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基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑研究

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汽车工程 2024年第6期46卷 1045-1053,1084页

作者：马龙飞张宝群王立永曾佳妮焦然宫成国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075

针对电动汽车接入微电网后负荷峰值会显著增加,使得峰谷差提升,从而影响微电网的稳定运行的问题,提出基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑方法。通过计算电动汽车初始荷电状态和电动汽车离网时间,分析电动汽车负... 详细信息

针对电动汽车接入微电网后负荷峰值会显著增加,使得峰谷差提升,从而影响微电网的稳定运行的问题,提出基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑方法。通过计算电动汽车初始荷电状态和电动汽车离网时间,分析电动汽车负荷特性;将数字孪生技术和微电网混合储能系统相结合,构建数字孪生混合储能模型,结合电动汽车负荷特性结果,构建负荷功率波动平抑目标函数,实现负荷功率波动一次控制;通过HESSS自调节二次修正负荷功率,完成电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑。测试结果显示:在该方法应用下负荷功率的波动情况均在20~60kW之间,微电网供电不足概率结果均低于33%,典型日和非典型日中电力负荷峰谷差的结果均在44%以下。由此说明该方法能够分析电动汽车在不同的状态下的荷电状态,可有效实现微电网负荷功率平抑。

关键词：数字孪生混合储能电动汽车微电网负荷功率波动平抑

以首善之为夯实品牌之基——国网北京电力推进品牌引领行动侧记

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可持续发展经济导刊 2024年第5期 52-53页

作者：李春华王若溪程伟国网北京市电力公司

国网北京电力以首善之为夯实品牌之基,与企业中心工作互促共融,正将品牌强企作为提升企业综合实力和核心竞争力的重要载体,为建设国际一流的和谐宜居之都赋动能添动力。从草厂社区的“老胡同”到北京城市副中心的新地标,从城市输电线路... 详细信息

国网北京电力以首善之为夯实品牌之基,与企业中心工作互促共融,正将品牌强企作为提升企业综合实力和核心竞争力的重要载体,为建设国际一流的和谐宜居之都赋动能添动力。从草厂社区的“老胡同”到北京城市副中心的新地标,从城市输电线路到地下电力隧道;50位能源专业大学生近距离了解电网柔直技术和绿电进京情况,18位社会热心人士被聘为“优化电力营商环境提议官”……5月,国网北京市电力公司(以下简称国网北京电力)各级单位联动,以“首善电力”品牌推广月活动为契机,多视角讲好品牌故事,“电”亮国网北京电力品牌形象。

关键词：核心竞争力营商环境品牌故事企业中心工作电力推进企业综合实力北京城市副中心热心人士

计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的柔直换流阀组件可靠性评估方法

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4508-4518页

作者：张午宇齐磊张翔宇崔翔郭宁明新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京100096 电力规划总院有限公司北京100120 中电普瑞电力工程有限公司北京102200

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关... 详细信息

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关系,致使评估结果不准确。为此,该文提出了计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的可靠性评估方法。IGBT模块寿命采用威布尔分布,考虑了换流阀运行过程中的任务剖面变化;基于Wiener过程对金属化薄膜电容器的可靠性进行了评估,利用Copula理论将容值退化程度与IGBT模块寿命之间的耦合关系进行了建模。所提可靠性评估方法修正了现有不考虑相关性方法对柔直换流阀可靠性评估结果,平均无故障时间从4.05年修正为5.20年,评估结果更加精确。

关键词：柔性直流换流阀可靠性评估金属化薄膜电容器 IGBT模块 Copula理论

云上之霄守护光明——访2023年国网北京市电力公司青年托举人才、2024年首都劳动奖章获得者马立博

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农电管理 2024年第7期 34-37页

作者：傅雅琪马立博不详国网北京市电力公司

近年来,随着科技的飞速发展,无人机技术已成为电网运维领域中不可或缺的一环。在线路通道巡视、测温等方面,无人机技术都展现出了其独特的优势和卓越的性能,极大地提升了电网智能运维水平。在国网北京市电力公司检修分公司,有这样一位... 详细信息

