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具备短路电流限制能力的新能源直流汇集双极直流变换器

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电网技术 2024年第1期48卷 162-170页

作者：索之闻王智冬蒋维勇王菲国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209

直流汇集和外送为未来沙漠戈壁荒漠大规模新能源消纳提供了一种可行解决方案,直流变换器是新能源直流汇集系统的关键设备。谐振直流变换器具有在全负载范围内损耗较小,波形质量好等优点,在新能源纯直流汇集场景具有应用前景,然而因其呈... 详细信息

直流汇集和外送为未来沙漠戈壁荒漠大规模新能源消纳提供了一种可行解决方案,直流变换器是新能源直流汇集系统的关键设备。谐振直流变换器具有在全负载范围内损耗较小,波形质量好等优点,在新能源纯直流汇集场景具有应用前景,然而因其呈现低阻抗、短路故障电流上升速度快的特征,必须对短路电流进行限制。该文提出了一种具备短路限流能力的双极直流变换器,首先分析了拓扑运行原理及其参数设计方法,然后分析了所提直流变换器的故障限流机理,设计了其短路电流控制方法,最后通过Matlab/Simulink仿真和实验样机验证了所提电路和故障限流方法的可行性。结果表明,所提直流变换器能够实现直流短路电流限制,能够在一极故障时维持另一极正常运行,提高了供电可靠性。相关研究成果将为新能源直流汇集系统的构建和工程实施提供技术参考。

关键词：新型电力系统大规模新能源直流汇集系统谐振直流变换器直流短路电流限制

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220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

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高压电器 2024年第1期60卷 215-220页

作者：黄成辰王球周洪伟王庭华国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220... 详细信息

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

关键词： 220 kV GIS 垂直出线屋顶构架配电装置

基于场景构建技术的区域微能源网群的分层协调优化方法

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太阳能学报 2024年第5期45卷 289-296页

作者：陈志永丁孝华韩璟琳韩韬冯喜春侯若松李洪涛国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050081 国网电力科学研究院有限公司南京211106 国网河北省电力有限公司石家庄050031

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃... 详细信息

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃光的损失,以微能源网运行成本最小为目标建立分层协调优化模型。该模型的上层为微能源网群灵活性资源的协调消纳优化,下层为微能源网内部的消纳优化。采用基于目标级联分析的分层优化方法迭代求解,得到区域微能源网分层协调优化策略。最后,以某实例微能源网群为例进行验证,表明所提方法提高了区域电网的新能源消纳率。

关键词：微能源网新能源消纳分层协调优化

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基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法

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沈阳工业大学学报 2024年第3期46卷 263-269页

作者：何琳黄博申亚波李爽新疆电力有限公司经济技术研究院

为了提升输变电工程全环节的数据管理质效,提出了一种基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法。该方法以造价数据管理为核心,利用层次分析法建立工程造价控制评估模型,获得了造价评估指标与指标权重。同时设计了一种... 详细信息

为了提升输变电工程全环节的数据管理质效,提出了一种基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法。该方法以造价数据管理为核心,利用层次分析法建立工程造价控制评估模型,获得了造价评估指标与指标权重。同时设计了一种改进的随机邻域嵌入算法实现数据降维,进而引入经自适应改进的鲸鱼优化算法及粒子群算法。在交叉策略框架下,将两者相结合并得到鲸鱼粒子群混合优化算法。实验结果表明,所提方法对输变电工程全环节关键数据的处理效果较优,而与其他方法相比,其精度和效率也均具备显著优势,能够提升数据管理水平。

关键词：输变电工程全环节鲸鱼粒子群混合优化算法随机邻域嵌入算法工程造价关键数据交叉策略数据管理层次分析法

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基于联络馈线负载率松弛约束的中压配电网供电单元划分

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 108-115页

作者：刘洪王浩嘉徐正阳王冰赛马良杨帆天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网经济技术研究院有限公司北京102209 国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171

当前中压配电网供电单元划分时未能充分考虑相互联络馈线间所供负荷的互补特性,易造成供电单元数量偏多、整体线路利用效率偏低等问题,为此提出了一种基于负载率松弛约束的供电单元划分方法。构建了以供电单元数量最少、各供电单元内N-... 详细信息

当前中压配电网供电单元划分时未能充分考虑相互联络馈线间所供负荷的互补特性,易造成供电单元数量偏多、整体线路利用效率偏低等问题,为此提出了一种基于负载率松弛约束的供电单元划分方法。构建了以供电单元数量最少、各供电单元内N-1校验后转供馈线负载率均衡为目标的中压配电网供电单元划分数学模型;解析了网格中站内供电单元与站间供电单元之间的划分次序问题,并提出了基于馈线负载率松弛约束的站间供电单元划分方法及以此为基础的站内供电单元划分方法。通过实例分析验证所提模型和方法可以对供电单元进行合理划分,节约变电站出线条数与供电单元数量,有效提高配电线路的资产利用效率。

