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考虑多支路同时跳闸的静态安全灵敏度计算

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：范翔赵维兴苏寅生南方电网电力调度控制中心贵州省电网公司电力调度控制中心

现有静态安全灵敏度技术均应用于单支路对另一支路潮流的影响分析，本文研究多支路同时跳闸对单支路潮流影响的灵敏度技术。首先，将多支路灵敏度的计算化为多组特定网架下的单支路灵敏度系数计算，并推广至220千伏与500千伏母线跳闸的... 详细信息

现有静态安全灵敏度技术均应用于单支路对另一支路潮流的影响分析，本文研究多支路同时跳闸对单支路潮流影响的灵敏度技术。首先，将多支路灵敏度的计算化为多组特定网架下的单支路灵敏度系数计算，并推广至220千伏与500千伏母线跳闸的场景，所得灵敏度系数物理意义清晰且计算量小；其次，为方便断面调控，提出断面灵敏度的概念及计算方法，其物理意义清晰，计算简单；最后，通过算例验证所提灵敏度算法的简洁性与潮流控制的准确性。

关键词：静态安全灵敏度技术多支路灵敏度 220千伏母线跳闸 500千伏母线跳闸断面断面灵敏度

交直流混联系统暂态功角稳定评估及特征量可解释性分析

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电力建设 2024年第2期45卷 1-9页

作者：李雅晗夏世威马琳琳赵康李新华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网山东省电力公司电力调度控制中心济南市250000 国网山东省电力公司电力科学研究院济南市250000

相较传统电力系统,含新能源的交直流混联系统结构更加复杂,其稳定评估难度更大,且稳定影响因素的甄别和解释性较差。针对上述问题,首先选择新能源和直流特征量作为稳定评估模型的输入,并由sigmoid函数得到样本预测值与稳定结果之间的关... 详细信息

相较传统电力系统,含新能源的交直流混联系统结构更加复杂,其稳定评估难度更大,且稳定影响因素的甄别和解释性较差。针对上述问题,首先选择新能源和直流特征量作为稳定评估模型的输入,并由sigmoid函数得到样本预测值与稳定结果之间的关系,提出一种基于极致梯度提升树(extreme gradient Boosting,XGBoost)的交直流混联系统暂态功角稳定评估方法;为进一步分析特征量对系统暂态功角稳定的影响,提出基于SHAP(Shapley additive explanations)的特征量可解释分析方法,从全局说明新能源和直流特征量的重要性,并从全部样本的角度反映各特征量值本身的大小与稳定结果的促进和抑制关系,再从局部得到特征量对单个样本稳定结果的影响;最后在某500 kV实际交直流混联系统上进行仿真验证,证实了该评估方法的准确率较高且SHAP能有效解释新能源和直流特征量对交直流混联系统暂态功角稳定的影响。

关键词：交直流混联系统暂态功角稳定特征量可解释性

基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 154-165页

作者：孙毅陈恺郑顺林王文婷于芃李开灿董文秀华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250000 国网山东省电力公司山东济南250001

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机... 详细信息

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机环境下的网络负荷管理问题,提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。首先,以网络用能成本最小化为目标,构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。其次,针对未来网络信息未知无法直接求解的问题,提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。然后,针对资源共享涉及运营商隐私问题,提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。最后,仿真验证表明,所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。

关键词： 5G通信在线调度信息能量耦合资源共享随机对偶次梯度法联邦梯度下降法

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考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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电网技术 2024年第5期48卷 1863-1872,I0015,I0012-I0014页

作者：崔杨姜帅赵钰婷徐扬张节潭王茂春王铮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) 吉林省吉林市132012 国网青海省电力公司调度控制中心青海省西宁市810008 国网甘肃省电力公司调度控制中心甘肃省兰州市730030

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排... 详细信息

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。

关键词：综合能源系统动态碳排放因子超碳需求响应碳捕集电厂低碳经济调度

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基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法

高电压技术 2024年第8期50卷 3745-3756,I0032,I0033页

作者：熊馨瑶付红军熊浩清韩应生孙海顺李晓萌强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 国网河南省电力公司电力调度控制中心郑州450052 湖北华中电力科技开发有限责任公司武汉430077 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

随着新能源装机规模不断增加,如何评估由其引发的系统次/超同步振荡风险是目前电网运行高度关注的重要问题。提出了一种基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法,首先利用系统各元件频域导纳模型形成网络节点导纳矩阵,实现对新能源场... 详细信息

随着新能源装机规模不断增加,如何评估由其引发的系统次/超同步振荡风险是目前电网运行高度关注的重要问题。提出了一种基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法,首先利用系统各元件频域导纳模型形成网络节点导纳矩阵,实现对新能源场站并网点系统侧网络等效阻抗的计算,能准确反映电网结构特性以及网内其他设备的动态特性,然后结合新能源场站阻抗特性,通过阻抗分析评估新能源场站并网振荡风险。该方法采用电路节点分析法,算法易于实现,能够适应系统结构和运行方式变化,充分反映网侧动态元件的影响,可利用电网同步相量测量装置提供的结构和潮流数据对系统内新能源场站并网振荡风险进行评估分析。以某地区实际电力系统为研究对象,利用所提方法展开了次同步振荡风险评估,同时基于特征值法和时域仿真验证了评估结果的准确性和评估方法的有效性。

