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考虑功率预测偏差和出力调节不确定性的风电集群功率分配策略

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 110-116页

作者：柳玉赵延顺张沛国家电网公司华北分部北京100032 北京交通大学电气工程学院北京100044

当因输电通道限制需对风电集群进行限电时,应考虑各风电场功率预测和调节能力的差异。考虑功率预测偏差和调节能力不确定性,构建机会约束规划和机会约束目标规划相结合的风电集群日前功率调度模型,并采用采样排序的方法将不确定变量转... 详细信息

当因输电通道限制需对风电集群进行限电时,应考虑各风电场功率预测和调节能力的差异。考虑功率预测偏差和调节能力不确定性,构建机会约束规划和机会约束目标规划相结合的风电集群日前功率调度模型,并采用采样排序的方法将不确定变量转化为确定性变量对模型进行求解。对华北某地区风电集群进行案例分析,结果表明,在满足风电场间期望调度电量比例要求的基础上,相较于传统模型,所提模型能有效降低弃风率和系统负荷不平衡时的缺额电量。

关键词：风电集群功率分配机会约束规划机会约束目标规划

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全光通信网络非线性突变频率干扰检测算法

光通信研究 2024年第3期 52-56页

作者：安宁国家电网公司东北分部沈阳110180

【目的】针对全光通信网络非线性突变频率干扰问题进行分析时,主要依托于估计信道协方差直接展开干扰检测,并未展开网络通信信号变换处理,使得检测结果的F1⁃score值较低,为此提出了基于时域有限差分的全光通信网络非线性突变频率干扰检... 详细信息

【目的】针对全光通信网络非线性突变频率干扰问题进行分析时,主要依托于估计信道协方差直接展开干扰检测,并未展开网络通信信号变换处理,使得检测结果的F1⁃score值较低,为此提出了基于时域有限差分的全光通信网络非线性突变频率干扰检测算法。【方法】结合数据包抓包和镜像两种方式采集全光通信网络流量数据,并进行清理、转换和规约处理。依托于时域有限差分工作原理,在时域和频域空间内描述信号的时宽和带宽,应用导数与傅里叶变换算法对实时采集信号进行处理,利用变换后的信号分析非线性突变频率干扰情况,再针对变换后的信号进行检测分析。在时间⁃频率联合特征分析方法辅助下,提取干扰信号的时域、频域特征,依托于反向传播算法和最小化损失函数,简化非线性突变频率干扰检测过程,采用特征距离函数替换网络损失函数,并将其输入基于孪生网络的干扰识别模型中,得出非线性突变频率干扰检测结果。【结果】在不同噪声条件下,所提算法非线性突变频率干扰检测结果的F1⁃score值保持在0.95以上,检测时间低于40 ms。【结论】应用时域有限差分方法的新型检测方法,能够更准确地反映当前通信网络的干扰情况,保证通信网络正常运行,更好地满足了全光通信网络干扰检测要求。

关键词：全光通信网络非线性突变频率干扰时域有限差分通信信号信号变换干扰检测

耦合电网业务约束条件的电力通信故障检修辅助决策的实现

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中国电力 2024年

作者：何天玲蔡立波国家电网有限公司华北分部

高比例新能源、交直流特高压远距离输电、高比例电力电子的应用给现有技术带来挑战的同时，也对电力通信网的调度运行管理提出了更高的要求。电网与电力通信网是典型的相依网络，通信网发生故障，特别是高重要度节点故障，不仅对通信自... 详细信息

高比例新能源、交直流特高压远距离输电、高比例电力电子的应用给现有技术带来挑战的同时，也对电力通信网的调度运行管理提出了更高的要求。电网与电力通信网是典型的相依网络，通信网发生故障，特别是高重要度节点故障，不仅对通信自身网络系统造成严重影响，还会影响其相依网络，引发连锁故障。为此，首先总结通信网与电网业务耦合分析面临的挑战，然后提出判决通信网故障检修对电网业务影响的分析模型，以及受影响业务恢复模型，开发形成一种耦合电网安全的通信网与电网协同辅助平台，实现N-X及多维度故障检修场景下的自动化分析计算。最后以某区域骨干光缆网架和传输系统为实际场景进行验证，收到预期效果，有效提升极端场景下通信网快速响应能力，在该区域推广应用。

