顿方向,从而为外环迭代提供必要信息。本发明方法充分利用分布式牛顿方法的二阶收敛性,实现微电网快速的一次调频,稳定频率的同时,能够实现微电网发电成本的最小化,以及可再生能源利用率的最大化。

    基于压缩和分块频率相关网络等值的电力系统仿真方法

    公开(公告)号:CN104699898B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201510097332.0

    申请日:2015-03-05

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02E60/76 Y04S40/22

    摘要: 本发明涉及一种基于压缩和分块频率相关网络等值的电力系统仿真方法,属于电力系统调度自动化和电网仿真技术领域。本方法首先通过压缩处理去除频率相关网络等值的数学模型中的冗余,来减少整体的计算量,再利用分块处理将频率相关网络等值,建成若干子块来实现并行计算。本发明方法能够有效解决频率相关网络等值应用于电力系统电磁暂态仿真时导致的单个频率相关网络等值模块计算量过大问题。本发明方法,能够显著加快了电力系统仿真速度,工程实践效果满意。

    电力系统运行状态仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN105224774B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201510768206.3

    申请日:2015-11-11

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种电力系统运行状态仿真方法及系统,基于电力系统运行状态的历史数据进行统计分析,得到发电机的发电机有功出力、发电机电压、负荷节点的有功负荷三类随机变量的概率分布曲线,并采用聚类分析方法分别对这三类随机变量中分布相似的概率分布曲线进行聚类,达到降维的目的,可以大大缩短海量电网运行状态仿真样本产生的时间周期,提高效率。对聚类合并降维后的聚类概率分布曲线进行抽样,对潮流分布进行仿真计算,得到电网运行状态仿真样本,获得的电网运行状态仿真样本更接近于电网实际运行状态,有效克服了现有方法中由于各随机变量在指定范围内随机抽样造成计算结果精度不高的问题,能有效提高潮流分布计算结果的精度。

    一种电力系统最优潮流的凸优化求解方法

    公开(公告)号:CN107565566A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710696169.9

    申请日:2017-08-15

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/06

    摘要: 本发明涉及一种电力系统最优潮流的凸优化求解方法,属于电力系统运行和控制技术领域,本方法将最优潮流问题中的非凸约束转化为凸函数相减的形式,通过对非凸约束中凸函数的线性化和引入松弛变量,将非凸的最优潮流问题转化为凸优化问题求解。该方法包括:建立电力系统最优潮流优化模型;将非凸的潮流方程转换为凸函数相减的形式;电力系统最优潮流优化模型的等价转化;电力系统最优潮流优化模型的凸优化迭代求解。本发明方法通过将电力系统潮流方程中的非凸约束转化为凸函数相减的形式,将非凸的最优潮流问题转化为凸优化问题的迭代求解,可实现电力系统最优潮流问题的高效求解。

    一种综合能源系统中可再生能源全部消纳的失效计算方法

    公开(公告)号:CN107346519A

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201710483905.2

    申请日:2017-06-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G06Q50/06 G06Q10/06

    摘要: 本发明涉及一种综合能源系统中可再生能源全部消纳的失效计算方法,属于综合能源系统运行和规划技术领域。本方法考虑了不确定性和相关性对间歇性可再生能源消纳的影响,建立了准确的综合能源系统不确定性数学模型。外部电网的消纳上限被认为是一个不确定性随机变量,使得计算结果更加贴近实际。采用结构安全度委员会推荐的基于迭代算法(Hasofer-Lind-Rackwitz-Fiessler)的设计点搜索方法,能够准确计算外部电网无法全部消纳间歇性可再生能源的失效概率。失效概率指标结合其他重要经济和环境指标,可以帮助统运营商针对综合能源系统、热电联产系统和电力系统现状做出更加合理的规划方案和运行策略。

    基于分布式通信的分布式光伏集群动态调压控制方法

    公开(公告)号:CN107294106A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710683146.4

    申请日:2017-08-11

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J3/16 H02J3/06

    摘要: 本发明提出一种基于分布式通信的分布式光伏集群动态调压控制方法,属于电力系统运行和控制技术领域。该方法包括:分别建立分布式光伏集群电压优化模型和分布式光伏集群的支路潮流方程,将支路潮流方程线性化,得到分布式光伏集群线性化的支路潮流方程,并转化为矩阵化的支路潮流方程;对矩阵方程求解后,对优化模型进行转化得到转化后的优化模型;利用分布式拟牛顿法对转化后的优化模型求解,根据迭代结果对分布式光伏集群中的每个节点进行无功功率控制并判断迭代是否收敛:若迭代收敛,则分布式光伏集群的电压控制结束。本发明充分利用了分布式光伏发电节点的无功调节能力,避免了通信系统的建设,减轻了系统的计算负担,降低了运行维护成本。

    一种最小化发电成本的微电网调频控制方法

    公开(公告)号:CN105140936B

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201510657145.3

    申请日:2015-10-12

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/38

    摘要: 本发明提出了一种最小化发电成本的微电网频率控制方法,属于电力系统运行和控制技术领域,该方法包括:建立各自的发电成本函数与发电成本微增率函数:设定分布式电源有功功率输出限制约束,以及储能装置的能量约束:调整发电机的同步调速器和逆变器的控制器,进行一次调频,经过时间间隔进行二次调频,采集系统频率计算二次调频每次的有功功率设定值调整总量,将有功功率设定值调整总量分配至所有参与调频的分布式电源或储能装置,将有功功率设定值调整量与原设定值求和,作为新的有功功率设定值,再进行一次调频,维持系统频率稳定。本发明方法可使可再生能源的利用率达到最大,可提高微网可再生能源的消纳能力,且实现方便,控制简单。

    以有功损耗最小为目标的风电场有功功率自动分配方法

    公开(公告)号:CN104362680B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201410593335.9

    申请日:2014-10-29

    IPC分类号: H02J3/46

    CPC分类号: Y02E10/763

    摘要: 本发明涉及一种以场内有功损耗最小为目标的风电场有功功率分配方法,属于新能源接入电力系统的运行和控制技术领域。该方法为:计算各风电机组的单位功率送出损耗,在响应增加风电指令时,优先提高单位功率送出损耗最小的风电机组,在响应降低风电指令时,优先降低单位功率送出损耗最大的风电机组,在风电保持时,启动有功置换功能,降低单位功率送出损耗最大的风电机组出力,提高单位功率送出损耗最小的风电机组出力。本方法能够实时根据风力发电运行状态和风电机组的运行状态,实施最适宜的控制策略,保证准确追踪调度主站下发的控制指令,优化风电场内各风电机组的有功分布,降低风电场的有功功率损耗。