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考虑动态热定值的分布式光伏接纳能力评估方法

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现代电力 2025年

作者：陈蕾干梦双苗信辉郑隽杰徐重酉叶林国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司余姚市供电公司中国农业大学信息与电气工程学院国网浙江省电力有限公司宁波市北仑区供电公司国网浙江省电力有限公司宁波市供电公司

配电网光伏接纳能力(PV hosting capacity, PVHC)受线路载流量约束，但传统上假设架空线路载流量是静态的，这使得配电网PVHC评估不准确，为此，提出了一种计及动态热定值(dynamic thermal rating, DTR)的配电网PVHC评估模型。首先通过... 详细信息

配电网光伏接纳能力(PV hosting capacity, PVHC)受线路载流量约束，但传统上假设架空线路载流量是静态的，这使得配电网PVHC评估不准确，为此，提出了一种计及动态热定值(dynamic thermal rating, DTR)的配电网PVHC评估模型。首先通过引入电压灵敏度矩阵衡量光伏接入对配电网电压分布的影响，并结合遍历思想提出了一种分布式光伏选址方法。然后，考虑气象因素对架空线路载流量的影响，采用气象数据驱动的统计分析方法，建立了一种计及DTR的配电网PVHC评估模型。针对所建模型的非凸性，采用二阶锥松弛技术将其转化为易于求解的混合整数二阶锥规划问题。最后，基于实际数据在IEEE 33节点系统上对所提模型进行仿真，结果表明所提方法既可以有效提升配电网PVHC，又能避免在苛刻气象条件下由于DTR低于静态热定值带来的线路潮流大于线路实际载流量的过负荷风险，具有较好的应用和工程价值。

关键词：配电网光伏接纳能力气象因素动态热定值时间尺度混合整数二阶锥规划

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电弧喷涂锌铝基涂层的组织与耐蚀性

腐蚀与防护 2025年第02期 50-58页

作者：严康骅林德源夏晓健万芯瑗陈云翔韩纪层洪毅成陈奕扬国网福建省电力有限公司电力科学研究院

利用电弧喷涂在Q235钢基材表面分别制备了相同厚度的纯Al、Zn-Al与Zn-Al-Ni涂层,对比分析了三种涂层的微观组织,结合强度以及耐蚀性能。结果表明:三种涂层均具有良好的电弧喷涂成型质量,其中Zn-Al-Ni涂层呈现出少量fcc-Al相弥散分布于hc... 详细信息

利用电弧喷涂在Q235钢基材表面分别制备了相同厚度的纯Al、Zn-Al与Zn-Al-Ni涂层,对比分析了三种涂层的微观组织,结合强度以及耐蚀性能。结果表明:三种涂层均具有良好的电弧喷涂成型质量,其中Zn-Al-Ni涂层呈现出少量fcc-Al相弥散分布于hcp-Zn相和fcc-Ni(Al)相的多相组织特征;在相同厚度下,Zn-Al-Ni涂层中Ni元素的引入能够显著提高涂层与基体之间的结合强度;与Zn-Al涂层相比,纯Al和Zn-Al-Ni涂层能够改善Q235钢在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐腐蚀性能,且具有良好的耐盐雾腐蚀能力。

关键词：电弧喷涂 Zn-Al-Ni涂层显微组织结合强度耐腐蚀性能

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GIS击穿放电声信号传播特性分析

应用声学 2025年

作者：肖焓艳丁然李玉杰庄添鑫李洪涛赵科国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

与传统输电方式相比，气体绝缘全封闭组合电器(GIS)因具有空间布置灵活、高可靠性和对环境友好的特点而得到广泛的关注和应用。在GIS运行过程中，放电击穿故障发生会严重影响GIS的运行安全，而快速精确地定位放电击穿故障的空间位置信... 详细信息

与传统输电方式相比，气体绝缘全封闭组合电器(GIS)因具有空间布置灵活、高可靠性和对环境友好的特点而得到广泛的关注和应用。在GIS运行过程中，放电击穿故障发生会严重影响GIS的运行安全，而快速精确地定位放电击穿故障的空间位置信息则一直是一个难点。针对这一问题，该文基于有限元方法对放电声信号在GIS中的传播特性进行研究，并进行相关的实验验证。通过计算放电声信号在GIS典型单元中的传播规律发现：在直筒单元和法兰单元中，声信号按指数衰减的规律传播；在盆式绝缘子前或转角点后，声信号会出现局部升高的现象；当经过盆式绝缘子或者伸缩节时，声信号又会发生较大的衰减。最后，根据放电声信号在GIS典型单元中的传播特性，建立了放电声信号的全域衰减模型，并提出了一种可以快速准确地获得GIS放电击穿点空间位置信息的定位反演算法。该定位反演算法将GIS放电击穿点定位由传统的定性分析提升为定量分析，对GIS放电击穿故障的排查具有重要的指导意义。

