登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
风能、太阳能等可再生能源具有较大的波动性和不确定性,大量可再生能源接入后对配电网运行带来了新的挑战。若没有有效的运行控制策略,存在较高的母线电压越限和线路过载风险。同时,节能降损也是解决全球气候变暖的重要举措之一。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有多个控制维度,可以同时实现电压越限控制、线路过载控制和损耗控制,为解决全球气候变暖背景下配电网运行中遇到的问题提供了一种有效的解决手段。研究UPFC在高比例可再生能源配网中的控制策略,可以降低高比例可再生能源配电网的运行难度,提高配电网中新能源的消纳水平。
1全球气候变暖背景下配电网运行中有哪些新的要求?全球气候变暖背景下,如何建设环境友好型电网受到了越来越多的关注。采用清洁可再生能源替代常规化石能源是实现环境友好型电网的一个关键环节。然而,风能、太阳能等可再生能源具有较大的波动性和不确定性,大量可再生能源接入后对配电网运行带来了新的挑战。母线电压和线路负载随新能源波动而变化,若没有有效的运行控制策略,则存在较高的母线电压越限和线路过载风险。同时,节能降损也是解决全球气候变暖的重要举措之一。目前,发达国家电网全网损耗约为10%,发展中国家全网损耗在20%左右,其中的一大部分都发生在配电网中。因此,配电网损耗控制也是未来对配电网运行提出的要求之一。
2利用UPFC满足上述配电网运行需求的可行性和遇到的挑战UPFC具有多个控制维度,可以同时实现电压越限控制、线路过载控制和损耗控制,为解决全球气候变暖背景下配电网运行中遇到的问题提供了一种有效的手段。利用UPFC解决上述问题通常有两种途径:实时动态控制策略和基于最优潮流(optimalpower flow,OPF)算法的运行策略。实时动态控制策略多利用反馈控制实现快速有效的动态控制,然而通常控制是针对单个控制目标的固定控制。而基于OPF算法的运行策略可以实现多个控制目标和运行参数的同时优化,其缺点主要是OPF算法的计算量受系统规模影响较大,计算时需要考虑新能源发电量和负荷波动的影响,计算过程较为复杂。
3如何融合动态控制策略和基于OPF算法的运行策略为融合动态控制策略计算量小、控制速度快和基于OPF算法的运行策略可以实现多目标协同优化的优点,本文提出了一种混合控制策略,通过基于PMU测量值的动态控制器实现线损最小化,当损耗最小运行点违反系统安全稳定运行约束时,将通过最优潮流算法计算得到的校正信号叠加到动态控制器上,实现配电网运行全面控制和综合优化。为制定上述控制策略,本文首先推导了具有回路结构的配电网最小线损条件,然后在考虑了允许电压范围、线路负荷限制、UPFC额定值等安全约束的条件下,将考虑安全稳定约束的UPFC降损控制问题转化为一个简单的OPF问题。OPF计算过程中使用PMU测量值描述不等式约束,从而减少求解等式约束的过程,使计算量大大减少。
4UPFC在高比例可再生能源配电网中的控制策略效果如何?本文在改进IEEE 33节点测试系统中对所提控制策略进行了验证,仿真中研究了风电波动对配电网运行参数的影响。自然潮流分布下和采用所提控制策略后的配电网总网损和电压幅值最小值随风电接入量变化的波动曲线分别如图1和图2所示。从图中可以看出,随着风电波动,在自然潮流分布下系统损耗和主要运行参数均发生较大波动,配电网无法安全稳定运行。采用所提控制策略后,配电网整体运行特性得到较大改善,日均节能量约为254.4 kWh。同时,在系统安全约束受到挑战时,能够修正UPFC控制指令值,保证配电网的安全稳定运行。另外,本文还研究了考虑测量和计算时延后所提控制策略的有效性。仿真结果表明,即使考虑0.3 s的PMU测量时延和5.0 sOPF计算时延,所提控制策略仍具有较好的控制特性。所提控制策略所具有的自动降低电网损耗、缓解母线电压越限和线路过载的能力,大大降低了高比例可再生能源配网的运行难度,提高了配电网中新能源的消纳水平。
图1 配电网损耗控制效果
图2 配电网电压幅值最小值随新能源接入量变化波动曲线
作者及团队介绍
宋鹏程:浙江大学电气工程学院博士研究生。主要研究方向为大规模交直流电力系统分析与柔性交流输电。
徐政:博士,浙江大学电气工程学院教授,博士生导师。主要研究方向为大规模交直流电力系统分析、直流输电与柔性交流输电、风力发电技术与风电场并网技术
董桓锋:博士,浙江大学电气工程学院,主要研究方向为大规模交直流电力系统分析。
