摘要：数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-TDS)算法。算法中发电机状态变量与节点注入电流通过数据驱动模型推理计算,并通过网络方程完成节点电压计算,两者交替求解完成仿真。算法提出一种混合驱动范式下的网络代数方程组预处理方法,用以改善仿真的收敛性;算法设计一种中央处理器单元-神经网络处理器单元(central processing unit-neural network processing unit,CPU-NPU)异构计算框架以加速仿真,CPU进行机理模型的微分代数方程求解;NPU作协处理器完成数据驱动模型的前向推理。最后在IEEE-39和Polish-2383系统中将部分或全部发电机替换为数据驱动模型进行验证,仿真结果表明,所提出的仿真算法收敛性好,计算速度快,结果准确。

摘要：居民用户以负荷聚合商为中介参与需求响应,在交易中往往不具有话语权和选择权,由此产生信息不透明、第三方权力过大等信任问题;同时,居民用户因信息获取能力差以及负荷实时控制能力弱,难以在聚合响应中享受平等决策权、知情权和话语权。因此,基于区块链技术设计负荷聚合商及居民用户多方共治交易模式,针对包含3类柔性负荷的居民用户及聚合商的区块链节点,以自治共享为基本原则建立区块链节点模型和配置方法;基于负荷聚合商及居民用户节点间的聚合响应新模式,构建了基于聚合商非合作博弈、居民用户间演化博弈及聚合商与居民用户间主从博弈的激励机制,设计了激励相容的智能合约算法和区块数据结构,并提出响应标识因数和激励理性系数来评估所提交易模式的有效性;最后,经算例仿真验证表明,所提交易模式在保证各交易节点效用的基础上,可确保聚合服务高效可信,有利于唤醒海量需求侧沉睡资源。

摘要：在“双碳”技术框架下,建筑碳排放具有巨大的降低空间,传统建筑能耗计量已无法满足节能降碳需求。本文提出了一种绿色居住建筑用能碳排放指标精细化估算方法,基于非侵入式负荷辨识结果,计量电器能耗,考虑建筑光储系统出力与电网单位电能碳排放量时变性,计算间接碳排放因子。再考虑电器特性,估算直接碳排放因子,结合间接碳排放,得到实际碳排放量。最后,通过居民实际“源-荷”数据,估算用能碳排放指标,为建筑节能降碳调控策略提供数据支撑。

摘要：量子计算具有经典计算技术无法比拟的超强并行计算处理能力。因此,该文研究量子计算在电力系统潮流计算中的应用。针对电力系统未来的需求以及考虑到当下量子计算机的特点,采用变分量子算法来解决电力系统潮流问题。从目标函数的建立、基本量子测试电路的搭建以及变分电路的设计,构建适合于电力系统潮流计算的变分量子模型。最后,利用量子模拟器以及真实量子计算机在IEEE系统上测试变分量子算法的有效性。

摘要：多元融合高弹性电网通过构建源网荷储全向交互机制,显著提升了电网的互动与自愈能力。区块链技术采用去中心化理念和分布式记账模式,保障数据可信,打破信任壁垒,为电网多端友好互动提供了核心技术支撑。基于现有理论研究与工程实践,区块链的技术特征与高弹性电网的形态架构具有较强的理念契合性和技术互补性,区块链有潜力成为多元融合高弹性电网的重要赋能技术。面向多元融合高弹性电网的建设目标,刻画了区块链技术与高弹性电网深度融合的应用场景,梳理了建设高弹性电网过程中的关键痛点,阐明了区块链之于高弹性电网的技术赋能要素及匹配关系。面向高弹性电网的建设需求,提出了区块链系统的设计原则、评价指标以及设计流程,并以需求响应为例进行系统设计与性能测试,为区块链技术在高弹性电网中的应用提供理论支撑。

摘要：新能源具有显著的波动性和不确定性,且提供的转动惯量有限,大规模新能源并网对电力系统频率调节带来了严峻挑战。同时,在异步联网方式下,随着直流规模的不断增加,进一步减小了系统的转动惯量,需要通过储能和直流频率限制控制器(FLC)改善送端电网各扰动场景下的频率控制能力。首先,基于某送端电网的仿真数据构建统一频率模型,分析电网在严重故障和常规扰动场景下的调频需求。在此基础上,针对各类场景下的频率问题,构建了储能控制器和直流FLC调频参数的联合优化模型,通过动态调整两者的调频参数能够兼顾不同场景下的系统调频能力、对受端电网的频率影响程度以及调频经济性。然后,根据所建模型的特点采用遗传算法分层递进求解优化问题,实现对储能控制器和直流FLC调频参数的综合最优设计。最后,在MATLAB仿真平台模拟该送端电网的常见扰动进行效果验证。仿真结果表明所提方法不仅能够兼顾严重故障场景下的送受端电网频率控制,还可以改善常规扰动场景下的送端电网频率特性以及调频经济性。

摘要：针对电力系统中存在的低频振荡现象,提出了应用极大极小值原理设计电力系统稳定器(PSS)的新方法.基于单机无穷大(SMIB)系统扩展六系数模型设计了PSS,设计中的极大极小值优化问题采用系统特征值实部的最小值为目标函数,应用两空间遗传算法求解优化问题的控制参数,并对单机无穷大系统进行了特征值分析和时域仿真.结果表明,由该方法设计的电力系统稳定器在各种运行条件下均能有效地抑制低频振荡,具有较好的控制效果.与传统的控制器设计方法相比,所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、鲁棒性好的优点.

摘要：在负荷聚合商等需求响应新主体灵活参与电力系统调度的新背景下,区块链智能合约技术为解决多主体间信任缺失问题提供了新思路。然而,现有智能合约部署架构存在运维成本高以及分布式账本交互效率低等问题,与业务逻辑复杂、迭代速度快、多点交互频繁的负荷聚合商优化运行难以兼容。文中提出面向负荷聚合商的智能合约微服务架构,解决将智能合约应用于负荷聚合商参与需求响应的技术瓶颈。针对智能合约微服务架构,搭建了智能合约中继层,提出了基于单一性原则的智能合约领域分解方法,设计了智能合约微服务架构松耦合部署模式。最后,以中国浙江省某大厦和某公寓为例,验证了所提出的智能合约微服务架构可以为负荷聚合商安全、高效、灵活、可信的聚合调控赋能。

摘要：针对电力系统区间低频振荡问题,基于广域测量系统和柔性交流输电系统技术,提出了一种采用时滞广域测量信号的电力系统阻尼控制器设计方法。该方法结合时滞依赖状态反馈鲁棒控制和状态观测理论,实现了广域电力系统的时滞输出反馈鲁棒控制。以四机两区域电力系统为例,设计了晶闸管可控串联补偿(TCSC)附加阻尼控制器。小信号分析和时域仿真结果都表明:所设计的控制器能显著抑制区间低频振荡,并且具有时滞不敏感性和运行条件鲁棒性。

摘要：建立了多机电力系统中装设多台可控串补装置(ThyristorControlledSeriesCompensation,TCSC)时的扩展Phillips-Heffron模型。基于该模型给出了4机11节点测试系统中联合运行2台TCSC控制器时TCSC间存在交互影响的实例,指出处于多机系统同一电力区域中的多个TCSC控制器之间存在负交互影响的可能,在设计TCSC时应予以考虑,以使电力系统中多个FACTS控制器能协调运行。