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基于价格激励的城市公共充电站填谷潜力评估

中国电力 2024年

作者：苏大威范旖晖赵天辉潘虹锦黄佑会王岗贾勇勇国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司电力调度控制中心国网江苏省电力有限公司电力科学研究院国网江苏电动汽车服务有限公司

随着新能源大规模接入电力系统，激励电动汽车参与电网调节，挖掘充电负荷的填谷潜力，已成为提升新能源消纳空间的重要手段之一。文中构建了城市公共充电站填谷潜力评估方法架构，提出了负荷特性和填谷潜力评估指标，具体阐述了充电订... 详细信息

随着新能源大规模接入电力系统，激励电动汽车参与电网调节，挖掘充电负荷的填谷潜力，已成为提升新能源消纳空间的重要手段之一。文中构建了城市公共充电站填谷潜力评估方法架构，提出了负荷特性和填谷潜力评估指标，具体阐述了充电订单概率建模、基于随机抽样的蒙特卡洛模拟和填谷潜力评估流程。最后，基于某省试点地市的城市公共充电站在不同价格激励下的真实充电订单数据，采用所提方法开展了试点地市所属省份城市公共充电站填谷潜力量化评估，结果表明，模拟的充电负荷和实际负荷走势一致、变化规律与实际情况相似，当该省服务费优惠超过七折后，每增加10%优惠，平均填谷响应约增加2.5万千瓦，实现了对价格激励的城市公共充电站填谷潜力评估。

关键词：电动汽车填谷服务城市公共充电站填谷潜力评估蒙特卡洛模拟

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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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

可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

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中国电力 2024年第4期57卷 52-60页

作者：张丝钰张宁代红才冯长有周专朱克平国网能源研究院有限公司北京102209 国家电力调度控制中心北京100031 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830063 国网浙江电力有限公司浙江杭州310008

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解... 详细信息

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。

关键词：绿氢电解水规划优化平准化成本电解槽储能

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 179-187页

作者：蔺立常乃超刘志远魏艳伟牟涛许继集团有限公司河南许昌461000 国家电力调度控制中心北京100031

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 详细信息

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

关键词：国产芯片 FPGA 多业务融合可靠性

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光伏电站自备用可调的虚拟同步控制调频策略

中国电力 2024年

作者：张江丰柯松陈文进王天宇郑可轲杨军国网浙江省电力有限公司电力科学研究院武汉大学电气与自动化学院国网浙江省电力有限公司电力调度控制中心

光伏电站的自备用控制能够为电网提供调频能力，但由于传统的自备用控制难以评估最大功率，且无法提供虚拟惯量，光伏电站调频效果有待提高，经济性需要量化。针对此问题，本文提出光伏电站自备用可调的虚拟同步调频控制策略。首先，基... 详细信息

光伏电站的自备用控制能够为电网提供调频能力，但由于传统的自备用控制难以评估最大功率，且无法提供虚拟惯量，光伏电站调频效果有待提高，经济性需要量化。针对此问题，本文提出光伏电站自备用可调的虚拟同步调频控制策略。首先，基于光伏运行P-V特性，提出光伏最大功率估算策略以及变步长电压控制策略，实现光伏自备用控制；其次，基于虚拟同步控制策略和光伏电站架构，引入频率反馈控制环，提出光伏自备用可调的虚拟同步控制策略，光伏电站在提供频率响应功率的基础上，以虚拟惯量的形式支撑电网的频率稳定。此外，在光伏直流侧并联储能，保证光伏运行点随自备用率动态调整过程中，其直流母线电压的稳定。本文进一步分析了最大功率估算算法存在误差时对虚拟同步调频控制策略的影响，以及虚拟同步控制参数变化对调频效果的影响。最后，通过Simulink仿真，结果验证了所提控制策略的有效性，为光伏并网调控提供理论支撑。

关键词：光伏电站最大功率估算自备用虚拟同步控制调频

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基于粗糙熵加权密度的电网调控系统异常检测

兵工自动化 2024年第2期43卷 40-44,57页

作者：田江吕洋赵奇徐秀之赵慧国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司电力调度控制中心江苏苏州215004

针对调控系统运行过程中出现的异常状态,提出基于粗糙熵加权密度的智能电网调控系统运行异常数据检测方法。采用粗糙集对电网调控系统运行数据进行分析和推理;利用隶属度的割关系方法,将复杂的不确定关系转化为布尔数据并排序;基于对象... 详细信息

针对调控系统运行过程中出现的异常状态,提出基于粗糙熵加权密度的智能电网调控系统运行异常数据检测方法。采用粗糙集对电网调控系统运行数据进行分析和推理;利用隶属度的割关系方法,将复杂的不确定关系转化为布尔数据并排序;基于对象加权密度对智能电网调控系统运行中出现的异常数据进行检测,实现对调控系统各种功能异常状态数据准确识别。采用真实电网调控系统数据对所提方法进行验证,结果表明:该方法与传统异常状态识别方法相比,具有更高准确率和更低漏判率。

关键词：粗糙熵割关系加权密度电网调控数据异常检测

考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 278-286页

作者：乐生铜张亚超朱蜀谢仕炜福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网湖南省电力有限公司调度控制中心湖南长沙410004

针对电力系统的低碳经济运行问题,提出一种考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化方法。考虑燃煤电厂发电系统和燃烧后碳捕集系统存在强耦合关系,在gCCS平台采集溶剂型碳捕集燃煤电厂的运行数据,采用多元线性回归方法进行... 详细信息

针对电力系统的低碳经济运行问题,提出一种考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化方法。考虑燃煤电厂发电系统和燃烧后碳捕集系统存在强耦合关系,在gCCS平台采集溶剂型碳捕集燃煤电厂的运行数据,采用多元线性回归方法进行模型参数识别,构建其稳态数学模型。应用碳排放流理论计算负荷侧碳排放成本,并根据机组碳排放强度进行碳配额分配,构建低碳需求响应模型。基于此,上层优化模型以电厂配置成本最低为目标函数,满足容量优化配置约束。下层优化模型以运行成本最小为目标函数,满足系统运行约束。采用改进IEEE 24节点系统作为算例进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。

关键词：碳捕集双层优化碳排放流优化配置低碳需求响应

基于随机森林和支持向量回归的风力发电预测算法

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热能动力工程 2024年第5期39卷 143-149页

作者：彭嘉宁徐鹤勇国网宁夏电力有限公司宁夏电力调度控制中心宁夏银川750001

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建... 详细信息

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建最优特征集合;使用最优特征集合输入支持向量回归模型,实现风力发电功率的预测。为验证算法的有效性,使用实测数据开展实验分析。实验结果表明:相比于单独使用随机森林模型,本文算法大幅提高了预测精度,平均绝对误差降低了19.67%;相比于长短时神经网络模型,本文算法在保持同样高精度的同时,大幅降低了模型复杂度以及所需的训练时间。本文算法能够实现风力发电功率精确预测,具有较为重要的理论和实际意义。

关键词：风力发电功率预测支持向量回归随机森林模型