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大能源思维与大数据思维的融合(一)大数据与电力大数据

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电力系统自动化 2016年第1期40卷 1-8页

作者：薛禹胜赖业宁南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106

大能源思维将电力视为能源生产与消费全流程中的枢纽环节,藉此推动上游一次能源的清洁替代与下游终端能源的电能替代,支撑能源的可持续发展。大数据思维将各种数据资源从简单的处理对象转变为生产的基础要素。这两种思维的融合,使电力... 详细信息

大能源思维将电力视为能源生产与消费全流程中的枢纽环节,藉此推动上游一次能源的清洁替代与下游终端能源的电能替代,支撑能源的可持续发展。大数据思维将各种数据资源从简单的处理对象转变为生产的基础要素。这两种思维的融合,使电力大数据成为大能源系统广泛互联、开放互动及高度智能的支撑,包括:广域多时间尺度的能源数据及相关领域数据的采集、传输和存储,以及从这些大量多源异构数据中快速提炼出深层知识并发挥其应用价值。作为两篇论文中的开篇,在演绎大数据基本概念、结构类型及本质特征的基础上,归纳电力大数据的特点。针对综合能源,通过基于数学模型的因果型数据、无因果关系的统计型数据以及参与者博弈型数据的融合,构建信息能源系统的知识挖掘平台。其续篇将讨论信息能源系统,并通过若干案例,反映大数据思维对提高大能源经济性与可靠性的贡献。

关键词：信息能源系统能源互联因果型数据统计型数据博弈型数据非结构型数据知识提取

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智能电网的本质动因和技术需求

电力系统自动化 2010年第2期34卷 1-4,28页

作者：姚建国赖业宁国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003

智能电网建设是一项长期而复杂的系统工程,不仅涉及技术问题,还需要全社会的参与。文中分析了智能电网的概念成因、发展需求及本质动因,揭示智能电网的深层次内涵,特别指出在智能电网发展的初期,不能一味强调"智能"的外向表现而忽视物... 详细信息

智能电网建设是一项长期而复杂的系统工程,不仅涉及技术问题,还需要全社会的参与。文中分析了智能电网的概念成因、发展需求及本质动因,揭示智能电网的深层次内涵,特别指出在智能电网发展的初期,不能一味强调"智能"的外向表现而忽视物理载体和支撑技术的建设,必须遵循可靠性原则,夯实电网结构,以全局视野实现电网安全性与经济性的高效优化协调。剖析了智能电网建设的相关技术需求和关键突破点,从本质动因层面对中国坚强智能电网建设进行有益探索。

关键词：智能电网本质动因技术需求坚强灵活互动

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备用容量服务市场的风险决策

电力系统自动化 2006年第16期30卷 1-5页

作者：赖业宁薛禹胜汪德星高伏英东南大学电气工程系江苏省南京市210096 国电自动化研究院江苏省南京市210003 华东电网有限公司上海市200002

电力市场的备用服务决策一般采用确定性方法,即使计及事件概率,也由于未考虑相关损失而难以体现风险理念,不能优化各类备用的组合。为有效协调安全性和经济性,应将安全性用货币来量化,并用广义的经济利益最大化作为技术决策的准则。文... 详细信息

电力市场的备用服务决策一般采用确定性方法,即使计及事件概率,也由于未考虑相关损失而难以体现风险理念,不能优化各类备用的组合。为有效协调安全性和经济性,应将安全性用货币来量化,并用广义的经济利益最大化作为技术决策的准则。文中采用风险管理和协调优化的观点,结合电力可靠性与可中断负荷价值化理念,提出一种基于风险量化的优化决策方法,对各类备用资源实现优化组合。仿真结果表明了方法的有效性。

关键词：电力市场备用服务组合优化安全性经济性风险管理协调优化

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发电容量充裕度的风险模型与分析

电力系统自动化 2006年第17期30卷 1-6页

作者：赖业宁薛禹胜高翔王亮国电自动化研究院/南瑞集团公司华东电网有限公司上海市200002

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间,分别定义静态充裕度和动态充裕度指标,并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中... 详细信息

将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间,分别定义静态充裕度和动态充裕度指标,并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源,协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策,计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式,以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。

关键词：静态充裕度动态充裕度广义价值化风险分析协调优化

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电力市场稳定性及其风险管理

电力系统自动化 2003年第12期27卷 18-24页

作者：赖业宁薛禹胜王海风国电自动化研究院 Bath大学电机工程系

介绍了风险管理的基本理论 ,比较了确定性分析、概率分析及风险分析方法 ,综述了电力系统与电力市场中风险管理的研究和应用情况 ;从传统体制到市场环境之间义利重构的角度 ,探讨了电力市场稳定性和风险管理的问题 ;

关键词：电力市场稳定性技术经济学风险量化分析

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发电容量长期动态的仿真

电力系统自动化 2007年第16期31卷 7-13页

作者：彭慧敏薛禹胜朱寰刘盛松赖业宁东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003 江苏省电力公司江苏省南京市210024

