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生态GDP核算体系下的差别化燃煤机组安全约束组合模型
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作者 郭丹阳 班明 于继来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期524-535,共12页
随着生态国内生产总值(ecologicalgrossdomestic product,Eco-GDP)核算体系的提出,燃煤机组减排带来的生态效益受到关注。为此,该文在发电收益目标函数中加入环保税和空气质量指数(air quality index,AQI)生态补偿金,提出能够驱动机组... 随着生态国内生产总值(ecologicalgrossdomestic product,Eco-GDP)核算体系的提出,燃煤机组减排带来的生态效益受到关注。为此,该文在发电收益目标函数中加入环保税和空气质量指数(air quality index,AQI)生态补偿金,提出能够驱动机组更为精细化减排的差别化燃煤机组安全约束组合(security-constrained unit commitment,SCUC)模型。该模型以环保税代替传统排污费,将燃煤机组排放的多项大气污染物纳入征税范畴;建立差别化AQI补偿金模型核算因发电计划调整、空气质量改善带来的生态效益。首先,利用高斯烟团扩散模型计算燃煤机组大气污染物排放对人口聚集区域大气污染物浓度的贡献额,即建立两者的源–受体映射关系;其次,考虑区域人口数量和AQI等级差别化因素整定补偿金调整系数;最后,以发电收入、发电成本、环保税和补偿金为优化目标,建立了Eco-GDP核算体系下的SCUC混合整数规划模型。算例表明,模型在定量评估燃煤机组计划调整对重点人居环境空气质量改善程度及由其带来的生态效益方面,具有合理性和可行性。 展开更多
关键词 电力调度 燃煤机组 安全约束组合模型 生态国内生产总值 环保税 生态补偿 气体扩散 空气质量
提升重污染天气时环境互济效益的多区域电网协调策略
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作者 郭丹阳 班明 于继来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5750-5762,共13页
我国正在大力推行的可再生能源电力配额制和环保税政策属于长期静态指标考核机制。面对加强人口聚集地重污染天气应对的新要求,尚缺乏能与之相配合、驱动电力系统精细化动态减排的短期激励措施。为此,该文研究面向重污染天气治理的多区... 我国正在大力推行的可再生能源电力配额制和环保税政策属于长期静态指标考核机制。面对加强人口聚集地重污染天气应对的新要求,尚缺乏能与之相配合、驱动电力系统精细化动态减排的短期激励措施。为此,该文研究面向重污染天气治理的多区域电网互济策略。首先,提出重污染天气时的环境效益计算方法,以差别化的绿色证书奖励系数激励风电等清洁电能替代;其次,考虑大气污染物扩散条件和地区环境容量裕度的差异,以差别化的生态补偿机制激励燃煤机组以人口聚集地重污染天气空气质量改善为目标的减排行为。基于上述研究,建立了环境效益优化的区域电网电力调度模型和提升环境互济效益的多区域电网协调模型。算例表明,所提策略能够一定程度上缓解人口聚集地天气重污染状况并促进清洁能源消纳,可为电网调度提供简便易行的决策参考。 展开更多
关键词 多区域电网 电力调度 环境互济 重污染天气 环保税 绿色证书 可再生能源电力配额制 生态补偿
考虑环境容量裕度的差别化燃煤机组组合模型 被引量:1
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作者 郭丹阳 高明宇 +1 位作者 班明 于继来 《电力系统自动化》 CSCD 北大核心 2018年第12期36-43,共8页
目前基于系统排污总量控制方式制定的燃煤机组发电计划,缺乏针对性地缓解人口密集区域空气污染强度的调控机制。为此,在传统机组组合问题基础上,追加考虑污染物时空扩散特性的差别化环境容量裕度约束,通过限制对人口密集区域有较大影响... 目前基于系统排污总量控制方式制定的燃煤机组发电计划,缺乏针对性地缓解人口密集区域空气污染强度的调控机制。为此,在传统机组组合问题基础上,追加考虑污染物时空扩散特性的差别化环境容量裕度约束,通过限制对人口密集区域有较大影响的燃煤机组出力,来降低其排污量,进而改善相关区域空气质量,减小对人口健康的负面影响。其中,燃煤机组对人口密集区域污染物浓度贡献值的建模参照高斯烟团扩散模型、气象预报和重点地区污染等级预测信息进行。以混合整数规划形式建立了考虑环境容量裕度的机组组合模型,并对其进行了仿真分析。算例表明,差别化的环境容量裕度约束,能够在不引起系统经济和空气质量指数明显劣化的条件下,对人口密集区域空气污染强度实施更有针对性的调控,降低燃煤机组对人口健康的影响。 展开更多
关键词 机组组合 环境容量裕度 高斯烟团扩散模型 空气质量
基于阶梯波调制的MMC电容电压平衡控制方法对比研究 预览 被引量:4
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作者 申科 王建赜 +2 位作者 班明 纪延超 蔡兴国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1-8,共8页
