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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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铁、钙对脯氨酸热解氮演化规律影响机理研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2138-2146页

作者：成珊杨婷田红陈文刘磊王少硕姚可慧官昌文长沙理工大学长沙410114 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410208

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩... 详细信息

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩合反应生成27.6%的DKP;铁、钙均促进吡嗪、吡咯、吡啶等单环含氮产物生成,且铁将吡咯的生成主要路径转变为脱水后脱羰基;同时添加铁、钙时,铁可延长钙促进嘌呤生成的温度区间延长至500℃,且二者协同使吡啶产量高达21.3%。

关键词：脯氨酸铁钙热解含氮产物

考虑电动汽车充电与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估

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全球能源互联网 2024年第3期7卷 283-291页

作者：赵子鋆胡湘伟邓亚芝李泳健卢新星彭清文阳小丹国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南省长沙市410015

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV... 详细信息

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV充电负荷与常规负荷的时空相关性选取负荷典型日;接着构建可开放容量评估鲁棒随机优化模型,并采用KKT条件将其转化成单层模型;最后,在改进IEEE33节点系统上仿真,验证了所提方法的优点。结果表明,相较于传统方法,所提方法基于对负荷相关性的量化,可获得更准确合理的配电网可开放容量。研究结果可为配电网规划提供科学依据。

关键词：可开放容量鲁棒随机优化时空相关性

电力系统电磁暂态仿真中异步电动机的机-网解耦模型

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3804-3814,I0005页

作者：庞博涵刘文焯汤涌连攀杰许克郁舒雁王璐禹海峰中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南省长沙市410004 能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南省长沙市410004

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的... 详细信息

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的异步电动机负荷解耦(induction motor load decoupling,IMLD)模型。该模型结合异步电动机等效电路和LC传输线时延,构造出具有天然时延的电机-电网解耦接口,从而将异步电动机与外部电网解耦,异步电动机的迭代求解过程无需与外部电网同步求解。根据负荷节点给定的潮流有功和无功功率,通过求解等效电路方程并配置IMLD模型参数,使仿真功率结果与潮流计算给定负荷节点功率相匹配。测试算例结果表明,所提IMLD模型可有效减少网络方程迭代次数,同时具备较高准确性和仿真效率,且具备良好的数值稳定性。

关键词：电力系统电磁暂态仿真异步电动机机-网解耦模型动态负荷模型

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

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基于多指标综合评价的配电网接地故障山火风险等级划分

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 10-19页

作者：欧阳帆佘笑龙徐彪曾举鹏喻锟臧欣贺思林国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410208 长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室湖南长沙410114

近年来由电力故障引发的森林火灾时有发生,配电网接地故障若未被及时切除,故障电弧可能引燃周边植被,进而引发森林火灾。为开展差异化的防山火措施,提出一种基于多指标综合评价的配电网接地故障山火风险等级划分方法。结合无人机巡线数... 详细信息

近年来由电力故障引发的森林火灾时有发生,配电网接地故障若未被及时切除,故障电弧可能引燃周边植被,进而引发森林火灾。为开展差异化的防山火措施,提出一种基于多指标综合评价的配电网接地故障山火风险等级划分方法。结合无人机巡线数据、配电线路历史故障数据、气象数据及自主设计的植被电弧燃烧性实验,分析相关山火风险因子。利用德尔菲-网络分析法确定各山火风险因子权重及风险得分,加权求和得到山火风险综合得分,从而确定配电线路山火风险等级。对湖南电网某10 kV配电线路进行实际案例分析,验证了该方法能较为准确地划分配电线路山火风险等级,明确线路山火防治重要区段,为面向山火防治的配电线路接地故障处置装置运行机理提供有力辅助参考。

关键词：网络分析法配电线路接地故障山火森林火险等级划分

基于移相控制统一模型的双有源桥DC-DC变换器基波环流优化控制策略

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 74-81页

作者：曾进辉张长威曹斌余雪萍兰征邹彬王婷曹洋湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410118 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司湖南株洲412007

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电... 详细信息

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电感电流的统一模型。该统一模型降低了多控制变量下变换器多模态分析的复杂性,适用于不同移相控制的所有工作模式,具有普适性。基于频域分析法和功率因数角,构建变换器传输功率及无功功率的统一数学模型。在此基础上,提出考虑无功基波分量的环流优化控制策略,并对传导损耗进行建模与分析。该策略简单有效,能够很好地减小变换器无功功率和改善系统效率,更有利于工程实际的应用。搭建了实验平台,对比了所提基波环流优化控制策略与传统移相控制方式下变换器的功率因数及变换效率,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提控制策略的可行性。

关键词：双有源桥 DC-DC变换器统一模型基波优化功率因数传输效率

虚拟电厂参与能量与辅助服务市场的协同优化策略

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中国电力 2024年第1期57卷 61-70页

作者：周挺谭玉东孙晋文明廖菁李杨刘巩刘敦楠国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南长沙410007 能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南长沙410007 国网湖南省电力有限公司湖南长沙410029 华北电力大学经济与管理学院北京102206 中国能源研究会北京100045

虚拟电厂作为一种具备储能特性的灵活性资源,虽然其在配合电网削峰填谷、消纳新能源等方面的作用越发重要,但其目前在市场运营上缺乏经济性及高效性,直接导致其参与市场积极性不足。鉴于此,提出一种虚拟电厂参与电能量市场与辅助服务市... 详细信息

虚拟电厂作为一种具备储能特性的灵活性资源,虽然其在配合电网削峰填谷、消纳新能源等方面的作用越发重要,但其目前在市场运营上缺乏经济性及高效性,直接导致其参与市场积极性不足。鉴于此,提出一种虚拟电厂参与电能量市场与辅助服务市场协同工作策略。首先,基于现货市场电价与虚拟电厂的聚合情况,确定其参与市场各时段策略;其次,以虚拟电厂收益最大化为目标,采用动态规划方法构建多时间尺度下虚拟电厂参与现货电能量-调频市场协同优化模型;最后,通过仿真分析对比虚拟电厂只参与单独市场与联合优化情况下的收益及利用率,并使用shapely值法对参与虚拟电厂聚合的各类资源进行收益分摊分析,验证所提方案的可行性及有效性。

关键词：虚拟电厂能量市场辅助服务市场协同优化动态规划

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基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法

电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 59-69页

作者：刘丰谢李为蔡军喻锟王有鹏曾祥君唐欣长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410015

针对配电网干扰情况下微弱故障信号特征不明显导致行波采集设备难以有效检测故障行波信号的问题,提出一种基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法。首先,通过分析配电网故障行波的传输特征与频率特性,建立基于波形增量比值的启动判据... 详细信息

针对配电网干扰情况下微弱故障信号特征不明显导致行波采集设备难以有效检测故障行波信号的问题,提出一种基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法。首先,通过分析配电网故障行波的传输特征与频率特性,建立基于波形增量比值的启动判据,对设备采样数据进行预处理,减少行波定位装置的误启动。然后,引入鲁棒性局部均值分解(robust local mean decomposition,RLMD)方法处理采样数据,滤除采样过程中的干扰信号,减少噪声信号的影响。最后,根据行波低频含量衰减较小而高频含量衰减快的性质,建立故障行波辨识判据,辨识配电网故障行波信号。仿真表明,所提方法能够有效检测微弱故障时的行波信号。

关键词：配电网故障行波检测 RLMD 多分支线路