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基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1225-1234页

作者：康田园刘科研李昭中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶... 详细信息

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶段分层控制架构,构建以网络损耗最小、电压偏差最小和分布式电源消纳最大为目标的优化控制模型;最后,结合IEEE 33节点算例以及某实际配电网算例对有源配电网分层控制策略进行验证。IEEE33节点算例表明,优化方法可使配电网整体损耗降低3.79%,电压偏差率降低27.29%;实际配电网算例结果表明,优化方法可使配电网整体损耗降低36.33%,电压偏差率降低62.59%,并可有效提高光伏消纳平衡能力,保障有源配电网安全稳定运行。

关键词：配电网高比例分布式光伏逆变器调节电压分区控制分层协调控制

基于长短期记忆神经网络的检修态电网低频振荡风险预测方法

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发电技术 2024年第2期45卷 353-362页

作者：付红军朱劭璇王步华谢岩熊浩清唐晓骏杜晓勇李程昊李晓萌国网河南省电力公司河南省郑州市450052 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052

随着电网规模扩大和电力元件不断增加,电力系统检修方式变得日趋复杂,仅依靠传统方法难以对海量检修方式下电网的低频振荡风险进行评估。针对此问题,提出了一种基于长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的检修态电网低频振... 详细信息

随着电网规模扩大和电力元件不断增加,电力系统检修方式变得日趋复杂,仅依靠传统方法难以对海量检修方式下电网的低频振荡风险进行评估。针对此问题,提出了一种基于长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的检修态电网低频振荡风险预测方法。首先,提出了电力系统检修方式的统一编码方法,使计算机能够快速、准确识别电网在各种检修方式下的运行状态;然后,基于同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)实时测量的电网历史运行数据,利用LSTM神经网络对不同检修方式下电网的低频振荡次数进行预测,从而评估检修态电网发生低频振荡的风险;最后,以华中地区某省级电网为算例,验证了所提方法的准确性和快速性。

关键词：电力系统检修方式计算机编码低频振荡风险预测长短期记忆(LSTM)

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“双碳”目标下我国能源电力系统发展前景

科学通报 2024年第8期69卷 983-989页

作者：周孝信赵强张玉琼中国电力科学研究院有限公司北京100192

习近平主席于2020年9月代表中国宣布应对气候变化的“双碳”目标,2021年3月部署了“构建清洁低碳安全高效的能源体系”“构建新型电力系统”的“十四五”重点工作任务^([1]),并相继出台了多项相关政策要求^([2~4]),明确了我国能源电力... 详细信息

习近平主席于2020年9月代表中国宣布应对气候变化的“双碳”目标,2021年3月部署了“构建清洁低碳安全高效的能源体系”“构建新型电力系统”的“十四五”重点工作任务^([1]),并相继出台了多项相关政策要求^([2~4]),明确了我国能源电力转型的实施路径.2022年10月,中国共产党第二十次全国代表大会报告进一步提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和.”

关键词：能源体系全国代表大会实施路径电力系统发展碳中和稳妥推进

极端事件下电力-天然气耦合系统故障连锁传播仿真分析

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电力建设 2024年第5期45卷 1-8页

作者：杜洋刘家妤郭灵瑜张宸赓许寅王颖国网上海市电力公司电力科学研究院上海市200437 北京交通大学电气工程学院北京市100044

随着能源转型的不断推进,电力系统和天然气系统通过燃气机组和天然气电力驱动设备紧密双向耦合。非常规灾害下,两系统的双向耦合可能导致故障跨能源系统传播,加剧停电危机。2021年2月,美国得州因极寒天气引发了故障在电力系统和天然气... 详细信息

