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魏繁荣: 作品数：45 被引量：304H指数：10; 供职机构：华中科技大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家电网公司科技项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：电气工程交通运输工程建筑科学经济管理更多>>

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考虑可转移负荷效率的风/光/柴/蓄孤岛微网日运行能量控制优化策略被引量：34: 2018年; 大型负荷尤其是可转移负荷的效率–功率特性常常被忽视,因此考虑风/光/柴/蓄微网系统的运行调度是不经济的。该文提出一种考虑可转移负荷效率的风/光/柴/蓄微网能量控制优化策略。首先以典型的可转移负荷——反渗透型制淡设备为例,建立包含设备工作全程的淡水输入–产出模型,实时计算其功率–效率特性曲线。在考虑制淡设备功率特性、蓄电池寿命（使用成本）、柴油机工作效率等因素的基础上,以燃料及蓄电池使用成本最少为目标,提出一种风/光/柴/蓄微网系统的日运行能量控制优化策略。通过与两种典型微网能量控制方案进行比较,仿真结果验证在包含可转移负荷的微网场景中,针对各种可能的储能设备和燃料的使用成本组合,在淡水需求量一定时,所提策略均具有较好的成本优势,为包含可转移负荷的微网经济运行策略制定提供了全新的视角。; 魏繁荣随权林湘宁李正天陈乐邓科薄志谦黄景光Muhammad Shoaib KhalidOwolabi Sunday Adio

计及风光相位特性和机-网间元件的短路电流计算方法: 2023年; 以风电和光伏为代表的新能源机组大量接入电网使得短路电流的精确计算校核变得困难。针对最新研究中构建新能源并网点短路电流映射模型时,未考虑相位映射及未计及箱变、集电线路、主变及送出线路等机端到并网点间电气元件(机-网间元件)影响的理论缺陷,文中提出一种计及新能源相位特性和机-网间元件影响的改进工程化电网短路电流计算方法。首先,结合国家运行规程对新能源机端电压-短路电流相位映射进行有补充意义的理论建模。其次,对该模型进行工程化处理,并提出一种将所得映射逆推至并网点的迭代计算方法。继而,将工程化后的并网点短路电流幅相映射模型应用到现有局部迭代计算中,得到改进的计算方法。最后,在PSCAD仿真软件中搭建新能源并网模型,验证了新能源机端电压-短路电流理论幅相映射的准确性、机端映射模型逆推至并网点的迭代计算理论有效性;在此基础上,在IEEE 39节点系统中对所得映射模型进行实验验证。结果表明所提改进计算方法能在一定程度上提升短路电流计算精度。; 乔立黄梓欣章谋成魏繁荣赵红生刘巨; 关键词：短路电流计算

考虑制氢设备效率特性的煤风氢能源网调度优化策略被引量：39: 2018年; 风电的反调峰特性导致在调度过程中机组压力大、存在严重的弃风现象,建设大型可转移新能源消纳设备是一个可能的解决思路。该文提出了将大型新能源消纳设备的负荷特性纳入考量的煤风氢能源网综合调度优化策略。首先建立了典型新能源消纳设备——电解水制氢设备的产出模型,研究其在不同运行功率下的效率–功率特性关系。在此基础上,以产出电力与氢气的复合煤风氢能源网整体利益最大化为目标对网内常规机组、风电及制氢设备进行短期调度经济性优化。仿真结果表明,依据消纳设备效率特性关系可制定出更为精准、灵活、经济的调度运行策略,在保证煤风氢能源网风电消纳能力的同时,提高了常规机组和消纳设备的运行经济性。该文为含风电场、制氢设备的煤风氢能源网的经济运行策略制定提供了一个全新的视角。; 魏繁荣随权林湘宁李正天陈乐赵波徐琛Owolabi Sunday Adio; 关键词：制氢设备调度优化

