题名 大规模光伏发电对电力系统影响综述
被引量:918
1
作者
丁明
王伟胜
王秀丽
宋云亭
陈得治
孙鸣
机构
教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)
中国电力科学研究院
西安交通大学
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期1-14,共14页
基金
国家863高技术基金项目(2011AA05A107)~~
文摘
人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑,使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以太阳能、风能为代表的大规模可再生能源并网发电已经成为新型电力系统不可阻挡的发展趋势,对电力系统深层次的影响正在凸显,各国学术界和工程界均给予极大关注。该文的目的,在于综述国内外大规模光伏发电研究现状,探究光伏发电与电力系统间交互影响的因素,提炼存在的学术和工程问题,理清下一步研发思路。论文从电力系统规划、仿真、调度、控制角度,重点讨论了大规模光伏系统的建模与仿真、大规模光伏接入对系统动态和稳态特性的影响、大规模光伏外送及消纳的关键技术分析;同时,根据作者观点,分类提出了可进一步研究的重点内容,供读者参考。
关键词
光伏发电
太阳能
电力系统
规划
综述
Keywords
photovoltaic power generation
solar energy
power system
planning
review
分类号
TM715
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化
被引量:253
2
作者
丁明
张颖媛
茆美琴
刘小平
徐宁舟
机构
合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期7-14,共8页
基金
国家863高技术基金项目(2007AA05Z240)
国家自然科学基金项目(50837001)
+1 种基金
国家重点基础研究专项经费项目(2009CB219702
2009CB219708)~~
文摘
微网有利于充分发挥可再生能源发电等分布式能源系统的效益,实现需求侧管理及现有能源的最大化利用,但与此同时,可再生能源发电所具有的间歇性使得微网系统承受扰动的能力相对较弱。储能技术的应用将对微网系统的稳定运行控制发挥重要作用。以钠硫电池为储能研究对象,建立了包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化模型,并以一个微网系统为例,分析讨论了多种因素对系统经济运行优化结果的影响,验证了所建立模型的合理性。
关键词
微网
分布式储能
钠硫电池
能量管理
运行优化
Keywords
microgrid
distributed energy storage
Na/ battery
energy management
operation optimization
分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 风电场风速概率分布参数计算方法的研究
被引量:218
3
作者
丁明
吴义纯
张立军
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2005年第10期107-110,共4页
基金
教育部科学技术研究重点项目资助(03099)。~~
文摘
风电场风速概率分布体现了风能资源统计特性的重要指标。在认为风速服从两参数Weibull分布前提下,提出了应用极大似然法根据实测的风速数据求解风速概率分布参数,由此估算出能直接体现风能资源状况的风能特征指标值。通过比较由风速概率分布推算出风能特征指标的估计值与由历史风速数据序列获得的实测值,说明极大似然法计算精度高,Weibull分布作为风电场风速统计模型能准确地拟合风能的实际情况,具有实用价值,为风电场规划设计提供重要参考。
关键词
风力发电
风电场
风速
WEIBULL分布
极大似然法
概率分布参数
计算方法
Keywords
Wind farms
The probabilistic distribution parameters of wind speed
Weibull distribution
Maximum likelihood estimation
Wind energy characteristic indices
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 微网研究中的关键技术
被引量:229
4
作者
丁明
张颖媛
茆美琴
机构
教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2009年第11期6-11,共6页
基金
国家863高技术基金项目(2007AA05Z240)
国家自然科学基金资助项目(50837001)~~
文摘
微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态,从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状,包括新型电力电子技术,故障检测与保护、通信技术,系统规划设计、运行控制与能量管理所涉及的系统监控体系、控制策略及方法、辅助服务、运行标准,单元级、系统级的建模仿真研究,微网经济性评估等。文章还指出,微网系统网络拓扑的优化设计及分布式能源单元的优化配置对实现整个系统效益最大化具有重要作用,对微网进行有效的经济性评估是有待深入研究的课题。
关键词
分布式能源系统
微网
可再生能源
运行控制
能量管理
Keywords
distributed renewable energy resources
management energy systems
microgrid
operation and control
