李世春 作品数:54 被引量:357 H指数:13 供职机构: 三峡大学电气与新能源学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 高层次人才科研启动基金 湖北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 水利工程 文化科学 更多>>
考虑调节费用补偿的海水抽蓄优化定容策略 2024年 通过海上风电与海水抽蓄联合运行参与电网的调峰调度,可有效促进海上风电消纳,助力电网调峰,但需要进行海水抽蓄多目标优化定容研究,解决海水抽蓄成本回收问题以及多目标之间的主观偏好与客观冲突对优化决策的影响等关键问题。为此,本文提出了考虑调节费用补偿的海水抽蓄多目标优化定容方法,通过海水抽蓄调节费用双向补偿机制,保障抽蓄调节利益;考虑风电不确定性,计及风蓄联合出力跟踪电网负荷误差最小、海上风电运营效益最大和海水抽蓄收益最大,建立风蓄联合运行多目标优化模型,实现多主体利益共赢。以双向补偿电价、海水抽蓄上水库容量、海水抽蓄机组容量为优化决策变量,通过NSGA-Ⅱ方法优化得到Pareto前沿解集;通过K-means算法对Pareto前沿解集进行聚类作为备选方案;采用层次分析法-熵权法进行主、客观赋权;通过TOPSIS方法将备选方案与理想方案比较排序选出最优解。仿真算例结果验证了本文海水抽蓄优化定容方案能够兼顾新能源消纳效果与多主体利益共赢。 张彬桥 段继儒 李咸善 李世春 李世春关键词:海上风电 多目标优化 一种基于动态相量法的交—直—交变频器系统简化模型 被引量:1 2018年 为解决Matlab/Simulink和Power System Blocksets对交—直—交变频器建模仿真耗时长的问题,运用动态相量法对交-直-交型变频器进行建模仿真分析。首先建立基于开关函数的交—直—交变频器动态相量法模型,在此基础上,只考虑开关函数的基频分量,巧妙地替代正弦脉宽调制环节,实现了变频器模型的简化。最后,阐述模型简化的理论依据,并通过仿真进行验证模型特性。结果表明:简化模型不仅保留了变频器系统的动态特性而且可以显著地缩短仿真耗时,尤其适合于对双馈风力、水力发电机组进行系统级仿真研究等应用场合。 雷小林 李世春 冉华军 张河宜 张勇 李乾坤关键词:动态相量法 开关函数 正弦脉宽调制 基于网格化产汇流的径流式小水电发电负荷预测 被引量:2 2022年 针对偏远山区径流式小水电发电负荷因来水量不确定性导致预测精度较低的问题,提出一种基于网格化产汇流模型和人工智能的小水电发电负荷预测方法。首先将小水电所在区域进行网格划分,引入径流曲线法(SCS-CN)计算每个网格上的历时降雨产流,再根据单位线原理并结合上游来水量构建小水电区域的网格化产汇流模型。最后,利用卷积神经网络(CNN)对产汇流数据及负荷数据进行高效特征提取,构造双向门控循环单元(BiGRU)网络模型的输入,建立基于降雨产汇流与CNN-BiGRU网络的径流式小水电发电负荷预测模型,通过降低来水量不确定性的影响来提高测试集上预测结果准确率。仿真结果表明,降雨经产汇流模型处理后,小水电发电负荷预测精度提高了7.55%;同时,与单一的GRU网络模型、组合的CNN-GRU网络模型相比,CNN-BiGRU网络模型在测试集上的预测精度分别提高了4.91%、2.39%。综上所述,降雨产汇流模型有效地提高了山区径流式小水电发电负荷的预测精度,为促进富集小水电地区清洁能源的消纳提供了理论依据。 胡尧 舒征宇 李黄强 姚钦 李世春 许布哲关键词:负荷预测 降雨 清洁能源 产汇流 基于工程教育理念的电气工程专业课教学模式探索 被引量:5 2018年 文章分析了当前电气工程专业课教学过程中存在的与工程教育要求不契合的典型问题,提出应用多维互动教学模式解决这些问题的思路,并探索总结了有效实施该模式应该做的主要工作。希望由此构建出一套完整的符合工程教育理念和要求的教学内容、教学方法和实施流程,从而提高学生参与意识、创新实践能力,培养学生的合作精神,使之适应现代教育和社会的需要。 刘文丽 程杉 李世春 刘会家关键词:工程教育 多维互动教学 基于转速控制的双馈风电机组一次调频辅助控制系统建模 被引量:23 2017年 双馈风电机组一次调频辅助控制技术是实现风电主动参与系统调频的重要手段,随着风电渗透率持续增加,近年来对该技术开展了广泛深入的研究。