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全国统一电力市场环境下的电力辅助服务市场体系设计

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 13-24页

作者：孙大雁史新红冯树海徐立中杨争林杨春祥国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031 中国电力科学研究院有限公司(南京) 江苏省南京市210003

全国统一电力市场体系设计及建设重点围绕电能品种展开,辅助服务作为保障电力系统安全的重要品种,也需适应主能量市场、从全国辅助服务市场体系角度开展顶层设计。文中分析了中国区域及省级辅助服务市场机制的总体情况。在全国统一电力... 详细信息

全国统一电力市场体系设计及建设重点围绕电能品种展开,辅助服务作为保障电力系统安全的重要品种,也需适应主能量市场、从全国辅助服务市场体系角度开展顶层设计。文中分析了中国区域及省级辅助服务市场机制的总体情况。在全国统一电力市场的基本框架下,基于对电能量市场基本发展形态的分析,从市场层级维度、市场品种维度、市场周期维度出发,梳理层级之间、品种之间的衔接关系,提出适应不同市场发展阶段的全国辅助服务市场整体框架及建设发展路径。

关键词：新型电力系统统一电力市场市场框架辅助服务市场

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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省间电力现货交易运营技术

电力系统自动化 2024年第4期48卷 49-56页

作者：胡晨旭孙大雁关立陶洪铸罗治强常乃超中国电力科学研究院有限公司北京市100192 电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室北京市100192 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031

为支撑省间电力现货交易高效稳定运行,迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术,实现各类市场协同高效运作。首先,介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制,分析了市场运营面临的技术挑战,构建了省间电力现货交易运营功能框架,... 详细信息

为支撑省间电力现货交易高效稳定运行,迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术,实现各类市场协同高效运作。首先,介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制,分析了市场运营面临的技术挑战,构建了省间电力现货交易运营功能框架,设计了基于广域分布式并行技术的数据流。在此基础上,提出了广域协同交互技术、支撑全域双向交易的省间电力现货交易出清技术、基于模型重构的多阶段安全校核技术,以及基于模块柔性联动的全过程辅助决策分析技术等多项运营技术。最后,介绍了所述运营技术的工程应用情况,并结合未来电力现货市场演进方向,展望了需要进一步突破的运营技术。

关键词：省间电力现货交易功能架构协同运营市场出清运营辅助

含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 190-196页

作者：宋智强黄耀辉赵化时许建中赵成勇贾秀芳华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510670

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研... 详细信息

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。

关键词：多类型直流交直流混联电网潮流计算统一迭代法交替迭代法

面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法

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南方电网技术 2024年

作者：施展邓晓智曾瑛广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东电网有限责任公司电力调度控制中心

分布式光伏大规模接入电网导致数据采集量激增，给业务数据通信与处理带来巨大压力。本文提出面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法。在构建分布式光伏数据压缩与信息聚合框架基础上，考虑分布式光伏信息聚合业务特性，将数据... 详细信息

分布式光伏大规模接入电网导致数据采集量激增，给业务数据通信与处理带来巨大压力。本文提出面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法。在构建分布式光伏数据压缩与信息聚合框架基础上，考虑分布式光伏信息聚合业务特性，将数据压缩接入控制问题转化为最大化信息聚合时延增益问题。针对传输时延降低与压缩时延增加的矛盾，以及数据压缩比选择和网关选择耦合等挑战，提出基于自适应差分遗传博弈的分布式光伏信息聚合算法，考虑分布式光伏信息聚合时延与可靠性的双边博弈关系，保障时延增益最大化与长时可靠性约束需求。仿真结果表明，相较于对比算法，所提算法的时延增益分别提高了33.81%和16.05%，传输可靠性分别提高了23.61%和11.25%。

关键词：分布式光伏电力线载波通信信息聚合数据压缩遗传博弈

直驱风电场经柔直送出系统近工频正/负序振荡机理分析

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电力建设 2024年第2期45卷 10-25页

作者：于婧林鸿飞王潇吕敬吴林林李蕴红国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100052 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市100045

近期,某实际新能源经柔直送出系统出现了40~60 Hz的近工频正序和负序振荡现象,导致新能源降出力运行。新能源经柔直送出系统的近工频振荡较其他频段振荡的机理更为复杂,影响因素更多。针对直驱风电场经柔直送出系统近工频振荡稳定性问题... 详细信息