随着能源转型的不断推进,电力系统和天然气系统通过燃气机组和天然气电力驱动设备紧密双向耦合。非常规灾害下,两系统的双向耦合可能导致故障跨能源系统传播,加剧停电危机。2021年2月,美国得州因极寒天气引发了故障在电力系统和天然气系统间连锁传播现象,造成了巨大的损失和恶劣的社会影响。首先,文章从电力-天然气耦合的视角下,对得州大规模限电事件的原因进行分析。其次,构造了电力-天然气耦合系统案例,采用基于事件触发的信息交互模式,通过联合仿真对极端事件下故障跨系统传播进行分析,以期直观体现非常规事件下电力-天然气耦合系统的故障传播过程。最后,提出了一种故障阻断策略。通过仿真分析表明,所提方法可有效抑制故障传播,增强系统的防御力。

关键词：电力系统天然气系统故障传播故障阻断

含复杂电源结构省级电力系统电力电量平衡方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1100-1110,I0003-I0006页

作者：李程昊张佳伟姚德贵李晓萌葛晟吕泉国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 国网山东省电力公司东营供电公司东营257100 大连理工大学电气工程学院大连116024

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法... 详细信息

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法以日周期进行滚动平衡分析,针对特定日:通过对各分区同类电源进行聚合以简化问题、降低求解规模;通过构建火电开机优化模型以在考虑断面限制下以均衡开机为原则确定各分区火电开机容量;通过合理设计优化调度模型以在满足不同分区同类电源均衡调度、同一分区不同种类电源顺序调用原则下实现电力平衡计算。算例以实际省级电力系统数据为基础,验证了该方法的有效性、合理性、快速性。

关键词：电力电量平衡复杂电源结构断面约束电源聚合逐日滚动分区均衡电源顺序调用

超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3161-3171页

作者：王欣伟俞华刘星廷王海旗马静乔新涵国网山西省电力公司电力科学研究院太原030001 中国矿业大学电气工程学院徐州221116

输电线路运行环境广阔且复杂,不可避免的需经过一些特殊区域,例如超重污秽环境区域;超重污秽环境下输电线路反复发生污闪跳闸,按照e级污秽上限进行绝缘配置并进行绝缘子复合化处理,仍未解决污闪问题。因此,论文通过一起500kV输电跳闸故... 详细信息

输电线路运行环境广阔且复杂,不可避免的需经过一些特殊区域,例如超重污秽环境区域;超重污秽环境下输电线路反复发生污闪跳闸,按照e级污秽上限进行绝缘配置并进行绝缘子复合化处理,仍未解决污闪问题。因此,论文通过一起500kV输电跳闸故障,对线路绝缘配置进行校核计算,旨在提出超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法。论文首先对超重污秽环境下的线路绝缘子进行污秽等级与污闪电压测试,根据测试结果进行了输电线路绝缘配置校核,最后提出了适用于重污秽条件下的污闪模型。研究发现:发生污闪地区污秽程度非常严重,其中悬垂串复合绝缘子盐密最高值可达1.136mg/cm^(2),远高于现行标准污区分布最高污秽等级;其次,高污秽易使防污闪涂料RTV涂层憎水性和憎水迁移性能下降,降雪或覆冰易导致RTV涂层憎水性短暂丧失,此环境中使用防污闪涂料应对绝缘配置进行重新校核;最后通过对计算模型的绝缘子表面有效电导率以及电弧特性常数的修正,将重污秽度下闪络模型平均误差从20.16%降低至11.11%,减小了校核计算的误差。论文研究结果为今后高污秽环境区域的线路绝缘配置计算提供重要的参考依据。

关键词：超重污秽环境绝缘子闪络电压绝缘配置憎水性

基于行波模态分解的特高压直流输电线路双端行波测距方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 109-120页

作者：王洪彬周念成王伟王强钢于大川周丹莹吕元正输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用。针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低... 详细信息

