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考虑日内温度变化的夏季温敏负荷模型及其时变参数的两阶段辨识方法

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 210-216页

作者：康进刘晓峰周毅高佳宁吴浩鞠平浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国家电网有限公司华东分部上海200002

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛... 详细信息

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛选方法和温敏负荷模型时变参数的两阶段辨识方法。算例结果表明,所提方法可以准确且鲁棒地辨识温敏负荷模型的时变参数,并得到日内温敏负荷曲线及温敏负荷占比。

关键词：温敏负荷时变参数两阶段辨识日内温度变化

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考虑一次调频死区的风储协同调频机理分析及死区参数优化

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 38-47页

作者：李东东陈治廷徐波李沛泓陈浩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

目前,调频死区对于风储联合调频的影响机理尚不明确,且风储最优调频死区参数难以获得。为此,对考虑一次调频死区的风储联合调频进行机理分析并提出最优的死区参数设置方案。首先,依据风电机组与电池储能的不同调频特性确定对应的死区模... 详细信息

目前,调频死区对于风储联合调频的影响机理尚不明确,且风储最优调频死区参数难以获得。为此,对考虑一次调频死区的风储联合调频进行机理分析并提出最优的死区参数设置方案。首先,依据风电机组与电池储能的不同调频特性确定对应的死区模型,建立考虑风储一次调频死区的频率响应模型。其次,分析调频死区内外不同特征以及风储不同投入阶段对动态频率的影响,进而分段解析求解最大频率偏差时域表达式。然后,为兼顾调频效果与调频经济性,提出基于改进多目标粒子群(improved multi-objective particle swarm optimization,IMOPSO)算法的调频死区参数寻优方法。最后,仿真验证了将风储一次调频死区参数分别设置为0.0579 Hz和0.0386 Hz时所提方法的有效性。

关键词：调频死区风储联合调频参数优化

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

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

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

基于公式化限额和最小裕度最大化的电网热稳定限额计算

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 159-167页

作者：曾涛陈浩郭瑞鹏汪震浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国家电网有限公司华东分部上海市200120

编制热稳定控制限额是电网调度控制中心的重要工作,也是保障电网安全运行的重要手段。针对新能源大规模并网后潮流不确定性大导致热稳定限额制定难度增大的问题,以预想故障分析为基础计算潮流转移关系并建立电网安全约束,进而提出了基... 详细信息

编制热稳定控制限额是电网调度控制中心的重要工作,也是保障电网安全运行的重要手段。针对新能源大规模并网后潮流不确定性大导致热稳定限额制定难度增大的问题,以预想故障分析为基础计算潮流转移关系并建立电网安全约束,进而提出了基于公式化限额和最小裕度最大化的三阶段电网热稳定限额计算方法,实现了热稳定限额的批量自动计算。第1阶段对输电通道限额进行初始化,第2阶段对故障后易过载的通道按照故障后不超瓶颈设备短时载流能力制定公式化限额要求,第3阶段对转移关系约束存在耦合的通道集合逐次按最小裕度最大化原则计算通道控制限额。对输电资源紧张的通道同时采用公式化限额和通道控制限额要求可以减小保守性,充分释放通道输电能力;对其余通道只采用通道控制限额要求,可减少并简化控制要求。以某区域电网2023年夏季高峰运行方式为例,限额自动计算结果与稳定规程的一致性较好,验证了所提方法的有效性。

关键词：热稳定限额公式化限额预想故障最小裕度最大化冗余约束过滤

多直流馈入背景下江苏电网的直流换相失败问题评估及动态无功协调控制方法

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电力建设 2024年

作者：许凌张君黎张梦瑶王国腾徐政浙江大学电气工程学院国家电网有限公司华东分部

在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中，常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此，本文归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标，并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后，针对严重换相失... 详细信息

在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中，常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此，本文归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标，并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后，针对严重换相失败问题，提出了一种用于加强直流恢复能力的动态无功协调控制方法。该方法先根据潮流控制目标确定系统运行边界和柔直换流站等设备出力，再基于电压交互因子筛选出与目标直流强相关的动态无功源，进而通过动态无功协调控制策略，以加强目标直流换相失败后的恢复能力。最后，在江苏电网实际算例中进行了测试，验证了所提动态无功协调控制方法的有效性。

关键词：换相失败受端电网模块化多电平换流器统一潮流控制器混合级联直流系统

基于安全深度强化学习的电网有功频率协同优化控制

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上海交通大学学报 2024年第5期58卷 682-692页

作者：周毅周良才史迪赵小英闪鑫国家电网有限公司华东分部上海200002 AINERGY 美国圣塔克拉拉95051 国电南瑞科技股份有限公司南京210024

可再生能源占比不断增加给互联电网频率控制带来严峻考验.由于常规的自动发电控制(AGC)策略没有考虑电网潮流安全约束,所以传统方法根据专家知识和经验进行尝试性发电机功率调整,需耗费较多时间;基于最优电力潮流的互联电网AGC优化模型... 详细信息

可再生能源占比不断增加给互联电网频率控制带来严峻考验.由于常规的自动发电控制(AGC)策略没有考虑电网潮流安全约束,所以传统方法根据专家知识和经验进行尝试性发电机功率调整,需耗费较多时间;基于最优电力潮流的互联电网AGC优化模型由于非凸性和大规模性,求解时间较长且存在收敛性问题.鉴于常规深度强化学习具有“离线训练、在线端对端形成策略”的优点,但在动作探索过程中无法保证系统安全性,提出一种基于安全深度强化学习的电网有功频率协同优化控制方法.首先,将电网频率控制建模为约束马尔可夫决策过程,对决策过程添加相关安全约束进行智能体设计;然后,基于华东电网实际系统算例对智能体进行训练和性能提升;最后,对比智能体决策与常规AGC策略效果.结果表明:所提方法在多种运行方式下可快速生成有功频率控制策略,且保证系统频率恢复过程中电网的安全性,可辅助调度员在线决策.

关键词：有功频率协同控制人工智能深度强化学习约束马尔可夫决策过程智能体

适应新能源高比例接入的容量补贴电价机制研究

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供用电 2024年第2期41卷 89-96页

作者：赵志芳程凯于帅康国家电网有限公司华东分部上海200120 上海电力大学上海200090

针对我国新能源高比例接入的长期发电容量充裕性保障机制,结合国际实践提出一种含风光储资源的容量补贴电价机制。该机制的容量电价采用边际成本定价,并重点对分类分级的充裕容量进行评估建模。建立了基于等效可靠容量(equivalent firm ... 详细信息

针对我国新能源高比例接入的长期发电容量充裕性保障机制,结合国际实践提出一种含风光储资源的容量补贴电价机制。该机制的容量电价采用边际成本定价,并重点对分类分级的充裕容量进行评估建模。建立了基于等效可靠容量(equivalent firm capacity,EFC)的风光评估模型,按照峰荷优先调度原则构建了储能区分类型和可持续时间等级评估模型。采用传统的峰荷负荷率方法来评估水火电充裕容量,以科学地反映各类厂站提供发电容量服务品质的差异以及一次能源受限条件的差异。该机制充分体现了风光出力间歇性波动的特征和储能支撑峰荷可持续运行的特点。经过算例验证,该机制能有效激励容量资源投资,优化电源结构,并积极推动储能和新能源的发展。

关键词：电力市场发电容量充裕性容量补偿机制容量补贴电价充裕容量