energy
分类号
TN72
[电子电信—电路与系统]
题名 一种适用于混合储能系统的控制策略
被引量:232
5
作者
丁明
林根德
陈自年
罗亚桥
赵波
机构
安徽省新能源利用与节能重点实验室(合肥工业大学)
安徽省电力科学研究院
浙江省电力试验研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期1-6,184,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(50837001)
国家重点基础研究发展计划(973项目)(2009CB219702)
+3 种基金
国家863高技术基金项目(2011AA05A107)
Project Supported by National Natural Science Foundation of China(50837001)
The National Basic Research Program of China(973 Program)(2009CB219702)
The National High Technology Research and Development of China 863 Program(2011AA05A107)
文摘
为最大化地降低可再生能源输出功率的波动程度,优化混合储能系统的运行,采用时间常数随储能系统荷电状态变化的低通滤波算法确定目标功率值;根据蓄电池和超级电容的荷电状态,采用模糊控制理论将超出目标值的功率偏差在两种储能介质之间进行分配;当超级电容电量充足时,由其独立补偿功率偏差值,以减少蓄电池的充放电次数。算例分析表明,所提控制策略能够有效地平抑可再生能源功率波动,避免储能介质出现荷电状态越限现象,达到延长蓄电池使用寿命的目的。
关键词
混合储能系统
低通滤波
蓄电池
超级电容
模糊控制
Keywords
hybrid energy storage system (HESS)
low-pass filtering
battery
supercapacitor
fuzzy control
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 分布式发电技术
被引量:176
6
作者
丁明
王敏
机构
合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2004年第7期31-36,共6页
基金
教育部科研重点项目(03099)
文摘
通过与常规电网相联,分布式发电DG(DistributedGeneration)将会在电力系统中扮演越来越重要的角色。讨论了DG的经济与环境效益,分析了DG并网及对常规电力系统规划、电能质量以及保护、可靠性等多方面的影响,强调了开展DG技术研究和应用的必要性。
关键词
分布式发龟
经济效益
环境效益
并网系统
电力系统
Keywords
DG
economic benefits
environment benefits
interconnection system
power system
分类号
TM61
[电气工程—电力系统及自动化]
TM911
题名 基于虚拟同步发电机思想的微电网逆变电源控制策略
被引量:209
7
作者
丁明
杨向真
苏建徽
机构
合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期89-93,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50777015
50837001)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA05Z240)~~
文摘
提出了一种基于同步发电机机电暂态模型的新型微电网逆变电源(称为虚拟同步发电机)。功率控制器和电压频率控制器使该逆变电源具有功率控制和调频调压双重功能,而且在微电网发生故障时仍能作为不间断电源向重要负荷供电,预并列单元则使得该逆变电源能够可靠并联到微电网上;当微电网连接大电网运行时,系统频率由大电网决定,各虚拟同步发电机可采用功率控制策略使其按照功率调度指令输出功率。当微电网孤岛运行时,必须有逆变单元采用电压频率控制策略,提供微电网的电压参考;微电网中,同等容量的逆变电源还可以任意替换,易于模块化、标准化生产,增加了微电网控制的灵活性,提高了系统的可靠性。所提出的控制策略已在MATLAB/Simulink上得到验证。
关键词
微电网
虚拟同步发电机
调频调压
功率控制
预并列单元
Keywords
microgrid
virtual synchronous generator
frequency and voltage regulation
power control
pre-grid unit
分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于时间序列分析的风电场风速预测模型
被引量:184
8
作者
丁明
张立军
吴义纯
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2005年第8期32-34,共3页
基金
教育部科学技术研究重点项目资助(03099)~~
文摘
风速预测是风电场规划设计中的重要工作。因风速序列本身已经具有时序性和自相关性,提出了基于时间序列分析的风电场风速预测模型。为了检验时间序列分析模型的有效性,使用了信息准则AIC(AnInformationCriterion)函数。在算例中,将预测风速的分布特性与实际风速分布特性相比较,验证了文中提出的时间序列模型用于风电场风速预测的可行性。
关键词
时间序列:风速:预测:风电场
Keywords
time series
wind speed
forecast
wind farms
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 可再生能源发电中的电池储能系统综述
被引量:204
9
作者
丁明
