李海波
- 作品数：9 被引量：592H指数：6
- 供职机构：清华大学电机工程与应用电子技术系更多>>
- 发文基金：国家电网公司科技项目国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 高比例可再生能源并网的电力系统灵活性评价与平衡机理被引量：296
- 2017年
- 高比例可再生能源并网的电力系统中,波动电源和负荷不确定性双重叠加,采用增加备用应对不确定性的模式在技术和经济上均难以为继,亟待建立一种新的灵活性平衡机制。该文首先给出了电力系统灵活性的概念及其特征,提出了多时间尺度灵活性供给–需求平衡的通用数学方法和灵活性度量指标;建立灵活性裕度的概率模型,阐明曲线平移类、曲线整形类和综合类等3种类型灵活性增加途径;最后,通过我国北方某大型风电基地实际数据,以调峰灵活性为例,对该文提出的平衡机理和指标体系进行了验证和测算。算例表明灵活性指标能够与系统负荷损失风险、新能源限电建立线性关联,依据灵活性平衡机理可实现源–网–荷–储复杂场景下的综合灵活性优化。
- 鲁宗相李海波乔颖
- 关键词：灵活性
- 考虑多元互动发展的电网演化路径分析模型及实证分析被引量：3
- 2023年
- 未来电网的演化将由负荷驱动的单一模式转变为源荷双驱动模式,亟需多样化灵活性资源多元互动发展实现高比例可再生能源愿景,而演化驱动的有效辨识及演化路径的综合优选可明确未来电网的发展方向及指导具体实施路径的构建。文章首先从技术成熟度及潜力、能源成本方面分析电网演化面临的不确定性,提出海量演化路径生成方法。然后提出数据驱动的演化路径分析方法,包括路径降维与可视化、基于时变模式的驱动因素辨识、基于帕累托前沿的最优路径建议生成。最终以我国华北地区为例分析了高比例可再生能源电网的演化路径。分析结果表明,未来华北地区光伏逐步超越风电成为最主要发电资源,2060年碳排放量较2030年将下降81%;影响演化各层面的主要因素基本相同,但各因素之间相对重要程度略有不同,在经济和环境层面,最重要的影响因素是煤炭价格,电池储能最大可投资容量是技术层面的主要影响因素。为实现兼顾低成本和低碳排的演化路径,应努力降低可再生能源和电池储能单位投资、煤炭价格,提高电池储能配置上限。
- 季节鲁宗相梁明亮李海波李付强蒋宗南
- 考虑连锁故障的大电网可靠性评估被引量：10
- 2015年
- 电力系统可靠性对于电网规划和运行具有十分重要的意义,传统的发输电系统可靠性评估算法从失负荷概率、频率、后果等视角全面反映了电网可靠性水平,但往往侧重考虑元件独立故障模式,没有计入连锁故障或者共模故障,导致了可靠性指标与实际电网运行经验不一致。为了解决这一问题,电力系统连锁故障被学者提出并得到广泛研究,但是将连锁故障模型应用到大电网可靠性评估中的研究较少,从而缺乏考虑连锁故障的电力系统可靠性评估算法。为了解决上述不足,该文基于连锁故障模型和元件故障率建模,提出元件连锁故障模拟算法,并将其应用到电力系统可靠性评估中,提出整体评估流程及指标体系。最后,对IEEE-RTS79系统和广西电网2016年规划方案进行可靠性分析,验证所提方法的有效性。
- 孙志媛李海波鲁宗相
- 关键词：连锁故障可靠性评估发输电系统
- 城市配网自动化可靠性评估与成本效益分析被引量：35
- 2015年
- 实施城市配电网自动化是提高电力系统可靠性的重要技术手段。论述配网自动化技术的机理和特点,探讨配网自动化对可靠性的影响,并对传统的配电网可靠性评估方法进行修正,建立配网自动化可靠性评估模型;通过成本效益分析法,分析配网自动化的经济效益;最后,以某实际配电系统为例验证评估方法的综合效果以及成本效益间的经济性关系。实施配网自动化改造可有效提高其可靠性和经济效益。
- 赵晓慧梁标李海波鲁宗相
- 关键词：配网自动化城市配电网可靠性评估
- 含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战被引量：269
- 2016年
- 未来高比例可再生能源的随机变化特性将给电力系统运行灵活性带来前所未有的挑战,对系统的灵活性资源进行规划成为必要的研究工作。对含高比例可再生能源电力系统灵活性规划的研究动态进行评述,首先分析了高比例可再生能源电力系统的基本特征,给出了电力系统灵活性的定义、主要灵活性资源类型和灵活性平衡原理,然后介绍了灵活性定量评价指标体系,最后,提出了电力系统灵活性协调规划的核心内容及求解思路、存在的关键难题及技术解决思路。