针对阶梯波调制策略应用于模块化多电平变流器(MMC)时子模块电容电压的均衡问题,分析并比较两种典型的电容电压平衡控制方法。结合基于阶梯波调制策略的MMC工作机理的分析,详细论述开关序列轮换法和排序冗余选择法的基本思想和实施细... 针对阶梯波调制策略应用于模块化多电平变流器(MMC)时子模块电容电压的均衡问题,分析并比较两种典型的电容电压平衡控制方法。结合基于阶梯波调制策略的MMC工作机理的分析,详细论述开关序列轮换法和排序冗余选择法的基本思想和实施细则,给出两种控制方法在电压平衡效果、开关频率、算法结构和硬件要求四个方面的比较结果。依据相同的主电路参数,建立基于开关序列轮换法和排序冗余选择法的阶梯波调制MMC仿真模型和物理实验平台。仿真和实验结果表明,开关序列轮换法稳态表现良好,而排序冗余选择法有较强的暂态调节能力,后者具有较好的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器 阶梯波调制 电压平衡 轮换 排序
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基于零序电压注入的模块化多电平变流器故障容错控制 被引量:14
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作者 申科 王建赜 +2 位作者 班明 纪延超 蔡兴国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期96-102,共7页
随着模块化多电平变流器(MMC)在高压大功率电能变换领域的应用日渐增多,其故障带来的损失将显著增加。为了解决上述问题,文中提出了一种针对三相三线制系统的 MMC 容错控制策略。利用电容电压冗余排序方法克服普通载波层叠脉宽调制... 随着模块化多电平变流器(MMC)在高压大功率电能变换领域的应用日渐增多,其故障带来的损失将显著增加。为了解决上述问题,文中提出了一种针对三相三线制系统的 MMC 容错控制策略。利用电容电压冗余排序方法克服普通载波层叠脉宽调制方法所固有的功率不均衡;在详细阐述不同容错控制方案的基础上,提出零序电压注入方法,以保证线电压恒定为基本思路,对超出临界电压区间的调制波进行重构,使 MMC 具有可靠的故障穿越能力。最后,以一台4.5 kVA 的三相MMC样机为例进行了实验验证,实验结果验证了所述方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器 电压平衡 容错控制 零序电压注入
基于准比例谐振控制的MMC新型环流抑制器 被引量:45
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作者 班明 申科 +1 位作者 王建赜 纪延超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期85-89,129共6页
模块化多电平换流器(MMC)存在内部环流,文中对其环流进行了简要分析,指出了对之进行抑制的必要性。提出了一种基于直接反馈控制原理的MMC新型环流抑制器,该控制器通过陷波器来提取环流中的二次基频分量,并以准比例谐振控制器对子模块调... 模块化多电平换流器(MMC)存在内部环流,文中对其环流进行了简要分析,指出了对之进行抑制的必要性。提出了一种基于直接反馈控制原理的MMC新型环流抑制器,该控制器通过陷波器来提取环流中的二次基频分量,并以准比例谐振控制器对子模块调制信号进行补偿,从而达到了限制二次环流的目的。该方法原理简单,易于实现,同时对单相及三相系统均适用。仿真结果验证了所述方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 环流抑制器 准比例谐振控制 陷波器
基于粒子群优化的模块化多电平变换器阶梯波调制策略 被引量:9
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作者 申科 王建赜 +2 位作者 班明 纪延超 蔡兴国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期78-83,89共7页
选取合适的开关角迭代初值是模块化多电平变换器(MMC)阶梯波调制方法实现的关键.为此提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的阶梯波调制策略.该策略采用PSO算法得到优化的开关角初值,再运用牛顿迭代法快速计算出开关角的精确解.所提出... 选取合适的开关角迭代初值是模块化多电平变换器(MMC)阶梯波调制方法实现的关键.为此提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的阶梯波调制策略.该策略采用PSO算法得到优化的开关角初值,再运用牛顿迭代法快速计算出开关角的精确解.所提出的方法辅以电容电压排序平衡策略可以有效地解决子模块电容电压均衡问题,具有低复杂度和开关频率的优点.以三相五电平MMC系统为例,搭建了低压物理模型的验证平台.仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 可再生能源 模块化多电平变换器 阶梯波调制 电容电压均衡 粒子群优化 牛顿迭代法
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