关键词：相依网络电力通信网故障检修 N-X耦合分析最优迂回路由规划

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长三角D-2日电能量市场机制设计

电力自动化设备 2024年第4期44卷 197-203页

作者：胡朝阳杜非段翩张丙金陈雨果国家电网有限公司华东分部上海200120 北京清能互联科技有限公司北京100080

立足于我国多层次市场体系建设现状和国、网、省三级调度业务架构,界定现阶段区域内省间市场和跨区省间市场在全国统一电力市场中的功能定位。为了解决不同范围、不同周期市场的衔接问题,提出建设长三角D-2日电能量市场,通过D-2日电能... 详细信息

立足于我国多层次市场体系建设现状和国、网、省三级调度业务架构,界定现阶段区域内省间市场和跨区省间市场在全国统一电力市场中的功能定位。为了解决不同范围、不同周期市场的衔接问题,提出建设长三角D-2日电能量市场,通过D-2日电能量市场统筹全网电力电量平衡,保障区外送电计划的可执行性,实现市场从中长期到日前的平滑过渡。引入市场用户报量报价参与区域市场;设计市场衔接、市场定价、偏差处理等关键机制;考虑到华东电网是耦合关系复杂的交流电网,构建全网络出清模型。算例结果表明,D-2日电能量市场有利于全网资源优化配置,保障全网电力安全以及解决发电侧市场力问题,证明了市场机制设计的有效性。

关键词：区域电力市场市场衔接 D-2日电能量市场跨省交易定价机制市场出清模型

混合式抽水蓄能电站群容量计算研究Ⅰ:短期调峰特征与梯级开发增益

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水利学报 2024年第7期55卷 768-779页

作者：郭爱军畅建霞王义民王学斌孙骁强西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 国家电网公司西北分部陕西西安710049

依托常规梯级水电站修建混合式抽水蓄能电站(简称混蓄电站)成为提升电力系统调峰能力的重要途径。混蓄电站即可抽水又可发电的典型运行方式增加了水电基地的灵活性调节能力,为此亟需研究其运行方式以及与原有梯级水电站运行方式间的互... 详细信息

依托常规梯级水电站修建混合式抽水蓄能电站(简称混蓄电站)成为提升电力系统调峰能力的重要途径。混蓄电站即可抽水又可发电的典型运行方式增加了水电基地的灵活性调节能力,为此亟需研究其运行方式以及与原有梯级水电站运行方式间的互馈关系。研究以黄河上游待开发龙羊峡-拉西瓦、拉西瓦-尼那混蓄电站为对象,建立含混蓄电站的梯级水电站短期联合调峰优化模型,分析混蓄电站对原有梯级水电站运行方式的影响,基于理论推导与数值计算两种方法揭示混蓄电站调峰效果的变化特征。主要结论如下:(1)混蓄电站抽水水量经由原有梯级水电站机组下泄,使得非填谷时段原有水电站出力增加,水电站上旋备容量降低;(2)龙羊峡水电站满发流量相对较小、拉西瓦水库调节库容较小以及日综合利用供水流量过大是制约混蓄电站调峰效果的主要因素,发现了综合利用流量影响混蓄电站调峰效果的临界特性,并提出了临界综合利用流量的计算公式;(3)发现并量化了混蓄电站梯级开发模式较单一开发模式所带来的梯级抽水调峰增益现象,并揭示了梯级抽水调峰增益背后所蕴含的“河流梯级反向再造”内在机理。