关键词：气体绝缘全封闭组合电器放电声信号传播特性击穿定位有限元法

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分布式电源接入配电网的保护适应性评估方法

电气工程学报 2025年

作者：宗瑾梁伟宸赵祎薇吴梦宇刘博罗国敏国网冀北电力有限公司国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京交通大学电气工程学院

分布式电源(Distributed generator，DG)接入配电网后在发挥其优势的同时对传统基于单端电流信息的保护原理带来了挑战，而量化DG接入的影响可以通过调整适宜的DG容量提升保护性能，同时为DG接入后保护方案的完善提供参考。因此，为系... 详细信息

分布式电源(Distributed generator，DG)接入配电网后在发挥其优势的同时对传统基于单端电流信息的保护原理带来了挑战，而量化DG接入的影响可以通过调整适宜的DG容量提升保护性能，同时为DG接入后保护方案的完善提供参考。因此，为系统分析DG并网对保护的影响，量化评估保护原理的适应性，提出一种考虑DG接入的配电网保护适应性量化评估方法。首先，提出了反映继电保护“四性”的量化指标体系；其次，采用层次分析法(Analytic hierarchy process，AHP)和客观赋权法(Criteria importance through intercriteria correlation，CRITIC)相结合的方法对各指标进行权重赋值，结合分值量化得到了保护原理的适应性边界；最后，通过典型配电网算例进行分析计算，验证了评估方法的有效性。算例结果表明，所提方法能够量化评估保护的适应性，为DG接入后配电网保护的薄弱环节辨识和DG适宜容量设计提供理论依据。

关键词：分布式电源保护适应性评价组合赋权配电网

考虑源网荷储多资源备用协同优化的鲁棒机组组合模型

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电力系统及其自动化学报 2025年第1期37卷 101-111页

作者：徐振华陈郑平曾子航李泽科董根源林济铿国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 国网福建省电力有限公司福州350003 同济大学电子与信息工程学院上海201804

为有效应对高比例可再生能源对电力系统运行及备用带来的挑战,提出一种考虑源网荷储多资源备用协同优化的鲁棒机组组合模型。首先,该模型考虑风功率预测误差的时序分布特性,并采用条件分位数回归技术拟合以预测时长为条件的风功率预测... 详细信息

为有效应对高比例可再生能源对电力系统运行及备用带来的挑战,提出一种考虑源网荷储多资源备用协同优化的鲁棒机组组合模型。首先,该模型考虑风功率预测误差的时序分布特性,并采用条件分位数回归技术拟合以预测时长为条件的风功率预测误差置信区间,从而更合理地描述风功率出力的不确定性。其次,该模型考虑系统源网荷储多种资源的运行特点及备用能力,构建包括各类资源启停、出力与备用容量的日前-日内协同两阶段鲁棒优化模型。该模型采用嵌套列和约束生成算法求解。算例证实了该模型在提升系统运行灵活性和促进可再生能源消纳方面的有效性和先进性,为大规模可再生能源并网下新型电力系统的机组组合及备用容量方案确定提供了实用借鉴和理论支撑。

关键词：可再生能源备用容量多资源协同优化鲁棒优化

适应高比例光伏接入的有源配电网自适应电流差动保护

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浙江电力 2025年第1期44卷 34-43页

作者：陈水耀徐峰潘武略李跃辉武继增刘素梅国网浙江省电力有限公司杭州310007 国网浙江省电力有限公司金华供电公司浙江金华321000 北京林业大学北京100083

光伏电源大量接入配电网使得配电网线路差动保护的差动电流与制动电流发生变化,传统比率制动式差动保护存在不正确动作风险。为此,在系统分析光伏所接线路两侧基频电流幅值与相角变化特性的基础上,说明光伏电源接入后传统电流差动保护... 详细信息

