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  • 【期刊】 直流微电网光伏发电系统自适应电压支撑策略

    刊名:南方电网技术 作者:雷金勇 ; 喻磊 ; 田兵 ; 胡辉勇 ; 魏文潇 ; 郭晓斌 ; 李鹏 关键词:直流微电网 ; 光伏发电系统 ; 自适应电压支撑 ; 牛顿插值法 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 ; 浙江大学电气工程学院 年份:2016
    摘要:当直流微电网中光伏发电系统的容量占比较大时,光伏应具备对直流母线电压支撑的功能。将光伏输出功率与直流微电网母线电压构成支撑关系,采用牛顿差值法对光伏输出采样值进行拟合,并依据实时拟合光伏P-V曲线和电压支撑关系得到电压控制参考值;引入出力系数综合考虑光伏发电的经济性与电压支撑能力,通过自适应策略选取出力系数,实现光伏发电的自适应电压支撑。同时将最大功率跟踪、恒功率和自适应电压支撑策略进行集成,建立了多模式集成控制策略。本文提出的策略原理简单、易于实现,在不缩小电压支撑范围的同时提高了光伏发电的利用效率,增强了光伏发电在多场景中的适应能力。仿真结果验证了该策略的有效性与优越性。
  • 【期刊】 大容量分布式光伏并网对配电网综合影响分析

    刊名:电力系统及其自动化学报 作者:雷金勇 ; 黄伟 ; 董旭柱 ; 于力 关键词:分布式光伏 ; 大容量 ; 电能质量 ; 谐波 ; 电压波动 ; 经济性 机构:华南理工大学电力学院 ; 华南理工大学电力学院 ; 广东电网公司佛山供电局 ; 南方电网科学研究院 年份:2016
    摘要:为研究大容量分布式光伏并网对配电网的综合影响,基于广东某实际并网的分布式光伏项目的数据,搭建了DIg SILENT模型,分别从潮流和短路、谐波和三相不平衡度、电压波动等角度,对分布式光伏在不同并网点处并网前后配电网的表现进行仿真和对比分析。结果表明,为应对大规模分布式光伏发电接入配电网,需加强并网检测和控制并网容量,以保证配电网线路轻载甚至倒送、公共点功率因素偏低、短路电流增加和电能质量恶化等问题限制在规定允许范围内。
  • 【期刊】 用户侧微电网能量优化策略与工程实践

    刊名:南方电网技术 作者:雷金勇 ; 田兵 ; 喻磊 ; 郭晓斌 ; 李鹏 ; 于力 ; 马溪原 ; 史训涛 ; 徐全 ; 伍小兵 关键词:分布式光伏 ; 用户侧微电网 ; 能量管理 ; 微电网中央控制器 ; 促进光伏就地消纳 ; 削峰填谷 ; 联络线功率平滑 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 年份:2018
    摘要:用户侧微电网是在用户侧实现多能互补、源荷协调的一种综合能源系统。针对光储型用户侧微电网能量管理轻量化、实用化的需求,提出了用户侧微电网能量管理策略结构和促进光伏就地消纳、促进光伏就地消纳+削峰填谷、联络线功率平滑等3种能量优化策略,并在嵌入式的微电网中央控制器中进行了实现,不同策略可根据需要在控制器上灵活配置。在示范工程中进行了不同能量管理策略的示范和应用,示范效果达到了设计的优化目标,验证了能量优化策略的有效性和可行性,为用户侧微电网的能量管理策略提供了多种选择参考和工程实践经验。
  • 【期刊】 计及重要负荷的工业光伏微电网储能优化配置

    刊名:电力系统保护与控制 作者:雷金勇 ; 许健 ; 刘念 ; 于雷 ; 张建华 关键词:工业光伏微电网 ; 重要负荷 ; 储能优化配置 ; 光伏消纳率 ; 多目标优化 机构:华北电力大学 ; 华北电力大学 ; 南方电网科学研究院有限责任公司 年份:2016
    摘要:工业光伏微电网配置储能时需考虑其负荷特性,在保证供电可靠性的前提下最大化提升光伏利用率。在详细分析工业重要负荷的运行特性和启动冲击特性基础上,结合工业分时电价机制,给出了适合工业微电网的储能系统充放电策略。进而以光伏利用率最大和年净利润最大为目标,构建了工业光伏微电网的储能容量优化配置的多目标优化模型,并采用NSGA-II算法对所建模型进行求解。将优化方法应用于广东某实际工业光伏微电网中,结果表明经过优化的储能系统可在离网情况下保证系统中重要负荷的稳定运行,在并网运行时促进光伏的就地消纳。
  • 【期刊】 光储型商业楼宇微电网应急能量管理策略

