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考虑源荷碳责任分摊的新型电力系统多级灵活性资源规划

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 155-164页

作者：边晓燕吴珊赵健许凌周波林顺富上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电网有限公司华东分部上海200120

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结... 详细信息

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结果,调用资源灵活性供给能力,实现系统多级灵活性供需平衡,并基于碳排放流理论提出源荷碳责任因子,将碳排放责任分摊至包含新能源在内的源荷双侧。最后,对改进的IEEE RTS-24节点系统进行算例分析,结果表明所提规划模型可以引导传统燃煤型电网主动向新能源主导型电网转变,并实现系统多级灵活性供需平衡与源荷双侧碳责任的合理分摊。

关键词：新型电力系统规划灵活性资源灵活性供需平衡碳排放流碳责任分摊

计及数字控制延时影响的含PMSG电力系统的宽频振荡z域阻抗判据研究

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 138-146页

作者：黄志光陈浩丁浩寅张怡静钟伟伦徐波国家电网有限公司华东分部上海200120 上海电力大学电气工程学院上海200090

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于... 详细信息

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于精确离散化方法将含有延时环节的永磁直驱风电机组以及受端交流电网中的系统元件分别建模成锁相环坐标系下的z域阻抗模型。根据电路原理,将所有系统元件聚合成z域聚合阻抗模型,以此作为后续理论发展的模型基础。然后,基于盖尔圆定理,提出广义禁区判据来分析系统稳定性。最后,在Matlab/Simulink中搭建含永磁直驱风电机组的改进IEEE 3机9节点模型验证所提方法的有效性。

关键词：数字控制延时阻抗模型直驱风机宽频振荡稳定性判据

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大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统的送端自适应VSG控制策略

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中国电力 2024年第5期57卷 211-221页

作者：朱子民张锦芳常清周专张晓林国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830001 中电普瑞电力工程有限公司北京102200 国网新疆乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐830011 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术... 详细信息

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术已无法满足系统稳定运行需求。为提高系统弱电网适应性,满足大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统应用场景需求,提出在柔直系统送端换流站采用VSG控制策略。首先,建立整流侧控制小信号数学模型,利用根轨迹法深入研究虚拟阻抗对系统稳定性的影响。其次,提出利用交流电压变化率及电压差值等电气量构建虚拟电抗自适应调整项的改进VSG控制算法,在保证系统等效阻抗呈感性的同时,可提高送端交流系统的等效短路比,达到改善系统整体性能的效果。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证所提控制策略的有效性。

关键词：新能源发电弱交流电网柔性直流系统虚拟同步发电机自适应算法

基于人工智能的变电所巡检机器人智能巡检决策研究

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电气技术与经济 2024年第9期 1-4页

作者：李铭上海艾能电力工程有限公司

传统的变电所巡检机器人智能巡检决策方法,只能依赖人工,效率低下,导致巡检时间较长,因此设计一种基于人工智能的变电所巡检机器人智能巡检决策方法。首先,构建巡检机器人的运动模型,以保证机器人在巡检过程中能够稳定、准确地移动。通... 详细信息

传统的变电所巡检机器人智能巡检决策方法,只能依赖人工,效率低下,导致巡检时间较长,因此设计一种基于人工智能的变电所巡检机器人智能巡检决策方法。首先,构建巡检机器人的运动模型,以保证机器人在巡检过程中能够稳定、准确地移动。通过高精度的传感器和人工智能图像处理,可以实时获取变电所内的障碍物图像信息。通过模糊分析,计算出智能巡检决策各个因素的权重,为最终的决策提供依据。最后,确定最优智能巡检决策,得出最优的巡检路径和策略,指导机器人完成智能巡检任务。实验结果表明,设计的基于人工智能的变电所巡检机器人智能巡检决策,所用的巡检时间最短,只需要1h,证明该方法在智能巡检决策中具有明显优势,提高巡检效率。

关键词：人工智能变电所巡检机器人智能决策

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分布式光伏消纳下中压配电网储能规划研究

电气技术与经济 2024年第9期 41-43,46页

作者：万越祥上海艾能电力工程有限公司

传统的中压配电网络蓄能规划方法存在配电网络蓄能不足的问题,为此本文提出了一种分布式光伏消纳下中压配电网储能规划方法。校验能源储存调度指令,设计分布式光伏消纳下中压配电网储能规划的目标函数,并设计目标函数约束条件,自适应规... 详细信息

传统的中压配电网络蓄能规划方法存在配电网络蓄能不足的问题,为此本文提出了一种分布式光伏消纳下中压配电网储能规划方法。校验能源储存调度指令,设计分布式光伏消纳下中压配电网储能规划的目标函数,并设计目标函数约束条件,自适应规划中压配电网储能,从而实现中压配电网储能规划。设计对比实验,结果表明,该方法具有较好的能量存储规划效果,可达到较高的能量存储计划水平。