近年来,随着科技的飞速发展,无人机技术已成为电网运维领域中不可或缺的一环。在线路通道巡视、测温等方面,无人机技术都展现出了其独特的优势和卓越的性能,极大地提升了电网智能运维水平。在国网北京市电力公司检修分公司,有这样一位杰出的“飞手”——马立博。他深深扎根于基层,始终保持着锐意进取的精神,担当实干,为电网的安全稳定贡献着自己的力量。他以精湛的无人机巡检技术为电网安全保驾护航,成为了公司内无人机技术应用的佼佼者。

关键词：无人机技术国网北京市电力公司首都劳动奖章智能运维无人机巡检线路通道电网运维电网安全

基于储能惯量支撑的受端电网频率优化控制方法

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3556-3568页

作者：张怡静李智时艳强丁浩寅张文朝国家电网有限公司华东分部上海200120 北京科东电力控制系统有限责任公司北京100089

针对大规模可再生能源的接入,导致受端电网的等效惯量和调频能力不断降低,严重影响受端系统频率稳定的问题,该文提出考虑储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法。首先,分析受端电网下多源储能频率响应特性;其次,分析基于多源储能的多... 详细信息

针对大规模可再生能源的接入,导致受端电网的等效惯量和调频能力不断降低,严重影响受端系统频率稳定的问题,该文提出考虑储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法。首先,分析受端电网下多源储能频率响应特性;其次,分析基于多源储能的多能源能量协调与频率变化的关系,建立考虑多能源储能支撑的频率支撑特性模型,并对基于多能源协调对受端电网频率响应等值模型进行修正;再次,建立以受端电网频率变化速度指标和频率跌落指标两方面作为频率稳定指标,并提出基于多源储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法;最后,以某实际受端电网为算例建立仿真模型,算例结果验证了该模型的有效性,基于多能源储能支撑可提高受端电网的频率稳定性能。

关键词：储能受端电网频率稳定优化控制

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有源配电网精细化负荷预测软件开发与应用

太阳能学报 2024年第5期45卷 380-390页

作者：张瑞雪侯哲帆倪永峰南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 南京211106 北京科东电力控制系统有限责任公司北京100192

研究新型有源配电网背景下的精细化负荷预测方法,基于数值天气预报采用卷积神经网络Resnet预测光伏功率,考虑负荷特性和气象影响因素采用GRU算法预测用电负荷,光伏功率发电分量和用电负荷分量的预测结果累加得到有源负荷的精细化预测结... 详细信息

研究新型有源配电网背景下的精细化负荷预测方法,基于数值天气预报采用卷积神经网络Resnet预测光伏功率,考虑负荷特性和气象影响因素采用GRU算法预测用电负荷,光伏功率发电分量和用电负荷分量的预测结果累加得到有源负荷的精细化预测结果。此外,基于配电云主站设计精细化负荷预测的软件架构和功能模块,开展基于短期负荷预测的配电网动态网络重构研究,考虑负荷时序分段,给出日前24小时的动态优化策略。最后,在某地市配电区域进行算例验证,结果表明:对于含源负荷,精细化负荷预测比直接等值负荷预测结果更准确,基于精细化负荷预测的动态网络重构可降低负荷均衡度并优化光伏消纳。

关键词：光伏发电配电网分布式发电负荷预测功率预测动态网络重构

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计及频率响应时空相关性的新能源电力系统惯量估计方法

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电力系统自动化 2024年第8期48卷 53-66页

作者：裴铭叶林罗雅迪沙立成张再驰宋旭日中国农业大学信息与电气工程学院北京市100083 中国电力科学研究院有限公司北京市100192 国网北京市电力公司北京市100031 国网北京市电力公司电力科学研究院北京市100075

高比例新能源电力系统惯性水平低、不确定性强,系统惯性水平与频率动态响应过程密切相关。系统内各节点之间的频率响应过程在时空上具有相关性,动态量化节点间频率的时空相关性是实时估计新型电力系统惯量的技术手段。首先,给出了面向... 详细信息