    刊名:南方电网技术 作者:雷金勇 ; 喻磊 ; 田兵 ; 崔仪 ; 张茂铧 ; 李鹏 ; 郭晓斌 ; 刘念 关键词:光伏 ; 储能 ; 商业楼宇微电网 ; 应急能量管理 ; 滚动优化 ; 负荷调节 ; 鲁棒优化 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 ; 华北电力大学 ; 贵州电网有限责任公司凯里供电局 年份:2018
    摘要:微电网的应急能量管理需兼顾减小停电影响范围与维持供电时间两方面。针对含有光储系统的商业楼宇型微电网,提出了一种基于鲁棒优化的应急能量管理策略,并在确定可控负荷投入量后,给出了以"先调节、后切除"为原则的可控负荷调节方案。应急能量管理策略在鲁棒优化模型的基础上引入了滚动优化的思想,且在优化模型中设置了权重因子以权衡减小影响与维持供电二者的重要程度,设置了不确定度以调节不确定因素对问题的影响程度。通过算例对比分析、灵敏度分析与不确定度分析可知,该策略可灵活设定权重因子与不确定度以合理调整可控负荷的投入量,从而实现预期目标。此外,可以从可控负荷调节方案中获得电动汽车的实时充电倍率和空调的实时环境温度。
  • 【期刊】 含多类型电源的离网型微电网经济运行策略

    刊名:南方电网技术 作者:雷金勇 ; 喻磊 ; 田兵 ; 简淦杨 ; 马溪原 ; 郭晓斌 ; 郝木凯 ; 张伟 ; 龚余婧 关键词:离网型微电网 ; 多能互补 ; 经济运行策略 ; 新能源消纳 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 年份:2018
    摘要:微电网作为综合能源系统的终端存在形式,可作为大电网供电的补充,特别是离网型微电网被认为是解决海岛和偏远地区供电的有效手段。针对含风、光、柴、储多类型电源的中等及以上规模离网型微电网,以柴油发电机(简称柴发)和储能的经济运行区间为约束,以减少运行成本为目标,提出了柴发作主电源和储能作主电源两种模式下微电网的经济运行策略,通过风、光、柴、储之间多能互补协调控制,实现了新能源的充分消纳和柴发/储能的经济运行。该策略实施后,既可通过主电源经济运行以降低单位度电油耗,也可利用新能源发电而减少燃油使用。该策略应用于离网型海岛微电网的实际运行结果表明,所提出的经济运行策略能够在苛刻工况下有效和准确地运行。
  • 【期刊】 自动需求响应模式下光伏用户群的优化运行模型

    刊名:《中国电机工程学报》 作者:雷金勇 ; 马丽 ; 刘念 ; 张建华 ; 曾正 ; 刘伟 关键词:光伏用户群 ; 自动需求响应 ; 纳什均衡 ; 可平移负荷 ; 微分进化算法 机构:华北电力大学 ; 华北电力大学 ; 南方电网科学研究院 ; 重庆大学 ; 中国电力科学研究院 年份:2016
    摘要:用户侧光伏的快速发展给电力系统运行带来了新的挑战,而需求侧响应的参与可在节约用户成本、提高电网运行的经济可靠性等方面发挥积极作用。首先,基于我国分布式光伏相关政策,提出与系统净负荷相关联的用电成本模型,避免采用峰谷电价模型时用户趋向于在电价低谷用电而形成新的负荷高峰。其次,基于博弈论提出针对光伏用户群的需求侧响应模型,并证明该博弈问题存在唯一的纳什均衡策略。求解纳什均衡策略的过程,即是用户寻求最优用电安排的过程,将该过程等效为一个双层优化模型,并基于微分进化算法提出模型求解的方法流程。最后,将模型应用到实际算例之中,验证其在用户成本节约、系统负荷特性优化等方面的有效性。
  • 【期刊】 基于合作博弈论的光伏微电网群交易模型

    刊名:电工技术学报 作者:雷金勇 ; 刘念 ; 赵璟 ; 王杰 关键词:光伏微电网 ; 市场交易 ; 合作博弈 ; SHAPLEY值法 机构:[1]新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) ; [1]新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) ; [2]南方电网科学研究院 年份:2018
    摘要:并网型光伏微电网直接与配电网交易是最常见的市场交易模式。针对光伏微电网群,提出一种基于合作博弈论的市场交易模型,通过智能通信、控制系统实现光伏微电网群之间的部分信息共享,建立光伏微电网群的合作联盟,使有余电的微电网能量与缺电的微电网能量互用,提高联盟整体收益。采用Shapley值法对联盟收益进行分配,并根据微电网所分收益大小提出一个实时交易结算规则,完成微电网与微电网、微电网与配电网的交易结算。仿真算例证明了该模型的有效性。
  • 【期刊】 匹配新能源电能并网的压缩空气储能站性能研究