陈忠
苏建徽
陈中
吴建锋
朱承治
机构
教育部光伏系统工程研究中心
浙江省电力公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期19-25,102,共8页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA05A107)
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB219702)
+1 种基金
国家自然科学基金重点项目(50837001)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100111110017)~~
文摘
储能是提高电网对间歇性可再生能源发电接纳能力的有效技术,电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。文中简要介绍了锂离子、钠硫和全钒液流3种新型蓄电池技术的特点、应用现状和有待解决的关键技术。重点分析了可再生能源发电中电池储能系统的构建方案,包括配置方式、电池系统、功率调节系统和系统集成。总结了储能系统在可再生能源发电中的应用现状,指出了电池储能系统构建及运行需要关注的问题。
关键词
可再生能源
电池储能系统
锂离子电池
钠硫电池
全钒液流电池
功率调节系统
Keywords
renewable energy
battery energy storage system
lithium-ion battery
sodium sulfur battery
vanadium redox battery
power condition system
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 独立风光柴储微网系统容量优化配置
被引量:189
10
作者
丁明
王波
赵波
陈自年
机构
安徽省新能源利用与节能重点实验室(合肥工业大学)
浙江省电力试验研究院
安徽省电力科学研究院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期575-581,共7页
基金
国家863高技术基金项目(2011AA05A107)
国家自然科学基金重点项目(50837001)
国家重点基础研究发展计划(973项目)(2009CB219702)~~
文摘
独立微网系统通过内部各个电源对本地区负荷进行供电,其主要目标是最大限度地增强发电功率与负荷之间的匹配性。为保证供电可靠性同时提高整个微网系统的经济性,需根据现有的天气和资源条件对系统的容量配置进行优化设计,选取最优的电源容量组合。为此,建立了独立风光柴储微网系统中各个电源的数学模型,以及包含投资成本和不同费用的经济性模型。根据系统的调度策略和约束条件,将不同电源的个数作为变量,以综合成本费用最小为优化目标,利用遗传算法求解系统中各个电源的最优容量配置。算例结果验证了模型和算法的合理性。
关键词
独立微网系统
容量优化
经济性
综合成本费用
遗传算法
Keywords
standalone microgrid system
capacity optimization
economy
comprehensive cost
genetic algorithm
分类号
TM727
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 新型多电平VSC子模块电容参数与均压策略
被引量:182
11
作者
丁冠军
丁明
汤广福
贺之渊
机构
中国电力科学研究院
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第30期1-6,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004-CB217907)
国家电网公司重点科技项目(SGKJ[2007]249)~~
文摘
通过深入分析一种新型电压源换流器(voltage source converter,VSC),即模块化多电平VSC的本质工作机制,从换流器桥臂功率脉动与能量脉动角度,结合子模块电压纹波系数,对其子模块电容参数进行合理设计;并针对其关键的各子模块电容电压均衡问题,提出一种切实、可行的均压策略,有效确保了各子模块电容电压处在相同的等级范围,各功率半导体器件承受相同的应力;同时也给出一种简单且有效的子模块电容预充电策略,与传统通过交流系统为电容充电方式所不同的是,此预充电策略控制灵活,无需采用抑制冲击电流的限流电阻,并且可以使VSC具有一定的"黑启动"能力。通过仿真较好地验证了上述各种策略。
关键词
模块化多电平电压源换流器
高压直流输电
子模块
电容参数设计
电容均压
预充电
Keywords
modular multilevel voltage source converter
high voltage direct current transmission (HVDC)
submodule
capacitance parameter design
capacitor voltage balancing
precharge
分类号
TM46
[电气工程—电器]
题名 新型多电平电压源换流器模块的拓扑机制与调制策略
被引量:169
12
作者
丁冠军
汤广福
丁明
贺之渊
机构
中国电力科学研究院
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第36期1-8,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB-217907)
国家电网公司重点科技项目(SGKJ[2007]249)~~
文摘