依据同步发电机的原动机–调速器建模思想,对额定风速以下运行条件,利用状态空间模型,采用小信号增量法,建立了基于转速控制的双馈风电机组一次调频辅助控制系统传递函数模型,可用于描述风电机组一次调频的动态响应和稳态响应,并通过仿真算例验证了模型的精确性和有效性。该模型可进一步应用于含风电频率控制的电力系统频率响应特性研究。 李世春 黄悦华 王凌云 雷小林 唐红艳 邓长虹关键词:双馈风电机组 转速控制 基于退役电池在多储能场景下梯级利用的经济运行研究 被引量:13 2020年 为提高退役动力电池的利用率,降低储能系统成本,将退役电池梯次利用于对电池使用工况逐步温和的电动汽车充电站场景及家庭储能系统场景。在多储能场景下分析场景更迭时梯次电池容量保持率的变化以及梯次电池供求关系的变化对储能系统净收益的影响,通过优化各梯次储能系统的配置容量,以多储能场景年净收益最大为目标函数,构建了退役电池在多储能场景下梯级利用的经济性评估模型,并采用遗传算法求解模型。算例表明,退役电池在多储能场景下的梯级利用相较于其在单一场景中的二次利用可更大限度地发挥退役电池的残余价值,提高储能系统的经济效益。 许欣慧 舒征宇 李世春关键词:梯级利用 考虑电-气-热需求响应和阶梯式碳交易的综合能源系统低碳经济调度 被引量:42 2022年 为提高综合能源系统的能源利用率,进一步限制碳排放,使其实现低碳经济运行,提出一种基于需求侧响应和阶梯式碳交易机制的综合能源系统优化调度模型。首先,在需求侧考虑多元负荷灵活的响应能力构建含有电-气-热负荷的需求响应模型。其次,运用生命周期评估方法分析综合能源系统中不同能源链的碳轨迹,精确计算系统的总碳排量。最后,在综合能源系统中引入基于生命周期评估的阶梯式碳交易机制,构建以购能成本、碳交易成本、弃风成本最小为目标的优化调度模型,并调用CPLEX工具箱对4种典型场景下的总成本进行优化计算。结果表明,在阶梯式碳交易机制下,优化目标中考虑碳交易成本,引入需求响应使总成本减少了2.58%,碳排量下降了15.71%,在提高系统运行经济性的同时大幅度降低了碳排放量。 王凌云 徐健哲 李世春 田恬关键词:需求响应 生命周期评价 低碳经济 考虑权重系数的风电机组动态频率控制策略 2023年 针对风电并网引起系统频率稳定性能下降的问题,设计一种考虑权重系数的风电机组动态频率控制策略。首先,提出在虚拟惯量控制中引入权重系数的控制方法,以充分发挥惯性控制和下垂控制在频率响应各阶段的控制优势,提升频率控制效果;其次,为优化风电机组运行状态,提出了频率支撑结束后的闭锁控制方法,并针对不同风电渗透场景制定了相关参数调整方案;最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提策略的有效性和适用性。 李世春 申骜 薛臻瑶 柴俊杰 邓蕊 田冰杰配电网侧小水电群整体惯量估计方法 2022年 配电网作为电力系统的重要部分,内含具有惯性响应的小水电群,但在传统的电网惯量和频率稳定评估中常忽略惯量贡献。同步相量测量单元(PMU)的出现,使获得扰动后数据估计配电网侧小水电群惯量成为现实。为实现对配电网侧小水电群的整体惯量估计,提出了一种基于有功—频率类噪声扰动信息的惯量估计方法,将配电网侧小水电群等效为一个整体,利用节点数据直接估计得到其整体等效惯量。算例结果表明,所提辨识方法能准确估计出单机惯量大小,并适用于节点下的配电网侧小水电群整体惯量辨识,从而减小由获取配电网侧内全部单机的数据进行整体惯量估计产生的误差和难度。 李世春 李世春 黄森焰 田冰杰关键词:配电网 相量测量单元 不平衡电网下MMC的PCHD模型无源滑模控制策略 被引量:4 2023年 电网电压不平衡时,以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为换流装置的直流输配电系统会出现交流电流不对称、有功无功二次脉动等问题。为此,提出一种基于端口受控耗散哈密顿(port-controlled hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源控制(passivity-based control,PBC)和滑模控制(sliding-mode control,SMC)的混合控制策略,设计出了PCHD模型下MMC控制系统的无源滑模变结构控制器规律,并通过仿真验证了所提方法较PI控制、无源控制等方法具有更加良好的控制效果。 刘道兵 鲍妙生 李世春 郭汉琮 郭营营 齐越关键词:模块化多电平换流器 电网电压不平衡 无源控制 滑模控制