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新能源能否创造新政治:氢能的地缘政治影响

国际展望 2025年第1期17卷 87-109,179页

作者：张锐全球能源互联网发展合作组织北京100031

氢能正逐步成为全球能源体系中的基础能源,其地缘政治影响日益显著。能源影响地缘政治的机制包括国际关系行为体的能源实力、能源贸易和能源输送三个方面,分别衍生出政治权力、依赖性关系和通道政治等地缘政治影响。在氢能领域,这种地... 详细信息

氢能正逐步成为全球能源体系中的基础能源,其地缘政治影响日益显著。能源影响地缘政治的机制包括国际关系行为体的能源实力、能源贸易和能源输送三个方面,分别衍生出政治权力、依赖性关系和通道政治等地缘政治影响。在氢能领域,这种地缘政治影响主要表现为,推动大国通过技术竞争建构权力;氢能贸易有利于促进区域一体化,但也导致阵营政治的发展,并使进口国占据优势的关系失衡;氢能运输将开辟新通道,但也将延续各国对能源通道权的激烈竞争。相较于化石能源,氢能地缘政治具有新的特点:国家间的技术竞争逐渐取代资源争夺,能源合作的阵营政治化进一步加强,进口国相较于出口国获得更多结构性优势。随着技术突破和产业普及,围绕氢能的地缘政治博弈将愈加激烈。中国需要从产业经济和地缘政治的角度提前对外布局,牢筑新能源政治的实力基础与合作网络。

关键词：氢能地缘政治能源转型依赖性关系

基于多时间尺度分层协同的电力系统开放式推演框架

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电工技术学报 2025年

作者：孔宇张恒旭施啸寒肖晋宇侯金鸣山东大学电气工程学院全球能源互联网集团有限公司

演化推演是研究未来电网特征、把握演化规律的重要工具，但建模涉及主体类型繁多、时间尺度差异大、不确定性因素强等诸多挑战。通过开放式架构设计，使系统可考虑用户指定的边界条件、成本代价等变化因素，提高系统的可用性。构建了涵... 详细信息

演化推演是研究未来电网特征、把握演化规律的重要工具，但建模涉及主体类型繁多、时间尺度差异大、不确定性因素强等诸多挑战。通过开放式架构设计，使系统可考虑用户指定的边界条件、成本代价等变化因素，提高系统的可用性。构建了涵盖设计、规划与运行的多尺度分层模拟协同演化框架，并通过模块化建模保持演化框架开放性。从资源禀赋、负荷增长、技术进步、能源政策等方面构建电网演化驱动因素模型，融合优化理论的进行远景设计模拟生成长期发展目标。构建基于复杂网络理论的电网生长模型、网源储协同规划模型和电力系统运行模拟模型，开发实现各演化阶段源、网、储协同演化模拟。最后以某省级电网为例，演示基于分层协同模拟的区域电力系统演化过程及特征，验证所提方法的分析效果。

关键词：演化模拟多时间尺度电力系统分层协同

基于非线性与随机化定价的配电网柔性负荷调控策略研究

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中国测试 2025年 2-13页

作者：张涵张璞郭思琪王昊婧李路遥北京电力经济技术研究院有限公司清华四川能源互联网研究院

本文提出了一种基于非线性与随机化定价的柔性负荷调控策略,其核心在于利用非线性与随机化定价措施替代传统的硬性限制措施。根据不同柔性负荷的运行特性进行定制,对于功率水平连续可调的负荷,惩罚其需求的平方,引导其合理分布负荷;对... 详细信息

本文提出了一种基于非线性与随机化定价的柔性负荷调控策略,其核心在于利用非线性与随机化定价措施替代传统的硬性限制措施。根据不同柔性负荷的运行特性进行定制,对于功率水平连续可调的负荷,惩罚其需求的平方,引导其合理分布负荷;对于可延迟循环的负荷,则惩罚其延迟循环时间,优化其运行策略。为了验证方法的有效性,本文以电动汽车和家用电器作为两类柔性负荷的代表在配电网测试系统中进行了案例研究。实验结果表明,与传统的灵活性限制措施相比,本文所提出的基于非线性与随机化定价的控制策略优化了配电网中的能源资源配置,如在中渗透率-高灵活性电动汽车场景下,相比于不采取措施应对需求响应集中的问题,采用统一灵活性措施和统一非线性定价措施并在参数最合适时,总成本分别可降低3.60%和3.77%。