蔡晖:博士,江苏省电力公司经济技术研究院,主要研究方向为系统规划与新能源接入。
谢珍建:硕士,江苏省电力公司经济技术研究院,主要研究方向为系统规划与新能源接入。
团队介绍:
1987年11月27日,舟山见证了中国首个高压直流输电工程的顺利投运,奠定了浙江大学直流输电研究团队在国内外学术界的地位。近年来,该研究团队在徐政教授的带领下,开拓创新,在直流输电工程技术和大电网规划方面取得了新的成果。2005年与南方电网科学研究院合作,历时数年,开发完成了《高压直流输电基本设计软件包》,为实现直流输电换流站成套设计全面自主化作出了重要贡献;2012年与广东省电力设计研究院联合成立工作组,开展南方电网中长期发展规划的研究,是开展此项研究的三个独立工作组之一,浙大工作组所取得的研究成果对南方电网中长期发展规划报告的形成起到了决定性的作用,提出了南方电网发展以直流输电为主进行西电东送和以异步联网方式隔离送受端的技术路线,目前该技术路线已得到实施;1998年,在国内率先开展了柔性直流输电的研究,2000年在《中国电力》上发表的论文“直流输电技术的新发展”是国内最早介绍柔性直流输电的论文。团队发展四十多年来,出版了三本重要著作《直流输电》、《交直流电力系统动态行为分析》、《柔性直流输电系统》,培养的学生已遍布国内外电力系统,为直流输电事业的发展作出了重要贡献。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
科技创新是激活新质生产力的核心要素,产业创新是形成新质生产力的关键载体。近年来,南方电网公司围绕国家所需、南网所能、未来所向,持续深化科技创新与产业创新融合,加快新质生产力发展,以实际行动全力支撑公司世界一流企业建设。在这里,一项项科技创新成果破土而出,一个个战略性新兴产业加速起
党的二十届三中全会报告提出,要健全因地制宜发展新质生产力体制机制,催生新产业、新模式、新动能,发展以高技术、高效能、高质量为特征的生产力。虚拟电厂作为电力领域新质生产力的典型代表,在电力系统中的功能定位不断明确、应用场景持续丰富,逐步成为推动构建新型电力系统、提升系统灵活调节能力
大力发展虚拟电厂提升源网荷储协同互动水平——《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》解读袁伟凡鹏飞(电力规划设计总院)党的二十届三中全会提出,要健全因地制宜发展新质生产力体制机制,催生新产业、新模式、新动能,发展以高技术、高效能、高质量为特征的生产力。虚拟电厂作为电力领域新质生产力
党的二十届三中全会提出,要健全因地制宜发展新质生产力体制机制,催生新产业、新模式、新动能,发展以高技术、高效能、高质量为特征的生产力。虚拟电厂作为电力领域新质生产力的典型代表,在电力系统中的功能定位不断明确、应用场景持续丰富,逐步成为推动构建新型电力系统、提升系统灵活调节能力的重
近日,为严格落实国家能源局配电网高质量发展要求,督导晋中、吕梁区域提升配电网运行水平,山西能源监管办组织召开了2025年一季度配网运行分析会。会议肯定了国网吕梁、晋中公司在配电网智能化改造,试点推进光伏柔性控制,偏远地区光储微电网建设等方面取得的成效,分析了配电网建设运行管理中存在的
北极星储能网讯:近日,为严格落实国家能源局配电网高质量发展要求,督导晋中、吕梁区域提升配电网运行水平,山西能源监管办组织召开了2025年一季度配网运行分析会。会议肯定了国网吕梁、晋中公司在配电网智能化改造,试点推进光伏柔性控制,偏远地区光储微电网建设等方面取得的成效,分析了配电网建设
近日,为严格落实国家能源局配电网高质量发展要求,督导晋中、吕梁区域提升配电网运行水平,山西能源监管办组织召开了2025年一季度配网运行分析会。会议肯定了国网吕梁、晋中公司在配电网智能化改造,试点推进光伏柔性控制,偏远地区光储微电网建设等方面取得的成效,分析了配电网建设运行管理中存在的
近日,为严格落实国家能源局配电网高质量发展要求,督导晋中、吕梁区域提升配电网运行水平,山西能源监管办组织召开了2025年一季度配网运行分析会。会议肯定了国网吕梁、晋中公司在配电网智能化改造,试点推进光伏柔性控制,偏远地区光储微电网建设等方面取得的成效,分析了配电网建设运行管理中存在的
北极星售电网获悉,2月13日,福建漳州蓝田经济开发区增量配电业务试点项目(重新招标)(第二次)流标公示,流标原因为“截止开标时间止,递交投标文件的投标人不足三家,本次招标失败,招标人将依法重新组织招标”。根据招标公告,本次朝阳园区、郭坑工业园区增量配电网电网投资共约4.44亿元,其中:2