揭示一种新型多电平电压源换流器(voltage source converter,VSC),即模块化多电平VSC的起源与工作机制;介绍其子模块与VSC拓扑及相应工作原理;针对此新型换流器拓扑,并结合基于VSC的高压直流输电领域(high voltage direct current transmission system based on VSC,VSC-HVDC),提出一种基于幂和理论的改进型多电平基频开关调制策略。与通常策略中所使用的数字迭代技术,如"牛顿-拉夫逊"法相比,该文所提算法可显著简化运算、降低计算量,且能求出开关角的所有解;而通常算法仅能求出单一解,忽略了可能存在的其他解,最后进行了仿真验证。理论分析与仿真结果均说明关于模块化多电平VSC本质揭示的正确性及所提调制策略的优越性。
关键词
模块化多电平电压源换流器
高压直流输电
拓扑
本质机制
幂和理论
多电平基频开关调制策略
Keywords
modular multilevel voltage source converter
high voltage direct current transmission
topology
essential mechanism
power sums theory
multilevel fundamental switching modulation scheme
分类号
TM46
[电气工程—电器]
题名 加权拓扑模型下的小世界电网脆弱性评估
被引量:163
13
作者
丁明
韩平平
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第10期20-25,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB217908)~~
文摘
电网连锁故障机理研究是目前的热点,该文构造基于线路电抗的加权电网拓扑模型,提出计算加权电网平均距离的算法,改进基于节点负荷平衡的连锁故障动态模型,并提出新的电网脆弱性评估指标。在实际电网上验证加权电网拓扑模型和故障模型的合理性。对电网加权模型分析表明,电网的加权模型不仅保持了小世界特性,在反映节点重要程度和实际电力系统运行状态等方面都优于无权模型;在改进的故障模型上的仿真结果表明,小世界电网对关键节点的依赖性远大于对普通节点的依赖性,外界影响因素不能从根本上改变其本身固有的结构脆弱性,合理安排电网的结构将更有助于增加电网的可靠性水平和稳定性水平。
关键词
电力系统
小世界网络
加权模型
连锁故障
脆弱性评估
Keywords
power system
small-world network
weighted topological model
cascading failure
vulnerability assessment
分类号
TM711
[电气工程—电力系统及自动化]
TM732
题名 含分布式电源的配电系统规划
被引量:135
14
作者
王敏
丁明
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
2004年第6期5-8,23,共5页
基金
教育部科学技术研究重点项目 (0 3 0 99)
文摘
随着分布式发电 (DG)在电力系统中所占比重越来越大 ,对传统的电力系统规划提出了新的挑战和要求。重点讨论了包含 DG的配电网规划的两个方面 ,即 DG的布点规划和配电网扩展规划问题 。
关键词
分布式发电
配电网络
布点规划
扩展规划
Keywords
distributed generation
distribution system
siti ng and sizing planning
expansion planning
分类号
TM46
[电气工程—电器]
题名 基于马尔可夫链的光伏发电系统输出功率短期预测方法
被引量:164
15
作者
丁明
徐宁舟
机构
教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期152-157,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50837001)
国家863高技术基金项目(2007AA05Z240)
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2009CB219702)~~
文摘
提出了一种直接预测光伏电站出力的方法。该方法基于马尔科夫链,通过统计光伏电站历史功率数据建模,直接预测光伏电站出力。理论推导证明了该数学模型的可行性。以教育部光伏中心的光伏电站为例进行建模预测,证明了该方法的有效性,并通过调整模型参数获得了更加精确的结果。
关键词
光伏系统
预测
马尔可夫链
输出功率
Keywords
photovoltaic system
forecasting
Markov chain
output power
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 含风电场的电力系统潮流计算
被引量:129
16
作者
吴义纯
丁明
张立军
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2005年第4期36-39,共4页
基金
教育部科学技术研究重点项目(03099)
文摘
文中建立了风电场的稳态分析模型,该模型考虑了风电场的尾流效应、风电机组输出功率与尖速比和滑差等之间的函数关系,结合异步风力发电机工作原理,将异步风力发电机的滑差修正量引入到雅可比矩阵中,使潮流计算迭代过程仍保持牛顿-拉夫逊法所具有的平方收敛速度;还在该模型和常规 PQ 模型基础上提出了简化模型。文中将所提出模型用于接有风电场的 IEEE14 节点测试系统的潮流计算,并对结果加以对比分析。
关键词
电力系统
潮流计算
风力发电
风电场
无功功率
Keywords
Electric power engineering
Wind farm
Asynchronous wind generator
Slip correction
Jacobi matrix
分类号
TM744
[电气工程—电力系统及自动化]
TM614
题名 基于蒙特卡罗模拟的概率潮流计算
被引量:132
17
作者
丁明
李生虎
黄凯
机构