关键词：分布式光伏消纳中压配电网储能规划

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可控换相换流器低压加压试验方法

高电压技术 2024年第8期50卷 3655-3664页

作者：张民杨俊杜炤鑫刘宏王毅李婷婷国家电网有限公司北京100031 先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 大功率电力电子北京市重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209 国网上海市电力公司上海200122 中电普瑞电力工程有限公司北京102200

针对葛洲坝—南桥±500 kV直流改造工程受端换流站所采用世界首套可控换相换流器现场调试需求,开展可控换相换流器低压加压试验方法研究,明确了可控换相换流器的试验条件、零部件保留情况、试验设备以及实施步骤等,旨在满足可控换相换... 详细信息

针对葛洲坝—南桥±500 kV直流改造工程受端换流站所采用世界首套可控换相换流器现场调试需求,开展可控换相换流器低压加压试验方法研究,明确了可控换相换流器的试验条件、零部件保留情况、试验设备以及实施步骤等,旨在满足可控换相换流器现场首次低压加压试验的可行性和安全性要求。在常规直流换流器低压加压试验方法不适用的条件下,根据可控换相换流器单阀器件阻容分压规律,初步估算得到电力电子保留级数及试验电压。通过搭建含详细换流器电磁暂态模型的试验仿真电路,更为精确地分析了换流阀不同运行模式下、保留不同器件级数时的器件电压应力,选取既满足取能条件又确保器件安全的试验电压和保留器件级数配置,确定了试验设备容量等。最终按照研究分析结果,在工程现场搭建试验系统,按照实施步骤开展低压加压试验,试验结果与仿真一致,证明了仿真和试验方法的有效性。

关键词：换相失败可控换相换流器低压加压试验电网换相模式可控换相模式阻容分压

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隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施

电机与控制学报 2024年第3期28卷 1-12页

作者：王恩哲陈向荣朱汉山阴凯裘立峰乐军耀浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 浙江华云电力工程设计咨询有限公司浙江杭州310000 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州310012

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到... 详细信息

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到长距离电缆系统接地节点的存在得到电缆系统金属护套环流及感应电压分布。在隧道电缆系统交叉互联节点处引入串联阻抗,通过阻抗幅值和相角的配合降低功率损耗。研究结果表明,输电电缆系统交叉互联段护套电压最大可达128.13 V,护套环流最大可达35.63 A,并验证了矩阵解析算法的准确性和有效性。通过阻抗幅值与相角的配合可有效降低功率损耗,当交叉互联系统串联阻抗小于2Ω时,其相角选择60°为最优;当选用的串联阻抗大于2Ω时,其相角选择90°为最优,为隧道电缆系统降损措施提供了计算参考和工程应用依据。

关键词：隧道电缆系统 Laurent级数展开节点导纳矩阵感应电压护套环流降损措施

考虑频率耦合的MMC序阻抗建模及附加陷波器阻抗重塑方法

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 46-58页

作者：张宇华周璟王育飞薛花郜登科李鸿彪上海电力大学电气工程学院上海200090 上海科梁信息科技股份有限公司上海200030

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进而分析系统稳定性。在此基础上提出一种基于陷波滤波器的MMC阻抗优化方案,解决弱电网互联系统的稳定问题。在分析MMC传统阻抗建模不能有效发现实际低频段振荡的原因基础上,研究频率耦合在MMC建模中的产生机理和影响程度。根据频率耦合的产生机理,建立小信号模型及变量关系,推导出频率耦合下的MMC全阶阻抗模型。依据全阶模型,提出一种基于陷波器的系统阻抗优化方案,有效解决了MMC弱网互联系统的低频振荡及稳定分析问题。仿真结果验证了耦合下MMC全阶阻抗模型的准确性及低频振荡阻抗优化的可行性。

关键词： MMC 频率耦合弱电网序阻抗陷波器

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改进麻雀搜索的点云配准算法

计算机工程与应用 2024年

作者：周江伟邵洁曹盛上海电力大学电子与信息工程学院中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司

为提高点云配准算法的性能，通常融合群智能优化算法进行前置配准。麻雀搜索算法是基于麻雀群体行为的优化算法。针对其探索效率不足，容易陷入局部最优解等问题提出改进麻雀搜索的点云配准算法。首先提出TC混沌映射来对麻雀种群初始化... 详细信息

为提高点云配准算法的性能，通常融合群智能优化算法进行前置配准。麻雀搜索算法是基于麻雀群体行为的优化算法。针对其探索效率不足，容易陷入局部最优解等问题提出改进麻雀搜索的点云配准算法。首先提出TC混沌映射来对麻雀种群初始化，使种群分布更加均匀多样；其次提出自适应可调参数的非线性探索权重，提高算法的全局搜索和局部探索能力；同时在种群位置更新中引入精英随机反向学习策略提高算法的最优解搜索质量；接着融合二次插值方法对加入者种群更新，进一步优化算法后期解的质量；最后探索点云初始变换矩阵并结合ICP算法进行精配准。通过多种函数测试和点云配准实验，结果表明改进麻雀搜索的点云配准算法对比多种算法在寻优性能与配准精度上有着显著的提升。

关键词：麻雀算法混沌映射点云配准二次插值