摘要：基于柔性直流配电系统(flexible DC distribution system,FDCDS)技术构建数据中心应用场景,从多个层面对数据中心FDCDS进行量化评价,对于提高数据中心供电的可靠性和经济性具有重要的理论与现实意义。为此,提出了一种面向数据中心应用场景的FDCDS多目标综合评估方法。首先从供电可靠性需求、投资建设运行成本角度、数据中心场景需求和节能需求等方面建立了数据中心FDCDS的综合评估指标体系;其次,为了使所确定的指标权重能够同时体现专家经验和指标本身的客观差异性,利用序关系法和离差最大化法相结合的方法来确定指标权重,进而提出了基于类高斯分布型模糊隶属度函数的数据中心FDCDS多目标综合评估方法。最后通过对不同配电系统算例进行多目标综合评估,验证了所提评估指标体系和方法的有效性。

摘要：由于海上漂浮式风机具有较大的支撑平台运动,气动阻尼效应对海上漂浮式风机的运动响应带来了重要的影响,日渐受到相关国内外学者的关注.为了研究海上浮式风机的气动阻尼特性,本文推导了海上浮式风机气动阻尼力的数学模型,并借助模型实验和数值计算的方法,研究了半潜式海上浮式风机的气动阻尼特性及其作用规律.结果表明,浮式风机的风轮旋转时的气动阻尼比风轮非旋转状态时更加明显;在作业工况下,气动阻尼对半潜式浮式风机平台的纵荡、纵摇、机舱的运动有明显的抑制作用,且主要体现为对半潜式浮式风机的平台运动固有频率响应的抑制作用,对波频范围的平台运动作用甚微.其变化规律与风速大小、波浪载荷等有关,在风机的额定工况之前,气动阻尼通常与风速呈正相关关系,但是增长率有逐渐减小的趋势;在控制系统作用下,当入流风速接近或超过风机额定风速时,容易出现气动负阻尼现象,反而进一步强化浮式风机的运动响应,此时通过降低变桨距控制器的比例系数,即降低变桨距控制器的灵敏度,有助于增加海上浮式风机的气动阻尼效果,并且在一定程度上减缓负的气动阻尼的发生,改善海上浮式风机的运动响应.

摘要：海上风电正朝着中远海距离、大容量集群的应用场景发展,研究安全、可靠且经济的海上风电输电技术具有重要意义。首先分析了海上无功补偿度和系统频率对输送能力的影响,得到了系统输送能力解析表达式;其次,构建了考虑频率、无功补偿度等因素对其设备成本影响的高压交流(high voltage alternating current,HVAC)、高压直流(high voltage direct current,HVDC)和柔性低频(low frequency alternating current,LFAC)输电系统全生命周期成本模型;以系统成本最低为优化目标函数,基于深远海风电送出场景的边界条件,求解得出全容量下系统最优频率、最优无功补偿度分布;最后,基于3种输电方式的最优系统成本,得到了深远海风电采用不同方案送出的全容量技术经济区间。结果表明,输送容量在300~2100MW内,HVAC方案的经济距离上界约为60~80km,LFAC方案的上界约为150~210km,验证了柔性低频输电技术在中远距离、大规模海上风电场景中的技术经济优势。

摘要：随着可再生能源渗透率迅速提升,电网对风电等可再生能源参与系统调峰调频的需求逐渐增强。目前已有大量文献着眼于风电参与一次调频的研究,然而面向风电参与一次调频时机组疲劳损伤的研究尚少。针对限功率工况下风电机组一次调频疲劳损伤抑制展开研究,搭建考虑疲劳指标的机组控制模型和考虑尾流、湍流的风场模型,在此基础上设计分布式控制框架和优化方案,对一次调频过程中的风电场进行功率优化调度。仿真结果表明,风电场参与一次调频对机组结构会带来一定程度的疲劳上升,所提方案则可以明显降低这一不利影响,为风电场更经济地进行电网辅助调频提供理论和应用基础。