- 鲁宗相李海波乔颖
- 关键词：电力系统规划
- 考虑多目标协同的“水光充储”配电网优化规划方法
- 2024年
- 高比例分布式光伏、电动汽车接入对配电网产生较大冲击,挖掘小水电、储能的灵活调节潜力,构建“水光充储”一体化系统成为水电富集地区配电网的新形态,其协同规划方法成为需要解决的关键问题。首先,给出“水光充储”系统的框架和定义,以优化经济成本、充电距离和系统碳排放量为目标,建立了“水光充储”配电网协同优化规划模型;其次,使用行程链方法对电动汽车的充电需求进行预测,使用K-means聚类算法和层次分析法得到典型日的电源出力曲线,并使用带精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解多目标模型得到帕累托(Pareto)解集,采用最优理想解法进行筛选,得到不同场景下的最优规划方案;然后,对不同场景的最优规划方案开展综合评估;最后,以IEEE 33节点系统为例开展案例分析,优化结果表明所提方法能够兼顾规划方案的经济性、低碳性、社会性、安全性和可靠性等多维评价指标,验证了所提方法的合理有效性,可为分布式光伏、充电站和储能接入配电网时的规划建设提供重要参考。
- 韩宇奇刘立扬鲁宗相江坷滕叶圣永李海波杨新婷龙川
- 关键词：配电网规划碳排放综合评估
- 区域电网黑启动的多断面动态可靠性评估被引量：2
- 2015年
- 随着电网规模的不断增大,发生大面积停电的风险也在增加,黑启动方案对于应对大面积停电具有重要意义。为了成功实施黑启动方案,需要保证黑启动全过程中区域电网多断面的较高动态可靠性水平,避免出现局部时段的脆弱性而导致黑启动失败。但是目前缺乏对区域电网多断面的可靠性评估模型和基于可靠性的综合评价方法。在传统可靠性评估的基础上,考虑区域电网动态过程中多断面的状态耦合关系及对可靠性参数的映射,建立区域电网多断面的动态可靠性评估模型,并基于主成分分析法建立综合评价模型;最后以冀北唐山电网3个黑启动方案作为算例,分别对其黑启动过程中不同阶段的可靠性进行评估,分析指标结果,给出最佳黑启动方案。
- 李海波蓝海波杜延菱李群炬王非
- 关键词：区域电网黑启动
- 基于非时序生产模拟的风电消纳评估方法被引量：16
- 2015年
- 准确的消纳能力评估对于风电发展规划具有重要意义,但在规划阶段难以获取详实的时序风电出力数据,典型的时序消纳评估方法难以适用,亟需研究根据有限的风资源概率特性数据进行消纳能力评估的方法。基于随机生产模拟原理,提出了一种以风电电量消纳最大化为目标的泛函极值模型和基于启发式方法的实用化评估算法。该方法仅需要风资源的概率分布信息,可较好解决规划阶段风电数据源有限的难题,且计算速度较快。基于我国北方某大型风电基地2014年实际运行数据及2020年规划数据,进行了仿真分析。通过2014年实际风电消纳结果及仿真结果的对比验证了所提方法的正确性,然后针对2020年规划数据分析了风电电量消纳与装机容量的饱和趋势,并定量研究了灵活性措施对风电消纳的促进作用,为风电规划提出了建议。
- 李海波鲁宗相乔颖齐军
- 关键词：随机生产模拟
- 源荷储一体化的广义灵活电源双层统筹规划被引量：52
- 2017年
- 高比例可再生能源电力系统中,逐渐减少的传统机组灵活性资源与增加的灵活性需求之间的矛盾日益严重,开展灵活电源专题规划的必要性日益凸显。基于灵活性供需平衡机理,提出了源荷储一体化的广义灵活电源概念,并建立了含资源投资决策和运行模拟校验的双层统筹规划模型。在证明了规划模型的凸性基础上,基于最大净收益增量比优化目标,设计了两阶段迭代求解优化算法。最后,通过中国北方某大型风电基地实际数据,对基准规划场景进行了评估,分析了系统灵活性缺额问题,并采用所述模型对源荷储资源进行优化规划,讨论了储能和需求侧响应在未来规划中的应用。算例表明,所提出的灵活性协调优化方法能够将灵活性量化评价指标纳入到电力系统规划中,优化得到不同约束阈值下的最优方案,能够快速进行参数灵敏度分析,从而提高优化方案的鲁棒性和适用性。
- 李海波李海波乔颖