关键词：非线性与随机化定价柔性负荷调控配电网分布式能源资源配置

考虑可变单位能量建设成本的储能规划分析方法

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中国电力 2025年

作者：袁振华张丽娜张玉跃田鑫王鹏杜尔顺国网山东省电力经济技术研究院清华四川能源互联网研究院

储能是缓解新能源功率波动，支撑构建新型电力系统的关键元件。然而，现有储能规划未计及其单位能量建设成本可能在规划周期内动态变化的特性，在规划周期内仅采用恒定的单位能量建设成本，不利于电力系统规划人员全面研判储能未来规划... 详细信息

储能是缓解新能源功率波动，支撑构建新型电力系统的关键元件。然而，现有储能规划未计及其单位能量建设成本可能在规划周期内动态变化的特性，在规划周期内仅采用恒定的单位能量建设成本，不利于电力系统规划人员全面研判储能未来规划策略。因此，本文提出考虑可变单位能量建设成本的储能规划分析方法，旨在刻画储能单位能量建设成本与储能规划结果间的解析关系，提供更为全面和有效的研判信息。首先，针对储能规划模型中储能充放电互补约束引起的非线性特性，提出基于约束松弛技术的储能规划模型线性化构造方法，将原始非线性优化问题精确转化为线性优化问题。进而，依据线性优化问题形式的储能规划模型，将储能单位能量建设成本视作可变参数，基于多参数规划理论推导储能单位能量建设成本与储能规划结果的解析映射函数，从而实现储能单位能量建设成本与储能规划结果间的定量分析。通过IEEE 118节点测试系统验证：1）采用约束松弛技术前后的储能规划模型，规划结果可保持相同，即可通过所提线性优化问题以较低计算负担精确求解原始非线性的储能规划问题；2）所提方法可将储能规划结果定量解析为储能单位能量建设成本的分段多项式函数。

关键词：储能规划可变单位能量建设成本充放电互补约束松弛多参数规划理论

变压器局部放电监测用压电传感器的压电材料特性及器件尺寸对灵敏度的影响研究

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高压电器 2025年第2期61卷 63-72页

作者：王妍陈川朱佳怡刘泳斌高景晖全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所北京102209 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器... 详细信息

针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器局部放电超声频率范围内声电转换灵敏度和谐振频率的影响,提出了提升声电转换灵敏度的压电传感器结构的设计方法。仿真结果表明,在20~250 kHz频率范围内,压电材料选取PZT-2、直径取6 mm、厚度取12 mm时灵敏度性能最高。在选择传感器的压电材料时,应先选择压电常数d33大的压电材料,再通过对材料进行改性,改变材料的短路弹性顺度常数sE 13和sE 33,实现对传感器谐振频率的调节。最后,对该结构优化的仿真结果进行了实验验证,实验结果与仿真结果相吻合。

关键词：局部放电超声波压电传感器结构设计灵敏度有限元分析

GIS/GIL设备局部放电高电位脉冲电流测量方法

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高电压技术 2025年

作者：李星丁登伟张榆许渊袁明虎刘卫东清华四川能源互联网研究院国网四川省电力有限公司电力科学研究院中国电力科学研究院有限公司

局部放电(Partial Discharge， PD) 脉冲电流法是定量表征气体绝缘开关设备(gas-insulated switchgear， GIS)和气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line， GIL)放电强度最基础和有效的方法。然而，脉冲电流法检测频率低，抗... 详细信息