编者按柔性多状态开关(softopenpoint,SOP)因其控制灵活性高、响应速度快、动作成本低等特征,在配电网的潮流优化、馈线均衡、改善电压分布等起到重要作用配电网中柔性多状态开关控制主要是功率调控和电压调控,在配电网调控中的作用进行了研究。《中国电力》2025年第1期刊发了刘文军等撰写的《新能
编者按配电网作为分布式电源高效利用的关键平台,是推动能源结构转型的重要支撑。分布式电源(distributedgenerators,DGs)的大规模接入加剧了配电网运行状态的波动,为配电网的安全运行带来了巨大挑战。随着电力电子器件的发展,以智能软开关(softopenpoint,SOP)为代表的柔性互联装置,逐步接入配
2025年4月29,北非能源行业盛会#x2014;#x2014;Solaramp;StorageLiveEgypt2025将在开罗国际展览中心重磅启幕!作为埃及实现2030年42%可再生能源目标的助推剂,这场展会不仅是技术展示的舞台,也是政策、资本与产业力量的碰撞场。从全球能源头部企业到中东光伏新贵,多家参展企业将在此呈现光伏、储能、
当地时间4月28日中午,位于欧洲伊比利亚半岛的西班牙和葡萄牙突发大范围停电,导致交通瘫痪、通信中断、公共服务陷入混乱,波及逾5000万民众。(来源:东亚能源产业观察nbsp;作者:天津景钰信息咨询)受此影响,西班牙全境约116列火车停运,马德里等多地地铁关闭,医院启动应急供电设备,马德里网球大
4月15日-19日,第137届中国进出口商品交易会(广交会)第一期在广州举行。作为“机器人+”国际化产教融合型领军企业,汇博机器人携机器人关键零部件、光伏智能清洁机器人以及人工智能教学设备等产品亮相服务机器人专区,展示中国智能制造前沿技术,为全球产业数智化升级提供综合解决方案。汇博机器人展
4月28日,在国家能源局2025年二季度新闻发布会上,新能源和可再生能源司副司长潘慧敏宣布,“RE100无条件认可中国绿证”。这是2023年以来我国绿证制度体系不断完善、各方不懈努力取得的重大成果。这一消息迅速引发社会高度关注。RE100是国际上倡导绿色电力消费的非政府组织,在国际绿色电力消费领域有
供给、消费、技术、制度、国际合作全方位支持民营企业参与新能源建设水电水利规划设计总院新能源院院长辛颂旭今年年初,习近平总书记在民营企业座谈会上发表重要讲话,明确提出“促进民营经济健康发展、高质量发展”。随后,各相关部委和地方政府积极行动,加快完善鼓励、支持、引导民营经济健康、高质
支持能源领域民营经济高质量发展促进经济社会全面绿色低碳转型北京大学能源研究院高级分析师吴迪副院长杨雷4月28日,《国家能源局关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知》(下称《通知》)公开发布,旨在深入贯彻落实习近平总书记在民营企业座谈会上的重要讲话精神,支持能源领域民营企业加快高
一季度全国能源供应充足,消费保持增长,供需总体宽松,价格稳中有降,能源生产和用电增速呈现积极信号。在4月28日举行的国家能源局例行新闻发布会上,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾表示:“今年一季度,我国能源生产稳步增长,规上工业原煤产量12亿吨,同比增长8.1%;规上工业原油产量5409万吨,
北极星储能网获悉,据外媒4月28日报道,丹麦投资公司哥本哈根基础设施伙伴公司(CIP)近日宣布,已同意将其在苏格兰Coalburn1电池储能系统(BESS)项目中50%的股权出售给法国安盛投资管理另类投资部公司(AXAIMAlts)。该交易将在项目投入运营后正式生效,交易协议由CIP代表其旗下第四期基础设施基金(
能源领域民营经济发展支撑有力空间广阔华北电力大学教授、国家能源发展战略研究院执行院长王鹏促进民营经济健康发展、高质量发展,是习近平总书记在民营企业座谈会上的明确要求。国家能源局深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,就促进能源领域民营经济发展进行专题研究部署,印发《国家能源局关于促进能
以市场规律为牵引构建多元协同能源生态链中国石油大学(北京)经济管理学院教授、博士生导师王震习近平总书记在民营企业座谈会上强调,新时代新征程民营经济发展前景广阔、大有可为。扎扎实实落实促进民营经济发展的政策措施,是当前促进民营经济发展的工作重点。这一重要论述为新时代民营经济发展指明