关键词：新能源并网系统次同步振荡阻抗模型双馈风电机组风险评估

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基于卫星图像的城区屋面分布式光伏潜力评估

太阳能学报 2024年第5期45卷 517-526页

作者：彭曙蓉何洁妮刘韬文李彬苏盛壮婕长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 国网湖南省电力公司益阳供电分公司益阳413000 国网湖南省电力公司调度控制中心长沙410004

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网... 详细信息

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网部门的分布式光伏规划进行研究。通过识别结果可为光伏建设方及电网提供明确地域列表及可用面积,以及可实现基于实际建设项目的可新增光分布式光伏装机容量的预测,以期为分布式光伏电站用地不足问题提供新的解决思路。

关键词：可再生能源分布式发电深度学习语义分割卫星图像

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面向虚拟运营商的云储能调度与结算方法

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：马永吉曹芬王慧芳周智行于唯一杨安源浙江大学电气工程学院国网湖北省电力有限公司电力调度控制中心

在新能源强制配储背景下，为更好发挥储能作用，并尽可能实现新能源就地消纳和减少大工业用户电费支出，提出一种面向虚拟运营商的云储能构建过程。虚拟运营商是由算法实现的提供能源聚合调度和利益分配服务。根据有能源聚合需求的大工... 详细信息

在新能源强制配储背景下，为更好发挥储能作用，并尽可能实现新能源就地消纳和减少大工业用户电费支出，提出一种面向虚拟运营商的云储能构建过程。虚拟运营商是由算法实现的提供能源聚合调度和利益分配服务。根据有能源聚合需求的大工业用户的负荷、新能源和储能信息，建立削峰填谷整体收益最优的云储能调度模型，制定储能调度与结算相分离、保障储能与新能源用户基本利益、各用户收益均衡且新能源内部售价有约束的结算方法。算例分析结果表明，参与云储能的各类型用户都有可能较大幅度地降低费用总支出，但也有构建不成功的可能。

关键词：虚拟运营商云储能调度与结算储能充放价格新能源内部售价

计及输配电网双向协同的有源配电网多目标分层主动优化

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南方电网技术 2024年第9期 138-150页

作者：李付存曹文君于丹文苏永智黄振宁张玉敏国网山东省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学)

配电网中分布式电源渗透率不断提高，使得输电网与配电网之间的互济需求日益增强。针对输配协同框架内有源配电网（active distribution network,ADN）运行优化不能充分调度配置资源以满足区域自治需求的问题，提出了计及输配电网双向... 详细信息

配电网中分布式电源渗透率不断提高，使得输电网与配电网之间的互济需求日益增强。针对输配协同框架内有源配电网（active distribution network,ADN）运行优化不能充分调度配置资源以满足区域自治需求的问题，提出了计及输配电网双向协同的有源配电网多目标分层主动优化模型。该模型以输配电网整体运行的经济性和安全性为目标，以联络线功率为耦合变量，通过机组组合调整输电网火电机组出力，并以配电网重构（distribution network reconfiguration,DNR）为主要策略配置拓扑结构，决策出支撑系统最优运行方式的调度策略。基于目标级联分析法（analytical target cascading,ATC）对输配双向协同的有源配电网多目标主、子问题进行解耦并分层求解。最后，以T6D2及T118D5测试系统为例验证了所提方法的有效性。结果表明，所构建模型能有效应对输配间的“双向流”现象，进一步提升系统全局的可再生能源消纳率，使输配电网整体获得最大经济效益。

关键词：输配协同目标级联分析法多目标分层主动优化机组组合配电网重构有源配电网

基于故障穿越演化特性的SVG电磁暂态模型测辨方法

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 1-12页

作者：夏楠罗傲京晁璞璞张青蕾李卫星王潇平国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西西安710100 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024 国网陕西省电力有限公司电力调度控制中心陕西西安710049

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,... 详细信息

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,提出了基于SVG厂家封装黑盒模型故障穿越(fault ride-through,FRT)演化特性的电磁暂态模型测辨方法。首先,分析了厂家黑盒模型的拓扑特征,通过多工况故障穿越响应测试,厘清了其故障穿越演化特性。然后,通过分析不同控制环节暂态切换过程对SVG故障穿越响应特性的影响和作用途径,提出了基于SVG故障穿越响应演化形态的控制器结构辨识方法。通过分析SVG不同控制环节参数对其故障穿越响应特性的分阶段作用原理,提出了基于故障穿越响应幅值的控制器参数分步辨识方法,形成了SVG的白盒化电磁暂态模型测辨方法体系。最后,将建立的不同型号白盒仿真模型与对应厂家黑盒模型进行了故障穿越响应特性对比分析,发现其误差远小于现行标准的允许误差,证明了提出方法的有效性和通用性。

关键词： SVG 厂家黑盒模型故障穿越响应特性电磁暂态模型控制器结构辨识控制器参数辨识

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