合肥工业大学电气工程学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2001年第11期10-14,22,共6页
基金
国家自然科学基金 ( 5 99770 0 4)
教育部骨干教师基金资助项目~~
文摘
针对目前概率潮流算法在处理节点功率间变化的相关性、网络拓扑随机变化及评价指标方面的不足 ,提出了一种基于蒙特卡罗模拟的概率潮流算法 ,采用 K均值聚类负荷模型 ,考虑了发电和输电元件的故障停运和检修停运 ,并在网络模型中计及继电保护和重合闸等二次元件故障的影响 ,建立了较为完整的评估指标体系 。
关键词
概率潮流
蒙特卡罗模拟
输电网络
负荷相关性
计算
电力系统
Keywords
probabilistic load flow
monte carlo simulation
transmission network
load correlation
分类号
TM744
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 微电网孤岛运行时的频率控制策略
被引量:148
18
作者
杨向真
苏建徽
丁明
杜燕
机构
教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期164-168,共5页
文摘
提出了一种基于同步发电机机电暂态数学模型的新型微电网逆变电源,即虚拟同步发电机。详细分析了将传统电力系统中集中式频率控制引入微电网的可行性。微电网孤岛运行时,将虚拟同步发电机分为非调频发电单元和调频发电单元,前者既能按照功率调度指令发电,又能参与一次调频,缓解扰动情况下系统频率的波动,后者提供微电网参考电压,并利用二次调频实现频率的无差控制。还指出了分散式频率控制存在的问题,并给出了集中式频率控制的基本结构。Matlab/Simulink的仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。
关键词
微电网
孤岛运行
虚拟同步发电机
一次调频
二次调频
Keywords
microgrid
islanded operation
virtual synchronous generator (VSG)
primary frequency regulation
secondary frequency regulation
分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 用于平抑可再生能源功率波动的储能电站建模及评价
被引量:145
19
作者
丁明
徐宁舟
毕锐
机构
安徽省新能源利用与节能重点实验室
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2011年第2期66-72,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(50837001)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA05Z240)
+1 种基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB219702)
合肥工业大学校基金资助项目(2010HGXJ0061)~~
文摘
针对可再生能源(大型风电场和光伏电站)电站侧蓄电池储能电站(BESS)平抑随机输出功率波动的功能定位,建立了基于钠硫电池的储能电站动态性能分析与评价模型。根据电网对可再生能源功率输出的不同要求和蓄电池自身运行约束,提出了BESS动态充放电控制策略和2种运行优化目标,建立了不同的评价指标,以便从各种角度对BESS的动态效果加以量化。优化算法采用动态规划法。算例证明该模型有效,进一步给出了系统中基于BESS动态性能的最佳BESS配置数量。
关键词
储能电站
建模
风电
钠硫电池
动态规划
Keywords
BESS
modeling
wind power generation
NaS battery
dynamic program
分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 微网系统的动态经济调度
被引量:138
20
作者
刘小平
丁明
张颖媛
徐宁舟
机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第31期77-84,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2009CB219702
2009CB219708)
+1 种基金
国家自然科学基金资助项目(50837001)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2011HGQC0996)~~
文摘
针对微网运行中各种不确定性因素的影响,提出了基于机会约束规划的微网系统动态经济调度模型。模型中设置了反映微网系统可靠性的概率约束条件,表现为旋转备用容量以给定的置信水平满足系统要求;目标函数也在不低于某一置信水平的前提下使得微网系统的实际运行成本最小。为了求解模型,对可再生能源输出功率波动、负荷预测误差以及机组故障停运等不确定性因素进行模拟,并给出结合蒙特卡罗模拟的遗传算法。算例分析了微网运行的经济性与可靠性之间的平衡关系,并讨论了微网系统中各种不确性因素对于调度结果的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。
关键词
微网
动态经济调度
不确定性因素
机会约束规划
蒙特卡罗模拟
Keywords
microgrid
dynamic economic dispatch
uncertain factor
chance constrained programming
Monte Carlo simulation
分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]