近期,某实际新能源经柔直送出系统出现了40~60 Hz的近工频正序和负序振荡现象,导致新能源降出力运行。新能源经柔直送出系统的近工频振荡较其他频段振荡的机理更为复杂,影响因素更多。针对直驱风电场经柔直送出系统近工频振荡稳定性问题,建立了含正/负序控制的直驱风电机组和柔直送端模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的精细化阻抗模型,从阻抗特性角度揭示了直驱风电场经柔直送出系统产生近工频正/负序振荡的机理;定义了参数相位裕度灵敏度,量化分析了直驱风电场柔直送出系统近工频振荡稳定性的关键影响因素。最后,搭建直驱风电场经柔直送出系统的电磁暂态仿真模型,仿真复现了实际系统的近工频正序和负序振荡现象,并验证了近工频振荡机理分析的正确性。

关键词：风电场柔性直流输电近工频振荡负序控制负序振荡灵敏度

基于局部检测信息的电力系统时间同步攻击定位方法

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华北电力大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 10-19页

作者：徐飞阳孔贺常乃超顾雷马婧薛安成新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京100031 国家电网有限公司华北分部北京100053

卫星时间同步攻击可造成电力系统设备时间紊乱,PMU相角量测错误,危及系统安全运行。鉴于基于线路两端PMU数据的攻击检测方法无法判断线路哪端节点受到攻击,提出了一种基于局部攻击检测信息及同步区域搜索聚合的卫星时间同步攻击定位方... 详细信息

卫星时间同步攻击可造成电力系统设备时间紊乱,PMU相角量测错误,危及系统安全运行。鉴于基于线路两端PMU数据的攻击检测方法无法判断线路哪端节点受到攻击,提出了一种基于局部攻击检测信息及同步区域搜索聚合的卫星时间同步攻击定位方法。首先,结合同步攻击特性构建了电力系统等效图及邻接矩阵。其次,结合线路两端攻击检测信息,利用广度优先搜索获取报警线路分割形成的各内部同步的区域子系统。再次,根据子系统是否两两相连分为简单情形和复杂情形;针对复杂情形,结合相角差偏差估计与同步子系统聚合将其转化为简单情形。最后,基于正常节点数量占优假设定位受攻击节点。IEEE 39节点系统测试表明,该方法在不同攻击下可有效定位攻击,可区分受不同攻击的节点,对微小攻击的定位能力强。

关键词：时间同步攻击攻击定位卫星授时同步相量数据攻击检测

溢出风险约束下省间省内两级电力现货市场协同出清方法

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 66-75页

作者：武文奇肖云鹏王秀丽王志维关立赵天辉黄成西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

新能源的快速发展对电力市场机制提出了新的要求。为促进新能源消纳与保障电力供应,中国建立了省间和省内两级电力现货市场。然而,随着省间市场交易规模和占比的提升,各省电力供应间联系更为紧密,加剧了省内市场间的风险传递。首先,基... 详细信息

新能源的快速发展对电力市场机制提出了新的要求。为促进新能源消纳与保障电力供应,中国建立了省间和省内两级电力现货市场。然而,随着省间市场交易规模和占比的提升,各省电力供应间联系更为紧密,加剧了省内市场间的风险传递。首先,基于当前省间省内两级现货市场衔接机制分析了各省现货市场间的风险传递特征,进而引入溢出风险价值的概念以量化评估省间省内两级市场下的风险传递;其次,为抑制省间省内两级市场下的风险传递,基于两阶段随机优化理论,构建了溢出风险约束下的省间省内两级现货市场协同出清模型;进一步,考虑因各市场运营机构不同而带来的隐私保护需求,建立了基于交替方向乘子法(ADMM)的省间省内两级现货市场协同出清模型求解方法;最后,通过算例分析验证了所提出的市场出清模型与方法在抑制省间省内两级市场协同下风险传递中的有效作用。

关键词：电力现货市场省间省内电力市场风险传递溢出风险价值两阶段随机优化

提升电力系统调节能力和智能化调度水平助力构建新型电力系统——《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》解读

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电力设备管理 2024年第5期 7-9页

作者：孙大雁国家电网有限公司国家电力调度控制中心

构建新型电力系统,是落实中共中央、国务院关于“碳达峰、碳中和”战略部署和建设新型能源体系的重要举措。在构建新型电力系统过程中,源网荷储各环节发生系统性变革,电力系统的调节能力面临更高要求,电网调度的智能化水平亟须进一步提... 详细信息

构建新型电力系统,是落实中共中央、国务院关于“碳达峰、碳中和”战略部署和建设新型能源体系的重要举措。在构建新型电力系统过程中,源网荷储各环节发生系统性变革,电力系统的调节能力面临更高要求,电网调度的智能化水平亟须进一步提升。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》(以下简称《指导意见》),针对性提出相关工作要求,对提升电力系统调节能力和电网调度智能化水平,进而保障电力安全稳定供应和推动能源清洁低碳转型具有重要意义。

关键词：电力系统电网调度电力安全智能化调度国家发展改革委电网调峰源网荷碳中和