电网波动

目的 压气储能(compressed air energy storage，CAES)是利用电能和压缩空气势能相互转化来平衡电网波动的新型储能系统。CAES电站建造及运行相关经验的积累对CAES技术的发展具有重要意义。针对建造过程中设计方与现场信息传递效率低、施工方管控难度大、项目整体流程监督难等问题，提出了一种适用于CAES电站的全流程智能体系。 方法 首先，分析CAES电站的建造流程，找出其工程特点。其次，围绕CAES电站从设计到运维的全过程，在空间和时间维度构建CAES电站的全流程智能建造体系。最后，在设计阶段提出正向设计出图等关键技术；在装备制造阶段提出设备虚拟预组装等关键技术；在施工阶段提出5D施工管理等关键技术；在运维阶段提出面向运维的数据交付等关键技术。 结果 对某300 MW级CAES示范工程的验证结果表明，CAES电站全流程智能体系的构建具有合理性，且关键设备及软件的应用为项目提供了技术支撑。 结论 通过CAES电站全流程智能体系及其关键技术，打通了电站建造各阶段的互通链条，实现了CAES电站的全生命周期信息管理。

针对电动汽车(electric vehicle,EV)时空转移随机性造成的电网波动问题，计及车主的性别差异、车主实时出行目的地不同和车辆双向行驶，提出了一种基于出行随机性双向出行链的EV充放电调度策略。考虑车主实际出行过程,建立EV双向出行链模型；考虑到男女车主出行过程中的性别差异，确定男女实时出行概率模型；以降低电网的波动为目标函数，考虑车主实时出行需求和EV实时荷电状态(state of change,SOC)建立调度模型，并依据所建立模型对EV进行充放电调度。在约280 m2的区域进行仿真分析，结果表明：双向出行链模型更接近用户实际出行规律，其调度策略能够在满足用户实际出行需求的同时，更好地抑制电网波动性。

电路采用三电平或称中点箝位拓扑结构，不但能输出较高电压，而且能降低输出电压谐波成分和电压变化率dv/dt，输出波形良好。输出端采用三相RLC低通滤波器，将变频器输出的三相SPWM波滤成正弦波，有利于保护电机。采用先进的高速DSP和CPLD芯片作为主控器件，保证变频器的稳定运行。易于操作的人机界面可实现各种参数的设置及运行状态的监控。载波频率高，达到9.5KHz，有利于改善波形，降低噪声。不受电网波动影响，电机侧电压稳定。增加低频启动电压可以补偿线路损耗，适应远距离传输（最远达3000m以上）。保护功能齐全。设有过压、欠压、硬件过流、2倍过流、过载、欠载、温升过高及失速等保护，并配有电机保护仪，变频器一旦保护，会立即保存故障数据，便于查找分析，有效保护变频器及电机。

综合能源公司一直致力于新能源综合利用开发及智能微电网技术应用。该公司联合知名高校利用两年时间进行了“源-网-荷-储”集成优化能源系统设计开发，综合应用分布式光伏发电、风力发电、电池储能、分布式供热、电力需求侧相应等技术手段，突破了短期风功率预测、电网互动管理等多项技术难题，优化协调“源-网-荷-储”系统中相关设备运行，提升局部电网运行水平，实现对光储充微电网系统的在线监测、历史数据存储、发电预测、负荷预测、日前优化调度功能；实现微网与配网之间的模拟互动管理，微网向配网上传功率计划，并参与上网电价竞价，根据配网交易结果制定日前调度计划，提高清洁能源就地消纳能力同时解决其产生的电网波动性等问题，改善电网电能质量。

中国北京，2022年5月9日——随着气候问题的不断加剧，绿色低碳成为了全世界的共识。作为占据全社会碳排放40%的电力行业首当其冲，面临转型。此外，配电网中的分布式新能源规模化接入及日趋复杂化和多样化的用电负荷，都会导致电网波动性风险增加，恰逢芯片、半导体、精密制造等电力密集兼敏感型高新技术产业发展，电能安全与质量以及电力资产管理的重要性愈加凸显。

本项目以电力市场环境下乌江流域水电经济运行为研究对象，以“产－学－研－用－管”相结合的攻关方式，对基于多维数据融合的电力市场环境下水电经济运行关键技术进行了深入研究，基于多维数据融合的全景式电力市场信息耦合网络构建。提出了面向多平台海量数据的感知清洗技术及面向多模块共性需求的多维校验技术，构建了面向水电调度决策的全景式信息网络。数据驱动的复杂市场环境预测与调度形势综合研判。提出了基于市场供需平衡理论的乌江流域水电市场份额预测模型，构建了分布式水文模型与水库调度模型自适应耦合的径流预报模型，提出了基于数据驱动的乌江流域梯级水电耦合系统推演方法。滚动修正模式下多目标协同耦合的梯级水库中长期调度计划编制。构建了基于调度操作者经验预置弃水概率的滚动修正模式下多目标协同耦合的梯级水库中长期调度模型；研发了基于灰色关联度和贝叶斯模型平均法的梯级水库水电站分期调度规则提取技术。短期与实时精细化发电调度技术。系统分析了乌江梯级水电站送电电网负荷特性及负荷需求，提出了基于数据挖掘技术的梯级水力过程精准模拟方法，构建了基于机组组合理论的多阶段短期负荷优化分配模型。梯级水库群精细化调度平台研发。依托乌江公司已有流域水调自动化系统和计算机监控系统，并集成以上技术成果，建立了基础信息实时同步管理系统、长短期预报调度系统和弃水预警系统。 本项目考虑了预报来水的不确定性造成弃水的风险，能够有效地降低水库发生弃水的概率，最大化乌江流域水库群的发电效益；基于滚动修正模式下多目标协同的耦合梯级水库中长期调度计划编制技术，为水库优化调度决策及月度发电计划编制提供了较好的支持；提出了乌江流域梯级水电站短期精细化发电计划编制方法，支撑了乌江梯级水电站生产运行；通过乌江流域梯级电站实时负荷适应性调整策略，实现了电网波动负荷在各梯级电站、各机组间的自动分配，保证了水电站机组运行的安全性。以上技术不仅成功应用于乌江流域各梯级电站，还可针对其它流域的特点，推广到其它流域梯级水库中进行应用。

目的 随着可再生能源电网占比逐年增加，电网的波动性和不确定性显著提升，给配电网的安全运行带来挑战。针对高比例新能源电网分布式配网重构问题，提出一种在线滚动优化框架方法。 方法 通过分布式共识协议获取网络拓扑和节点运行信息，在N-1和N-2线路故障状态下自动重构，实现配电网无额外外部触发信号情况下自动恢复正常运行，保证电网经济运行。同时采用滚动优化方法处理高比例可再生能源所导致的电网波动问题，并利用生成对抗网络(generative adversarial network，GAN)技术生成新数据，结合历史数据实现电网运行数据高精度预测。 结果 所提方法在正常状态、单点故障和两点故障3种情况下，均能实现电网的自动经济运行优化和自愈修复。 结论 与鲁棒规划和随机规划等方法相比，所提出方法可提升电网预测精度。