可提升选相及低阻故障反映能力的综合和阻抗保护被引量：1: 2019年; 传统和阻抗保护拥有优异的单相抗高阻性能,但不能选相跳闸,且无法灵敏反映极低阻/金属性故障。最新研究针对和阻抗保护以上两大缺陷做了针对性改进,但性能仍不理想。为此,该文首先分析现有和阻抗判据不恰当动作的机理;在此基础上,设计了基于故障分量的新型和阻抗判据,有效弥补了基于全分量的单相、相间和阻抗判据的极低阻故障动作死区;进一步地,根据单相、相间、故障分量和阻抗判据的动作特征,提出一种综合和阻抗保护,使其兼备优越的选相跳闸和响应各类极低阻故障的能力。算例测试结果表明,该文所提保护方法显著克服了现有和阻抗保护的固有缺陷,在正确选相的基础上实现了从金属性故障到高阻故障的全覆盖,具备了独立承担线路主保护的能力。; 马啸李籽良于同伟黄旭林湘宁李正天魏繁荣金能童宁王子璇; 关键词：单相接地故障过渡电阻

应对不确定性短路电流超标的保护柔性跳闸策略被引量：5: 2019年; 针对电力系统中存在的不确定性短路电流超标问题,提出一种保护柔性跳闸策略。首先,利用基于递推最小二乘原理的短路电流预测算法,在超高速保护动作之前获得初步的短路电流预测结果,以此判断保护出口直接启动断路器分闸是否存在超标风险。在监测到保护出口标志变为"跳闸"状态后,刷新短路电流预测结果,对首次超标判断的结论进行校核,并在规定时间内搜寻可行分闸区间,进而确定保护的重新开放时刻,实现超标断路器的安全开断。最后,基于PSCAD/MATLAB,模拟500kV输电系统的短路电流超标场景。仿真结果表明,所提保护柔性跳闸策略在短路电流超标50%的严重故障场景下,依然可以有效规避强行开断超标断路器的风险。; 马啸刘畅陈乐魏繁荣汪致洵王子璇林湘宁李正天

基于相变材料储能的建筑光伏一体化小区电-热联供系统双层优化调度被引量：3: 2020年; 建筑光伏一体化小区中富余能源并网将导致居民用电经济性欠优,以及与外电网交换功率不够平滑的问题。为此,该文提出一种面向含相变储能系统(phase change material thermal energy storage system,PCMTESS)的小区建筑电-热联供系统双层调度策略。简要介绍PCMTESS的物理构造和运行模式,并分析其规模化储能和热电解耦的特性。在此基础上,评估阳光辐射等环境因素对光伏发电和建筑热需求的影响,建立计及热泄漏过程的电热联供系统模型。进而,以微网最小化购电成本和对外功率波动为目标,设计一种实时滚动的双层优化调度策略,用于消解预测误差在多时间尺度上的影响。最后,提出近似线性化处理和电力侧-热力侧问题交互迭代的算法,实现优化模型的高效求解。仿真结果表明,该文所提的PCMTESS在维持室温舒适的前提下,既能保障用户侧运行经济性的需求,又能平滑对外交换功率,使得电网与用户双方共同受益。该文为微网综合能源消纳问题的解决提供一个新视角。; 随权魏繁荣武传涛林湘宁王子璇冯忠楠李正天

一种电网友好型智慧小区水电联供系统优化调度被引量：7: 2020年; 针对光伏建筑一体化小区中富余能源低价上网导致居民用电经济性欠优,以及与外电网交换功率不够平滑的问题,提出一种电网友好型智慧小区水电系统联供机制。首先,提出小区居民和物业供水公司联合用电的新模式,并引入核仁分摊法合理分配联盟体共同收益。进而,建立详细的水电联供系统(water electricity combined supply system,WECSS)模型,以精细化分析其多时间尺度响应性能。在此基础上,以WECSS购电成本最小化和对外交换功率波动性最小为目标,设计一种实时滚动的电气–水力双层联合调度方案。最后,提出近似线性化处理和水力侧–电力侧问题交互迭代的算法,兼顾了优化模型在求解速度和结果精确性上的双重需求。仿真结果表明,相对于单一主体用电的模式,所提的电网友好型智慧小区WECSS能够提高小区居民和物业供水公司的用电经济性,同时降低大电网运行的压力,使得参与多方共同受益。为新能源消纳和微网综合能源合理利用问题的解决提供了一个新的视角。; 随权李雪松魏繁荣林湘宁武传涛王子璇李正天