局部放电(Partial Discharge， PD) 脉冲电流法是定量表征气体绝缘开关设备(gas-insulated switchgear， GIS)和气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line， GIL)放电强度最基础和有效的方法。然而，脉冲电流法检测频率低，抗干扰能力差，现场应用灵敏度低。为此，文中提出了局部放电高电位脉冲电流测量方法。将局部放电脉冲电流测量单元串联入高压导体，抑制地电位耦合的干扰，同时增强局放信号耦合，以提高局放测量的抗干扰能力和灵敏度。进一步，搭建了500 kV真型GIS试验平台，验证了高电位测量法的灵敏度和抗干扰能力，并开展了不同类型缺陷局部放电试验。结果表明，复杂干扰试验环境下，传统脉冲电流法灵敏度仅为20 pC，高电位脉冲电流法最小可测局放量则可低至0.5 pC。高电位脉冲电流法抗干扰能力更强，其噪声抑制比为传统脉冲电流法的近10倍。局放测量结果显示，针对不同类型缺陷，高电位测量法均可实现有效测量，检测有效性优于传统脉冲电流法和特高频法。本文研究内容为现场复杂干扰下GIS/GIL局部放电定量检测的应用奠定了基础。

关键词：气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS) 气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line, GIL) 局部放电脉冲电流高电位抗干扰

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可再生能源长期购售协议的国际实践及启示

电力自动化设备 2025年第2期45卷 1-10页

作者：邱小燕刘学郭鸿业纪鹏蔡元纪陈启鑫清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 清华四川能源互联网研究院成都610042 北京电力交易中心有限公司北京100032

可再生能源高效消纳是新型电力系统建设中的重要任务。当前,长期购售协议(PPA)机制成为可再生能源依托电力市场环境的重要消纳途径,体现出对可再生能源发展的积极作用。基于此,介绍了PPA概念意义、发展沿革和市场现状,分析了不同类型PP... 详细信息

可再生能源高效消纳是新型电力系统建设中的重要任务。当前,长期购售协议(PPA)机制成为可再生能源依托电力市场环境的重要消纳途径,体现出对可再生能源发展的积极作用。基于此,介绍了PPA概念意义、发展沿革和市场现状,分析了不同类型PPA的区别和优劣;分析了各国PPA机制的差异性,结合国外PPA实践案例,剖析了PPA关键要素的确定方法;将PPA与国内的中长期合约进行了对比分析,基于不同市场组织模式,分析了PPA模式在我国电力市场环境下的适用性和可操作性;从市场机制、交易技术、定价体系、监管机制、运营体系方面,给出了PPA机制与我国电力市场的融合和衔接问题,从而为新型能源体系下绿色电力交易体系的完善提供有益支撑。

关键词：绿色电力交易长期购售协议电力市场机制新型电力系统

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《低碳中小学创建指南》团体标准解读

环境教育 2025年第Z1期 54-57页

作者：章永洁薛志峰林慧中科华跃(北京)能源互联网研究院有限公司

为指导和规范低碳中小学的建设与相关活动的开展，北京能源学会发布了《低碳中小学创建指南》（T/BES 001—2024）团体标准。通过对该团体标准的编制背景、编制过程和主要内容进行介绍与解读，有利于该标准的更好实施。

关键词：

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基于FDOA的可再生能源系统配置优化

中国电力 2025年

作者：赵琳郭尚民商文颖董健王炜国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院沈阳工业大学电气工程学院清华四川能源互联网研究院

随着全球对清洁能源需求的增加，如何优化可再生能源系统配置以减少对传统电网的依赖仍然是一个亟待解决的挑战。本文提出了一种基于流向优化算法（flow direction optimization algorithm，FDOA）的可再生能源系统优化方法，旨在通过... 详细信息

随着全球对清洁能源需求的增加，如何优化可再生能源系统配置以减少对传统电网的依赖仍然是一个亟待解决的挑战。本文提出了一种基于流向优化算法（flow direction optimization algorithm，FDOA）的可再生能源系统优化方法，旨在通过动态调整光伏、风能和抽水蓄能的配置来最小化电网使用因子。该方法将各类可再生能源视为水流，通过模拟其流向低谷的过程，实现负荷需求的平衡。通过六种不同的配置场景进行比较，结果显示混合光伏、风能与抽水蓄能的系统在优化后的电网使用因子值仅为0.59%，显著降低了对电网的依赖，并提升了系统的经济性和环境友好性。这表明FDOA在复杂可再生能源系统的优化方面具有明显优势，为未来的能源系统设计提供了重要的理论基础和实践指导。

关键词：可再生能源电力系统配置优化流向优化算法光伏