基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用。针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低、快速性差的问题,提出了一种基于变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)和Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)的双端行波故障测距方法。首先,研究了LCC-UHVDC线路故障电压行波的传播特性。利用零模电压随线路传播衰减明显的特征,通过VMD算法提取采样点处零模电压行波的时频特性。针对VMD参数选择不当导致的模态混叠问题,利用K-L散度(Kullback-Leibler divergence)对提取的模态指标进行优化。然后采用TEO对分解后信号进行瞬时能量谱提取,精确标定波头到达时间,最后采用双端迭代测距法迭代求解故障距离。在PSCAD/EMTDC搭建±800 kV LCC-UHVDC仿真模型进行验证。结果表明,所提方法在不同故障位置、过渡电阻和故障类型下具有较强的鲁棒性。

关键词：特高压直流输电变分模态分解 Teager能量算子故障测距电压行波

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面向电网灾后恢复过程的移动应急资源分体式调度方法

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3046-3058,I0009页

作者：王伟何雨霏谢开贵侯兴哲何小平陈涛王洪彬李振国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市渝北区401123 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国网重庆市电力公司重庆市渝中区400014 国网重庆市电力公司彭水供电分公司重庆市彭水县409600

移动应急资源的优化调度已被证实是提升电网灾后恢复能力与韧性的“助推器”。已有调度方法均将载体与其承载的功能模块“捆绑”为一体,低估了资源的实际效用。为此,该文提出移动应急资源的分体式调度方法,其特征在于将载体与功能模块... 详细信息

移动应急资源的优化调度已被证实是提升电网灾后恢复能力与韧性的“助推器”。已有调度方法均将载体与其承载的功能模块“捆绑”为一体,低估了资源的实际效用。为此,该文提出移动应急资源的分体式调度方法,其特征在于将载体与功能模块“分解”为独立的调度单元,从而涌现出“一带多”与“载体共享”机制,以挖掘移动应急资源的利用潜力、探寻更优的调度效果。通过对载体、功能模块、电网三者间的交互行为进行分析,引入关键0-1变量,将实现分体式调度所需的各逻辑条件分别建立为线性约束条件;围绕电网灾后恢复场景,以最大化负荷供应为目标,并兼顾资源部署成本,建立计及移动储能、移动发电机、维修资源3类移动应急资源分体式调度的混合整数线性优化模型。最后,在IEEE配电系统上进行算例测试,结果表明,所提模型能够有效实现载体与功能模块间的灵活搭配与协同,并验证了分体式调度方法相对于传统方法的优势及其可扩展性。

关键词：电网恢复移动应急资源分体式调度混合整数线性优化

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聚焦关键技术攻坚——访国网河南省电力公司电力科学研究院院长姚德贵

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河南电力 2024年第2期 39-39页

作者：姚德贵国网河南省电力公司电力科学研究院

《河南电力》:聚焦国网河南省电力公司核心业务保障,国网河南电科院准备在哪些方面重点发力?姚德贵:一是全力以赴保障电力可靠供应。强化“电网气象一张图”功能,以精准气象预测保障公司防灾减灾。提升大电网电磁仿真水平,加强豫西、豫... 详细信息

《河南电力》:聚焦国网河南省电力公司核心业务保障,国网河南电科院准备在哪些方面重点发力?姚德贵:一是全力以赴保障电力可靠供应。强化“电网气象一张图”功能,以精准气象预测保障公司防灾减灾。提升大电网电磁仿真水平,加强豫西、豫北外送能力分析,优化稳控策略。开展统调燃煤机组顶峰能力动态评价,挖掘电源侧保供能力。深化分布式新能源高比例接入第三道防线适应性分析,建立新能源运行分析与涉网监督平台。二是全力以赴做好设备健康保障。深化技术监督穿透力,紧盯抗短路能力不足等设备隐患治理进度,修订公司“两个原则”。开展重覆冰区段导线、地线融冰技术研究,动态校核重点线路区段塔线承载力。推动配网故障快速处置技术应用,开展配电网电压综合治理。

关键词：电科院气象预测分布式新能源隐患治理电磁仿真河南电力可靠供应第三道防线