关键词：中压配电网供电网格供电单元负荷特性负载率松弛

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应用附加元素定理的直流配电系统稳定性分析方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：张辉凌孺朱刘柱王绪利程啸国网安徽省电力有限公司经济技术研究院

为解决直流配电系统拓扑结构灵活、电力电子源荷随机性波动性强等特点造成的系统稳定性问题，本文研究恒功率负荷通过线路连接至直流母线对直流配电系统产生的稳定性影响。首先对中压直流配电系统进行建模，讨论状态反馈控制的原理和方... 详细信息

为解决直流配电系统拓扑结构灵活、电力电子源荷随机性波动性强等特点造成的系统稳定性问题，本文研究恒功率负荷通过线路连接至直流母线对直流配电系统产生的稳定性影响。首先对中压直流配电系统进行建模，讨论状态反馈控制的原理和方法，基于附加元素定理进一步分析线路纵向参数在系统中可能引起的振荡，提出一种基于状态反馈控制及PI控制的振荡抑制方案，最后在PLECS仿真软件上搭建相应的电路模型，证明了所提控制方法的有效性。

关键词：直流配电系统附加元素定理控制策略稳定分析方法

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基于概率连通与关联矩阵的配电网可靠性评估

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：韩俊潘文婕蔡超樊安洁陈皓菲国网江苏省电力有限公司经济技术研究院

针对源荷多重不确定性导致故障后配电网转供裕度难以准确度量的问题，提出了考虑故障后网络安全约束概率越限风险的有源配电网可靠性评估方法。首先，采用拉丁超立方抽样法建立了分布式电源与负荷需求及其响应的不确定性模型；其次，提... 详细信息

针对源荷多重不确定性导致故障后配电网转供裕度难以准确度量的问题，提出了考虑故障后网络安全约束概率越限风险的有源配电网可靠性评估方法。首先，采用拉丁超立方抽样法建立了分布式电源与负荷需求及其响应的不确定性模型；其次，提出了考虑故障后容量和电压概率越限风险的故障关联矩阵推导方法；再次，提出了基于正态分布概率特征的机会约束处理方法和非线性潮流转化方法；最后，采用解析法计算系统可靠性指标。

关键词：可靠性评估配电网概率越限故障关联矩阵不确定性

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基于博弈论均衡的风险防控经济调度分析

中国电力 2024年

作者：王麒翔韩震焘梁毅国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院

为了评估电力系统中各发用电主体的成本及效益，需要对经济调度问题的博弈论均衡点开展研究与分析。随着新能源机组的大量接入以及用户绿色用电意识逐步提升，电力系统的发、用双侧均呈现新特征。首先，新能源机组的低边际成本特征、系... 详细信息

为了评估电力系统中各发用电主体的成本及效益，需要对经济调度问题的博弈论均衡点开展研究与分析。随着新能源机组的大量接入以及用户绿色用电意识逐步提升，电力系统的发、用双侧均呈现新特征。首先，新能源机组的低边际成本特征、系统运行风险防控需求和用户侧的绿电需求都将对经济调度问题的数学形式产生影响。同时，传统解析方式在求解非线性均衡问题时也面临变量多和求解难等问题。为解决上述难题，本文首先提出了考虑绿电生产与消纳的电力系统风险防控经济调度数学模型，然后提出了基于最优响应法的博弈论均衡求解算法。通过算例分析，评估了可再生能源产消情况下的经济调度问题博弈论均衡情况，并对电力系统发电侧的投资规划提出了相关建议。

关键词：经济调度可再生能源风险防控博弈论均衡分析

考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法

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中国电力 2024年第4期57卷 42-51页

作者：李虎军张栋吕梦璇邓方钊杨萌元博国网河南省电力公司经济技术研究院河南郑州450000 国网能源研究院有限公司北京102209

“双碳”目标下,随着新能源并网装机规模加速增长,系统调峰需求快速增长,新能源与系统调峰资源协同优化发展成为高质量构建新型电力系统的重点之一。本文引入碳排放约束,构建了综合考虑新增机组投资与系统运行成本的新能源与调峰资源优... 详细信息

“双碳”目标下,随着新能源并网装机规模加速增长,系统调峰需求快速增长,新能源与系统调峰资源协同优化发展成为高质量构建新型电力系统的重点之一。本文引入碳排放约束,构建了综合考虑新增机组投资与系统运行成本的新能源与调峰资源优化配置模型,针对不同新能源利用率目标,设置多个发展场景,研究了不同场景下的电力系统运行经济性。考虑未来以省(市)为单位进行碳减排评估与考核,以中部地区的省级电网为研究算例,验证了所提模型方法的有效性。

关键词：碳排放约束新能源调峰资源优化配置模型