特约主编寄语

2022-12-01 02:53李卫星,晁璞璞
南方电网技术 2022年10期
关键词:频率响应专刊新能源

以新能源为主体的新型电力系统呈现高度电力电子化特征,具有发电单元多、单体容量小、交直流相互耦合等特点,使得传统建模分析技术的局限性日益凸显。由于目前尚缺乏认识其机理的有效模型和仿真工具,使得新能源的高比例接入给电网安全带来严峻挑战,连锁脱网事故时有发生。本专刊围绕以新能源为主体的新型电力系统建模仿真技术及应用主题,分享了最新研究成果,具体包括新能源机电/电磁仿真建模、新能源频率响应建模与控制、新能源交直流并网控制以及需求侧灵活资源建模与控制4个部分。

在新能源机电/电磁仿真建模部分,张宇等对比分析了基于DIgSILENT和PSASP的双馈风电机组模型,其对于二者在控制模型及简化程度的分析结论,可为新能源模型的选用提供参考。郑荣波等采用了一种基于现场可编程门阵列和CPU的大小步长混合实时仿真方法,通过以太网实现异步通信,为新能源电磁暂态建模仿真技术提供技术支撑。娄贵方等联合采用模型分割方法与并行处理技术,提出了大规模风电场全拓扑实时仿真方法,其成果可以为大型新能源发电集群的仿真建模提供技术支撑。令狐桐雯等推导了双馈型风电机组短路电流解析式,提出故障瞬间电压跌落程度、故障瞬间转速、故障全过程电压轨迹和转速轨迹为分群指标,基于层次聚类算法对机组聚类,为新能源发电集群的聚合等值提供了思路。

在新能源频率响应建模与控制部分,刘翔宇等综述了传统电力系统频率响应模型的构建和使用方法、惯量评估和低频减载优化方法,为新能源频率响应建模控制提供参考。伍双喜等利用非主导极点对模型降阶,计算频率最低点,分析风电机组参与调频的系统频率响应特性,为新能源频率控制提供模型支撑。王强等将储能系统应用到光伏经同步电动机-同步发电机并网系统中,提升光伏参与电网调频的能力,为新能源高比例电网的频率控制拓展了思路。赵熙临提出一种基于多目标优化的风储协同一次调频控制策略,其研究思路可为储能在新能源电力系统的一次调频应用提供支撑。

在新能源交直流并网控制部分,余浩等研究了多风电场汇聚并网方式下短路比计算方法和风电并网容量确定原则,分析了集控站SVG对海上风电场并网容量的影响及振荡风险,为海上风电场交流并网控制提供了技术支撑。王若谷等提出了一种基于状态相关Riccati方程技术的非线性鲁棒控制策略,抑制大规模光伏常规直流送出的过电压;田旭等设计了一种新型的基于能量同步转换技术的装置,抑制新能源常规直流送出的暂态过电压;二者为新能源常规直流送出的稳定运行提供了控制思路。孔凡森等提出了基于虚拟阻抗与无源反步控制的环流抑制策略,克服模块化多电平电池储能系统桥臂电压与输出电压不匹配导致的环流问题,为新能源柔直并网提供了技术支撑。

在需求侧灵活资源建模与控制方面,田增垚等针对电动汽车充电站,利用平均开关模型和阻抗模型对充电机进行模型简化,提出了下垂控制与电压支撑控制相结合的充电站参与电网调压的控制方法。陈慷等针对城市建筑中的中央空调系统负荷,提出了知识与数据联合驱动的建模方法,并将其能耗优化模型转化为混合整数线性规划问题,降低调控模型的求解难度。王盼宝等以某校园多能互补型微电网示范工程为依托,构建了日经济成本和污染处理成本的双目标优化运行模型,提出了多元优化运行方案,能够兼顾微电网经济性和环保需求。王季康等为拓展风电制氢应用,采用永磁直驱风电机组、蓄电池组、质子交换膜电解槽、变流器构成共交流母线的风氢储耦合系统,提出一种能实现减少弃风、抑制功率波动、实现友好并网的能量管理策略。

感谢各位作者对本专刊的支持和踊跃投稿,感谢专家对本专刊稿件严谨细致的评审,希望本专刊能够为科研、工程及技术管理人员提供新型电力系统建模仿真技术及应用的最新研究成果,进一步促进新型电力系统运行技术的发展。

特约主编寄语

特约主编简介:

李卫星,博士,教授,博士生导师,大连理工大学电气工程学院院长,辽宁省科技创新领军人才(攀登学者),IEEE PES Harbin Chapter Chair、IEEE PES Renewable Energy Modeling Satellite Subcommittee Chair、IEC SC8A新能源建模工作组专家、中国仿真学会电力系统仿真专委会副主任委员、中国人工智能学会大电网智能分析与控制学组副组长、中国电机工程学会能源互联网专委会委员,IEEE Transactions on Industry Applications等SCI/EI期刊编委,Solar Energy光伏并网专刊Guest Editor。

主持国家自然科学基金项目和重点基金课题5项、国家重点研发计划子课题2项、国家科技支撑计划课题1项。发表SCI/EI论文近100篇,授权国家发明专利20余项。获中国能源研究会技术创新一等奖、中国电力科技进步二等奖、黑龙江省科技进步奖三等奖、IEEE PES中国区杰出贡献奖、IEEE最佳会议论文奖等。

特约主编简介:

晁璞璞,博士,大连理工大学副教授,博士生导师,IEEE PES(中国)东北分会秘书长,IEEE PES(中国)可再生能源建模分委会秘书长,入选中国电机工程学会“青年托举人才”工程。研究方向包括:新能源发电及并网技术、特高压直流与柔性直流输电技术。

主持国家自然科学基金青年项目1项,国网总部科技项目课题2项、网省公司课题6项;作为项目骨干参与国家自然科学基金面上项目和重点项目课题4项、国家重点研发计划子课题2项、国家科技支撑计划子课题1项。发表SCI/EI论文20余篇,授权国家发明专利8项。获黑龙江省科技进步奖三等奖、IEEE最佳会议论文奖、中国仿真学会优秀论文奖、优秀博士学位论文奖、省优秀毕业生等奖励。

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