供需容量的长期充裕性对电力系统的可靠运行至关重要。借助电力市场与电力系统交互动态仿真平台,暂时用模拟的实验环境(市场规则、报价策略、投资策略)代替部分参与者的行为,以研究发电充裕度的长期动态行为,剖析容量充裕度长期振荡的... 详细信息

供需容量的长期充裕性对电力系统的可靠运行至关重要。借助电力市场与电力系统交互动态仿真平台,暂时用模拟的实验环境(市场规则、报价策略、投资策略)代替部分参与者的行为,以研究发电充裕度的长期动态行为,剖析容量充裕度长期振荡的机理。通过仿真研究,揭示发电建设时滞、容量审批及个体投资博弈行为等因素影响充裕度振荡的周期、幅度以及市场集中度的机理,指导对电力市场环境下容量供需长期振荡的抑制。

关键词：发电容量长期动态实验经济学容量充裕动态仿真

风电低电压穿越和脱网并存下电网暂态频率轨迹在线预测

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电力系统自动化 2024年

作者：姜涛吕亚洲刘福锁李威赖业宁薛峰现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

国外大停电事故表明，海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存场景，对系统整体功率冲击呈现复杂的非线性动态变化，暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式，且缺... 详细信息

国外大停电事故表明，海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存场景，对系统整体功率冲击呈现复杂的非线性动态变化，暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式，且缺乏实用可行的工程应用方案，难以对频率不安全的场景进行预警或预控。为此，文中首先分析了低电压穿越过程中风电出力分布特性引起有功功率恢复差异的机理及对系统功率冲击的影响；其次，考虑阶跃、非阶跃等多种功率扰动形式，提出了计及风电低电压穿越复杂恢复和脱网并存下的电网频率响应模型；然后，提出了基于“离线分档建模、在线快速预测、临界追加校验”的工程应用方案；最后，通过New England 10机39节点测试系统和某实际电网算例仿真验证了所提模型及方法的有效性和实用性。

关键词：新能源低电压穿越脱网暂态频率在线预测

大扰动下计及风电场低电压穿越恢复差异的频率响应估计方法

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 68-78页

作者：程昊吕亚洲李威刘福锁赖业宁张宇栋国电南瑞南京控制系统有限公司江苏省南京市211106 国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041

随着风电渗透率的提高,多个风电场同时进入低电压穿越(LVRT)后将给电力系统带来巨大冲击,导致有功输出暂时性下降,电网频率迅速跌落,甚至存在触发低频减载的风险,有必要对暂时性功率扰动下电网频率曲线进行快速在线估计,以制定相应的控... 详细信息

随着风电渗透率的提高,多个风电场同时进入低电压穿越(LVRT)后将给电力系统带来巨大冲击,导致有功输出暂时性下降,电网频率迅速跌落,甚至存在触发低频减载的风险,有必要对暂时性功率扰动下电网频率曲线进行快速在线估计,以制定相应的控制措施。然而,由于风电场内部存在的功率恢复差异使其LVRT曲线呈现不同形态,若忽略此影响将使频率响应曲线估计产生较大误差,且传统基于详细模型的时域仿真效率较低。因此,提出一种计及风电场LVRT有功功率恢复差异的扰动功率解析方法,将风电机组LVRT各阶段造成的有功扰动量采用分段函数进行描述,基于能量守恒原理对系统总的暂时性扰动功率进行精确估计。考虑风电的调频特性和虚拟惯量作用,提出适用于高比例新能源电网的系统频率响应改进模型,并采用差分进化算法对基于实际数据的系统传递函数参数进行辨识,进而拟合出频率响应轨迹。基于IEEE 39节点系统与实际电网简化系统仿真,验证了该方法在不同场景的适用性和可靠性。

关键词：低电压穿越扰动功率能量守恒参数辨识频率响应估计

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能源转型碳减排效益的货币价值化评估

电力系统自动化 2020年第1期44卷 29-34页

作者：胡春璇黄杰薛禹胜李天然宋晓芳赖业宁南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏省南京市210023 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

气候变化已成为人类可持续发展面临的核心挑战,低碳能源转型已成为减缓气候变化的关键举措。碳减排是能源转型的关键效益之一,若能对其进行货币价值化评估,将有助于在统一货币量纲下,对不同能源转型目标和路径进行成本效益分析。分析了... 详细信息

气候变化已成为人类可持续发展面临的核心挑战,低碳能源转型已成为减缓气候变化的关键举措。碳减排是能源转型的关键效益之一,若能对其进行货币价值化评估,将有助于在统一货币量纲下,对不同能源转型目标和路径进行成本效益分析。分析了国际主流碳排放货币价值化评估方法,认为碳排放社会损失更适用于长期能源转型问题的评估。进而,对碳排放社会损失评估模型中社会经济、气候变化、损失评估、结果折现各子模块进行了详细介绍,并明晰了评估模型的不确定性来源。最后,选择典型评估模型对中国碳排放社会损失进行了试算,并对折现率这一关键参数进行了灵敏度分析,为能源转型方案碳减排效益货币价值化提供了评估思路。

关键词：能源转型碳排放成本效益货币价值化综合评估模型