光伏电源大量接入配电网使得配电网线路差动保护的差动电流与制动电流发生变化,传统比率制动式差动保护存在不正确动作风险。为此,在系统分析光伏所接线路两侧基频电流幅值与相角变化特性的基础上,说明光伏电源接入后传统电流差动保护存在的问题;通过推导差动保护临界动作曲线上比率制动系数与两侧电流相角之间的数学关系,提出了一种自适应调整比率制动系数的电流差动保护改进判据;基于PSCAD/EMTDC搭建了含光伏电站的配电网仿真模型,对所提保护改进策略进行了测试,验证了光伏电站高比例接入后所提保护改进策略的有效性和可靠性。

关键词：自适应电流差动保护比率制动系数保护适应性高比例光伏电站接入线路保护

计及暂态电压稳定约束的构网-跟网变流器最优配比策略

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浙江电力 2025年第1期44卷 76-83页

作者：李群唐伟佳汪成根张森国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210000

构网-跟网多机混联系统兼具构网电压源和跟网电流源的技术优势,然而弱电网下跟网变流器暂态期间易发生PLL(锁相环)引起的暂态电压失稳问题。对此,提出一种弱电网下计及暂态电压稳定约束的构网-跟网变流器最优配比策略。首先,介绍了跟网... 详细信息

构网-跟网多机混联系统兼具构网电压源和跟网电流源的技术优势,然而弱电网下跟网变流器暂态期间易发生PLL(锁相环)引起的暂态电压失稳问题。对此,提出一种弱电网下计及暂态电压稳定约束的构网-跟网变流器最优配比策略。首先,介绍了跟网和构网变流器的控制系统架构和暂态电压特性;接着,分析了PLL在弱电网下暂态失稳的本质;然后,将构网变流器作为新能源场站内部电压源并进一步得出新能源系统内构网变流器的最优配比策略。所提策略保证了跟网变流器暂态工况下的PLL稳定性,结合暂态初期的构网电压支撑和暂态稳定期的跟网电压支撑两方面优势,实现了新能源场站对暂态电压主动、快速且有效的支撑。最后,通过构网-跟网变流器多机混联系统仿真,验证了所提策略的有效性和实用性。

关键词：构网跟网弱电网最优配比暂态电压

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基于两级分层优化的能源存储系统模型预测控制

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全球能源互联网 2025年第1期8卷 36-47页

作者：李阿勇李坚吴佳国网冀北电力有限公司北京市西城区100054

为了实现配电网的经济高效运行,提出了一种基于两级分层优化的能源存储系统模型预测控制方法。首先提出了一种字典优化方案,通过最小化变压器功率极限限制和飞轮能量损失来定义飞轮功率设定点;然后导出了表示飞轮功率损耗及其最大功率... 详细信息

为了实现配电网的经济高效运行,提出了一种基于两级分层优化的能源存储系统模型预测控制方法。首先提出了一种字典优化方案,通过最小化变压器功率极限限制和飞轮能量损失来定义飞轮功率设定点;然后导出了表示飞轮功率损耗及其最大功率的凸函数,并引入两级分层控制框架,从而处理预测误差和模型精度的方式操作变压器飞轮系统;最后通过仿真和实验结果验证了所提出的能量管理和控制方案在现实条件下提供调峰服务的有效性。

关键词：分层优化储能系统模型 FESS建模预测控制线性规划

基于动态可重构电池网络状态空间模型的电池荷电状态估计

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 396-407,I0033页

作者：陈爱琢张从佳周杨林史兴华刘敏慈松新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310063 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)通常由众多差异性电池单元经过电力电子开关串并联构成。为了实现对这些电池单元的均衡管理,并确保在网络中安全、精确地隔离故障电池单元,必须通过协同控制电池单元... 详细信息

动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)通常由众多差异性电池单元经过电力电子开关串并联构成。为了实现对这些电池单元的均衡管理,并确保在网络中安全、精确地隔离故障电池单元,必须通过协同控制电池单元间的拓扑连接。因此,深入分析电池单元间的耦合关系对于网络管理至关重要。该文结合图论中的割集网络分析方法和电池单元的n阶Thevenin模型,构建DRBN的状态空间模型,从而将网络中所有电池单元耦合在一起。同时,鉴于电池单元的荷电状态(state of charge,SOC)信息对网络的优化运行和储能系统的能量管理至关重要,该文提出一种基于DRBN状态空间模型的SOC一体化估计方法。为了验证所提方法的有效性,通过实验和数值仿真,将其与现有研究中广泛采用的基于电池单元模型的荷电状态估计方法进行了对比分析,以得出最终结论。

关键词：电池单元 Thevenin模型动态可重构电池网络(DRBN) 状态空间模型荷电状态(SOC)