关键词：混蓄电站群临界调峰特征梯级开发增益黄河流域

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计及直流电流暂态冲击的柔性直流输电系统改进卸荷保护方法

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智慧电力 2024年第5期52卷 74-81页

作者：熊俊钟璐梁晓斌于乐国家电网有限公司西南分部四川成都610094

针对卸荷可能诱发半导体器件过流闭锁,威胁交直流混联电网安全稳定的问题,提出1种计及直流卸荷动作特性的基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(MMC-HVDC)等值模型,推导了由换流站电容、直流线路和泄能电阻构成的二阶放电回路的电... 详细信息

针对卸荷可能诱发半导体器件过流闭锁,威胁交直流混联电网安全稳定的问题,提出1种计及直流卸荷动作特性的基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(MMC-HVDC)等值模型,推导了由换流站电容、直流线路和泄能电阻构成的二阶放电回路的电流时域解析式。通过分析故障换流站有功功率不同受限程度下直流电压的振荡特征及其影响因素,发现了相同故障持续时间下卸荷电流峰值与投切频率负相关,计算计及暂态冲击电流的卸荷投入门槛,进而提出了计及卸荷电流冲击的MMC-HVDC改进卸荷保护方法。算例表明,所提方法能有效抑制卸荷引发的暂态冲击电流,降低交流故障持续时间内卸荷投切频次,提高MMC-HVDC交流故障穿越的可靠性。

关键词：柔性直流输电系统卸荷电路暂态直流电流故障穿越

受端电网故障下真双极柔性直流输电系统电压协同控制方法

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电网与清洁能源 2024年第5期40卷 32-41,51页

作者：熊俊甘文风陈愚陈柏汗于乐国家电网有限公司西南分部四川成都610041

盈余功率积累可能诱发基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统(high-voltage direct current based on the modular multilevel converter,MMC-HVDC)过压闭锁,乃至引发海上风电场机组失步或受端电网低频减载。现有降压或升频等... 详细信息

盈余功率积累可能诱发基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统(high-voltage direct current based on the modular multilevel converter,MMC-HVDC)过压闭锁,乃至引发海上风电场机组失步或受端电网低频减载。现有降压或升频等直流电压控制方法仅针对伪双极接线,缺乏讨论不同控制模式的换流器间协同原则;且控制参考值未能自适应受端电网的故障严重程度,导致海上风电场有功功率调节过量。该文基于受端电网故障下MMC-HVDC平均值模型,解析了海上正负极换流器和风电场的功率耦合特性,提出了交流母线电压控制极换流器平衡换流站间有功功率,有功和无功功率控制极换流站抑制极间不平衡的协同原理。通过解析海上风电场在交流母线电压控制极换流器降压作用下的功率外特性,提出了恰好避免直流电压越限的临界交流母线电压计算方法。通过解析使得受端换流站有功电流受限的交流母线电压作为启动门槛,提出了受端电网故障下真双极MMC-HVDC电压协同控制方法。理论分析和仿真结果表明,所提方法令海上正负极换流器分别运行于临界交流母线电压和抑制极间不平衡的有功功率,可在避免直流电压越限的前提下,最大限度提升MMC-HVDC在受端电网故障工况下的有功功率传输能力。

关键词：真双极柔性直流输电系统交流故障协同控制直流电压

大扰动下计及风电场低穿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

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国家电网有限公司西南分部

随着风电渗透率的提高，海量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... 详细信息

随着风电渗透率的提高，海量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：低电压穿越暂时性扰动功率能量守恒参数辨识频率响应估计

考虑日内温度变化的夏季温敏负荷模型及其时变参数的两阶段辨识方法

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 210-216页

作者：康进刘晓峰周毅高佳宁吴浩鞠平浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国家电网有限公司华东分部上海200002

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛... 详细信息

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛选方法和温敏负荷模型时变参数的两阶段辨识方法。算例结果表明,所提方法可以准确且鲁棒地辨识温敏负荷模型的时变参数,并得到日内温敏负荷曲线及温敏负荷占比。

关键词：温敏负荷时变参数两阶段辨识日内温度变化

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