摘要：海岛微网在与海上风电频率交互控制过程中,海岛微网惯量充裕度处于时变状态,当发生联络线中断等故障后,将严重影响微网运行稳定性。因此,在海上风电与海岛微网交互调频策略基础上,为确保交互调频过程中海岛微网的安全稳定运行,进一步提出了考虑最低惯量需求的海上风电与海岛微网频率交互控制策略。首先,基于珠海万山海岛微网群国家级示范项目,构建海岛微网最低惯量需求评估体系;然次,通过遗传粒子群算法求解微网最低惯量需求,精细化微网惯量支撑稳定裕度,约束海岛微网对海上风电的惯量调控水平;最后,通过算例仿真分析极限扰动及故障下海岛微网的频率响应特性。

摘要：为缓解大规模海上风电接入末端薄弱电网对系统频率造成的冲击,文章提出了海上风场与海岛微网交互调频机制及控制策略。首先,构建海上风场与海岛微网互联下的电力系统负荷频率控制模型,基于虚拟惯量控制方法,利用海岛微网可调分布式电源支撑海上风场参与调频;其次,为避免风机在提供虚拟惯量过程中发生转速恢复状态跳变,造成系统频率二次扰动,进一步设计了自适应动态量化因子,根据风机不同运行工况实时调控海岛微网支撑能力;最后,基于仿真模型验证了该交互机制及控制策略的有效性。

摘要：新型电力系统建设背景下,海量新能源并网对现有电网调度运行模式带来巨大挑战。为解决新能源功率波动性和不确定性对电网实时功率平衡带来的失负荷风险,基于风险抑制理论提出电网弹性运行模型(risk limiting based resilient operation,RLB),并针对求解概率型约束的难题给出解决方案,提升电网运行弹性。通过推导RLB的3种中间态模型及其解析解,提出基于中间态模型迭代的RLB求解算法,并对其全局最优性给出严格证明。基于IEEE 6节点和25 981节点实际区域电网算例,分析了系统灵活性、预测精度和系统弹性之间的关系,指出提升新型电力系统运行弹性的前提是足够的系统灵活性和预测精度。

摘要：为了分析具有6 km跨度的特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)内SF_(6)泄漏气体的泄压过程及其扩散形态,提出1D、3D混合计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,建立1D Flowmaster和3D Fluent流动混合数值分析模型,分析SF_(6)在管廊内的扩散形态及浓度分布。为实现SF_(6)泄漏工况条件的通风系统优化,结合管廊散热通风系统设计要求,对具有上、下腔结构的GIL管廊进行不同通风条件下SF_(6)扩散形态、浓度分布对比分析。综合通风系统实际运行特点,以优化安全逃生距离为目标,对通风系统运行方式、通风系统配置方案进行对比分析及优化。数值模拟计算结果表明:该方法可实现大跨度管廊SF_(6)泄漏过程模拟,采用具有上、下腔结构的GIL管廊结构设计,能够达到快速吸收、排放SF_(6)的目的,并将人体安全逃生距离设计在距离泄漏点65 m范围内。

摘要：电转气(power-to-gas,P2G)技术是电化学储能的重要应用形式之一,合理规划P2G站点的选址具有长远的现实意义。针对未来智能电网中P2G站点的接入所带来的不确定性问题,考虑一种由天然气系统、电力系统和P2G站点组成的综合能源系统。采用集中协调的方法,以综合能源系统的经济目标对该模型进行联合规划。采用所提方法和模型在修改的24节点电力系统和20节点天然气系统组成的能源系统上进行仿真,利用Bonmin求解器,通过AMPL建模软件编写优化算法,验证了所提模型的有效性。仿真结果表明,P2G站点的合理规划对于综合能源系统有着积极的正向作用。

摘要：在“中国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”目标的驱动下,碳市场和绿证市场正稳步快速发展。伴随着碳市场、绿证市场的推进,将产生碳-绿证-电力市场的交互耦合,形成涵盖多市场多主体的交易体系框架。研究考虑可再生能源电力消纳责任权重,结合发电商、售电商等各市场主体受碳市场、绿证市场的影响,通过多主体成本收益分析,建立以各市场主体利润最大为目标的最优交易决策模型。该模型在满足可再生能源消纳水平考核的同时,实现了各市场主体市场利益均衡。最后通过算例结果分析了可再生能源配额、碳配额的变化对多主体交易电量和利润的影响。