高比例新能源电力系统惯性水平低、不确定性强,系统惯性水平与频率动态响应过程密切相关。系统内各节点之间的频率响应过程在时空上具有相关性,动态量化节点间频率的时空相关性是实时估计新型电力系统惯量的技术手段。首先,给出了面向同步机组和新能源发电机组惯量的计算方法;其次,利用Granger因果检验算法,动态分析系统内不同节点之间频率的相关性,构建随时间变化的系统频率时空因果相关集合;此外,基于系统内各节点频率响应过程的摇摆方程,建立系统惯性常数-频率状态空间模型;然后,基于无迹卡尔曼滤波器和固定滞后平滑器,提出高比例新能源电力系统惯量估计方法;最后,在改进的IEEE 39节点系统中验证了所提方法的有效性和适用性。结果表明,所提方法可以在不同新能源渗透率和频率扰动场景下保证惯量估计效果的一致性,具有工程应用潜力。

关键词：惯量估计电力系统新能源因果相关状态空间频率响应滤波-平滑两阶段估计

考虑光-车-氢接入的新型城市配电网规划研究综述与展望

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高电压技术 2024年第3期50卷 1067-1079页

作者：张家美孙凯李洪涛李子衿王辰清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084 国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075

为实现“双碳”目标,城市配电网中分布式光伏渗透率不断提升,电动汽车等新型清洁负载在终端消费中的占比不断增大,氢储能作为一种新型储能技术被广泛集成在“源-网-荷”各个环节之中。城市配电网面临着网架结构和运行模式的多方面改变,... 详细信息

为实现“双碳”目标,城市配电网中分布式光伏渗透率不断提升,电动汽车等新型清洁负载在终端消费中的占比不断增大,氢储能作为一种新型储能技术被广泛集成在“源-网-荷”各个环节之中。城市配电网面临着网架结构和运行模式的多方面改变,给规划带来巨大挑战。为实现具有高不确定性的光伏发电与充电负荷的安全经济消纳,首先从光-车-氢等灵活性资源入手,从特性对比、协同策略、在配电网规划中的利用以及不确定性处理4个方面对现有配电网规划研究进行了归纳对比;接着,总结了城市配电网规划面临的光-车-氢灵活性评估、多维度多时间尺度不确定性处理、长时间尺度超大规模联合规划模型构建求解三大关键问题;最后,展望了未来城市配电网规划过程中,用户与电网运营商的利益博弈、考虑故障风险的城市配电网规划与极高光-车-氢渗透率下城市配电网规划三方面的研究问题。

关键词：光-车-氢逆变型分布式电源灵活性资源配电网规划不确定性故障分析

基于多物理场耦合的压接型IGBT功率循环应力特性仿真分析

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高电压技术 2024年第9期50卷 4195-4206页

作者：鲁宇加焦超群陈蕊袁文迁张秀敏北京交通大学电气工程学院北京100044 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

压接型IGBT器件广泛应用于高压柔性直流系统中。由于在功率循环实验以及实际运行中,器件不同材料之间存在的热膨胀效应会显著影响机械应力,其难以通过实验仪器获取,进而造成疲劳寿命预测困难以及不准确,因此需要研究与实际相符的高精度... 详细信息

压接型IGBT器件广泛应用于高压柔性直流系统中。由于在功率循环实验以及实际运行中,器件不同材料之间存在的热膨胀效应会显著影响机械应力,其难以通过实验仪器获取,进而造成疲劳寿命预测困难以及不准确,因此需要研究与实际相符的高精度仿真模型计算器件内部的应力参数。首先,分析了影响IGBT器件有限元模型准确性的物理特性,并提出考虑IGBT芯片动态电导率的高精度IGBT电-热-力多物理场耦合模型。其次,通过器件饱和压降、结温以及Von Mises应力对所搭建模型进行实验对比分析,验证了模型的准确性。最后,利用所提出的多物理场耦合模型仿真分析了压接型IGBT器件在工况以及功率循环过程中的应力变化特性,提出“额外应力差”这一概念以表征IGBT在功率循环中应力存在的特殊变化规律并分析了额外应力差的产生机理,明确应力特性对在研究寿命预测等问题时具有的意义。

关键词：压接型IGBT 动态应力特性额外应力差应力寿命预测有限元仿真电-热-力多物理场耦合

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