导读:近日,欧洲遭遇近年来最严重的大停电,情况如何?应对进展?究竟为何?本文先作初步分析和探讨。(来源:叶春能源作者:叶春)北京时间2025年4月28日18:33(欧洲中部夏令时12:33),西班牙与葡萄牙突发全国性停电,并迅速蔓延至法国南部、比利时及安道尔,影响人口超5000万。此次停电导致交通瘫
最近,第二届中国国际供应链博览会在北京落幕,国网江苏省电力有限公司通过图文展板、互动多媒体系统等方式,全方位、立体化、互动式展示了“UPFC沙盘统一潮流控制器”“大流量排涝智能机器人”等成果,彰显了公司在构建新型电力系统、打造绿色现代数智供应链方面取得的成就,得到了组委会及供应链上下
江苏光伏产业链齐全,近年来光伏产业发展迅猛。截至9月底,省内光伏发电装机达5409万千瓦。其中,分布式光伏发电装机4280万千瓦,占比超过79%,年初以来月均增量超过150万千瓦。2023年以来,江苏电力科学研究院结合江苏电网发展实际,聚焦服务分布式光伏电源并网、新能源配套电网项目建设、储能等领域
1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。国家电网公司南瑞集团南京南瑞继保电气有限公司特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队在中国工程院院士沈国荣带领下,胸怀国家能源安全和保障这一“国之大者”,兢兢业
1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。国家电网公司南京南瑞继保电气有限公司特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。2023年,党中央、国务院决定首次开展“国家工程师奖”评选,旨在表彰工程技术领域先进典型,激发引领广大工程技术人才埋头苦干、
8月25日,江苏无锡惠山区供电公司供电服务中心员工马兴中和同事巡检了10千伏新庄线的设备运行状况。6月,该公司完成了10千伏新庄线新型磁控开关的改造工作。该项目是无锡供电公司首次将磁控开关用于配电网线路,通过磁控开关动作快、性能稳定、智能化的特点,快速精准定位故障,隔离故障区域,实现负荷
江苏省无锡市融入长三角一体化、长江经济带发展战略,深入实施“产业强市”主导战略,持续加快产业结构调整和转型升级。无锡供电公司启动高质量城市配电网建设工作,打造与城市定位、发展水平相适应的高可靠城市配电网。8月25日,江苏无锡惠山区供电公司供电服务中心员工马兴中和同事巡检了10千伏新庄
7月28日,我国首个输电移相器工程(简称:移相器)——扬州110千伏平安变移相器示范工程在扬州宝应正式投运,可提升新能源就地消纳能力10万千瓦,相当于当地总用电负荷的16%。据悉,为满足新能源发电并网和输送,传统方式是扩建主变、增加变压器容量、新建输电走廊等,以增加新能源送出通道和能力,但
3月20日,从国际电气与电子工程师协会(IEEE)获悉,由国网江苏省电力有限公司牵头、江苏电力科学研究院组织编制的IEEE统一潮流控制器(UPFC)P2745系列标准中的《基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器技术:第四部分保护与控制应用》发布。近年来,为推动城市电网发展,国网江苏电力UPFC攻关团队针
近年来,我国电网规模和复杂程度已达世界之最,但潮流分布不均大大制约了电网供电能力,发电调节、负荷转移等传统潮流控制手段速度慢、效果差,在某些场合无法满足潮流快速、灵活、精准控制的实际需求。统一潮流控制器(UPFC)是功能强大的柔性交流输电装备,可实现潮流的快速、灵活、精准控制。但UPFC
近年来,我国电网规模和复杂程度已达世界之最,但潮流分布不均大大制约了电网供电能力,发电调节、负荷转移等传统潮流控制手段速度慢、效果差,在某些场合无法满足潮流快速、灵活、精准控制的实际需求。统一潮流控制器(UPFC)是功能强大的柔性交流输电装备,可实现潮流的快速、灵活、精准控制。但UPFC
要实现碳达峰碳中和目标,就要加快电力行业清洁低碳转型,持续发展可再生能源,助力能源结构、消费变革。然而,随着新能源装机规模增长、占比提升,其波动性、不稳定性等特性给电网安全稳定运行提出了新挑战。因此,构建新型电力系统不仅需要电源端技术进步,也离不开先进电网技术的支撑。作为我国先进
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!