一种基于换电船舶协同优化的离岸波浪能发电系统两阶段灵活电量外送策略被引量：2: 2022年; 为解决近岸波浪能发电系统效率低、经济性差的问题,结合波浪能资源时空分布特征,提出一种基于换电船舶的离岸波浪能发电系统两阶段灵活电量外送策略。第1阶段:首先,针对离岸波浪能发电系统年发电转移计划,提出一种基于虚拟泊位的离岸波浪能发电系统转移建模方法;其次,基于南海北部海域历史波浪能资源分布特征与逐月变化趋势,以年发电量最大为目标,制订离岸波浪能发电系统年转移策略。第2阶段:针对四季典型运行日下波浪能发电量外送问题,基于换电船舶时空转移模型,构建以集装箱电池组为载体的能量外送通道,并以海岛群典型运行日下用能成本最低为目标,制订换电船舶最优电量外送方案。在此基础上,进一步分析了电池组数、离岸距离等因素对换电船舶外送电量经济性的影响。最后,通过仿真算例验证所提策略的优越性。验证结果表明,相比于其他方案,所提策略中海岛群年用能成本下降约10.91%,具有明显的经济优势。; 幸旭彬陈淼李飞宇曹健马云聪魏繁荣陈笑云

超高压输电线路单端暂态量欠范围式保护方案被引量：1: 2022年; 在新型电力系统的发展格局下,作为载波高频通信元件的阻波器逐渐被淘汰,而仅依靠超高压母线现有边界元件能否为单端暂态量保护提供强健的边界滤波作用,暂时缺乏充分的认知。为此,该文建立精确的变电站母线高频暂态模型,发现电容式电压互感器的高频滤波特性能够显著增强线路边界的滤波性能下限,其使得保护方案的最小保护范围也得以超过线路半长;其次,基于区内外故障时电流行波高低频频带能量差异构造全新暂态量保护判据,以有效适应母线不同进出线数目的情况;继而,通过主动收缩保护范围以躲避对侧母线附近的保护盲区,形成可靠的单端暂态量欠范围式保护方案;最后,基于PSCAD仿真平台验证所提保护方案的有效性、灵敏性与可靠性。; 吴宇奇黎钊肖澍昱黄梓欣李正天魏繁荣林湘宁; 关键词：超高压输电单端暂态量保护电容式电压互感器

计及热力不确定性的智能建筑电–热联合鲁棒经济调度被引量：5: 2020年; 针对耦合电–热储能系统的智能建筑,提出一种日前鲁棒优化调度策略。从建筑层面而言,诸如太阳辐射等环境不确定性因素不仅会对建筑电力侧产生影响,还会影响到建筑热力侧,而这在以往研究中通常被忽略。为了分析环境不确定性因素对智能建筑储热系统的影响,该文首先构建智能建筑精细热力学模型,然后建立电–热联合日前鲁棒优化模型。考虑到电–热耦合关系引起的非线性问题,提出一种分段线性化方法,将非线性鲁棒协同优化模型转化为线性两阶段主、子问题迭代求解。最后,以夏季蓄冷模式为例,对智能建筑进行经济优化调度分析。算例表明,所提电–热联合鲁棒调度模型可以在保证建筑内温度舒适的前提下避免对最恶劣场景的过度估计,改善鲁棒优化的保守度,在一定程度上降低了智能建筑的运行成本。; 胡志豪冯忠楠魏繁荣随权林湘宁李正天; 关键词：智能建筑热力学模型

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