    刊名:南方能源建设 作者:雷金勇 ; 郭祚刚 ; 邓广义 关键词:压缩空气储能 ; 喷射调压 ; 新能源电能 ; 电能品质 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 ; 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 年份:2018
    摘要:[目的]压缩空气储能系统在电能释放环节依托节流降压阀进行调压的方法,存在较大的空气压力能损失,降低了压缩空气储能系统的能量转换效率.[方法]引入喷射调压理论,通过高压流体对低压流体的自动卷吸作用获得中压流体的方法来完成调压过程,减少由节流降压阀引起的压力能损失.在研究过程中,分别构建了融合"节流阀调压"、"固定式匹配器调压"以及"可调式匹配器调压"三种不同调压方式的压缩空气储能系统并进行了性能比较分析.[结果]研究结果表明:"固定式匹配器调压"方法与"可调式匹配器调压"方法通过压力能回收,使得首台膨胀机可做功气流总量分别增加了2%与4.1%,储能系统的能量转换效率也由节流阀调压储能系统的59.26%分别提升至59.60%与59.97%.[结论]性能优化后的压缩空气储能系统能够服务于新能源电能并网需求,通过储能站与新能源电能发电站形成联合体的方式,促进新能源电能的消纳.
  • 【期刊】 考虑电热气耦合的综合能源系统规划方法

    刊名:电力系统及其自动化学报 作者:雷金勇 ; 于力 ; 郭晓斌 ; 李鹏 ; 李程 ; 吴玉生 关键词:综合能源系统 ; 设备选型 ; 容量规划 ; 混合整数线性规划 机构:南方电网科学研究院有限责任公司 ; 南方电网科学研究院有限责任公司 ; 天津大学 ; 南京四方亿能电力自动化有限公司 年份:2019
    摘要:为了确定综合能源系统中能源设备类型和容量的最优配置,本文提出了一种考虑电、热、气耦合的综合能源系统(IES)设备选型及容量规划方法。首先从可选设备的类型和输入能源的形式出发,建立IES的基本架构。在此基础上,针对设备选型及容量规划问题,建立了以年综合费用最小为目标函数的优化模型,采用混合整数线性规划算法,对设备类型和容量同时进行优化。最后以某IES园区为实例,给出了不同场景下的规划方案,并验证了所提方法的有效性。
  • 【期刊】 含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略

    刊名:电网技术 作者:雷金勇 ; 占恺峤 ; 胡泽春 ; 宋永华 ; 郭晓斌 ; 许爱东 关键词:电动汽车 ; 有序充电 ; 削峰填谷 ; 分层控制 ; 分布式控制 机构:南方电网科学研究院有限责任公司 ; 南方电网科学研究院有限责任公司 ; 清华大学电机工程与应用电子技术系 年份:2016
    摘要:有序的电动汽车充电负荷可纳入电网调度体系,改善电网运行现状。提出了一种含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略。策略中主控制中心通过求解削峰填谷两阶段优化模型得到电动汽车充电负荷指导曲线,各次级控制中心根据实际情况选用集中式/分布式控制策略实现电动汽车充电负荷跟随。策略中考虑了新能源弃用比例约束,确保新能源出力高水平消纳。仿真结果表明,提出的分层控制策略具有良好可扩展性,可因地制宜融合多种控制策略,实现次级控制中心的负荷跟随目标以及主控制中心的削峰填谷目标。
  • 【期刊】 多接口能源路由器主回路结构及功能仿真

    刊名:电力系统自动化 作者:雷金勇 ; 田兵 ; 郭晓斌 ; 李鹏 ; 刘志文 关键词:能源互联网 ; 能源路由器 ; 能源共享 ; 分布式能源 ; 储能 ; 能量管理 机构:南方电网科学研究院 ; 南方电网科学研究院 ; 广东省广州市 年份:2017
    摘要:能源路由器是构成未来能源互联网的重要设备.在分析基于能源路由器的分布式能源共享方式的基础上,分析了能源互联网对能源路由器的基本要求,并提出了一种基于电力电子变换器的模块化多接口能源路由器主回路结构,包括储能及其变换器,公共直流母线和能源接口,其中能源接口根据其用途可分为网络能源接口和本地能源接口.简要介绍了能源路由器各个模块的控制策略,在相应控制策略下,能源路由器一方面能够满足本地分布式电源的接入和负荷的供电需求,另一方面能够控制其多个网络能源接口的交换功率,实现多个能源路由器之间或与外部电网之间能量的点对点传输,即能源路由功能.提出了一种能源路由器储能和各网络能源接口之间的能量管理策略,能够实现分布式电源就地消纳及能源的网络共享.在MATLAB/Simulink环境下建立了能源路由器仿真模型,对能源路由器的动态响应特性和能量管理策略进行了仿真,结果验证了所提出的能源路由器主回路结构及控制策略的正确性和有效性,验证了能量管理策略的可行性.