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地区电网技术降损研究现状及展望

电网技术 2024年

作者：陈涵徐玲铃杨柳金焱付慧李双伟国网智能电网研究院有限公司国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司国家电网有限公司直流技术中心先进输电技术全国重点实验室(昌平)

电能损耗是造成电网能源消耗的主要来源，技术降损是在保障电网可靠性的前提下，通过调整经济运行方式或对设备进行技术改造来降低电网电能损耗的有效手段。本文从电网电能损耗影响因素入手，对6个方面的地区电网技术降损措施以及技术... 详细信息

电能损耗是造成电网能源消耗的主要来源，技术降损是在保障电网可靠性的前提下，通过调整经济运行方式或对设备进行技术改造来降低电网电能损耗的有效手段。本文从电网电能损耗影响因素入手，对6个方面的地区电网技术降损措施以及技术降损潜力评估方法的研究现状进行了综述，指出技术降损在具体实施时需精准评估降损潜力，优化整合多种降损措施，以获取最优的节能效益；同时介绍了技术降损可视化云平台的总体架构和主要功能，为技术降损工作开展提供了数字化和流程化的思路。最后对地区电网技术降损进一步的研究方向进行了思考和展望，供读者参考。

关键词：电能损耗技术降损地区电网降损潜力评估可视化云平台综述

西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 67-74,90页

作者：李怀强张健康蒋嘉桁任龙飞张晨浩宋国兵国家电网有限公司西北分部陕西西安710048 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的... 详细信息

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

关键词：新能源场站送出线风电场人工短路试验故障特征接地距离保护附加阻抗系数

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随机振动下电连接器性能退化及磨屑迁移

哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 38-47页

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏武雄伟马旋电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心(河北工业大学) 天津300401 国家电网山东省电力公司邹平供电公司山东邹平256200 国家电网河北省电力公司邯郸新区供电公司河北邯郸056000 国家电网冀北电力公司张家口供电公司河北张家口075000

为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、... 详细信息

为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、振动量级和负载电流对磨屑堆积与分布的影响;对试验后的试品进行表面形貌及能谱分析,并引用分形维数研究磨屑分布均匀度,量化接触件表面的磨损程度。试验结果表明:振动周期、振动方向、振动量级对接触件间磨屑的产生与堆积具有正向累积效应;负载电流因发热与应力松弛的耦合作用,延缓了性能退化过程;轴向振动磨损最为严重;插针根部为严重磨损区域;电连接器在步进应力随机振动下的性能退化规律与恒定应力下相似,且步进应力下的磨屑特征值呈现出一定的阶跃变化特征;电连接器在微动磨损过程中接触表面形貌会发生显著变化;表面形貌及能谱分析结果与磨屑特征值及接触电阻变化规律相吻合。

关键词：电连接器电容层析技术磨屑微动磨损分形维数

持续提升电能质量水平满足人民美好生活用电需要

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中国电力企业管理 2024年第7期 48-49页

作者：陈刚国家电网有限公司设备管理部

2023年12月27日,国家发展改革委颁布《电能质量管理办法(暂行)》(以下简称《办法》),自2024年4月1日起施行。《办法》提出了电能质量管理内涵,明确了组织职责,建立了监督管理制度,为推动各方共同参与电能质量管理、营造良好的供用电环... 详细信息

2023年12月27日,国家发展改革委颁布《电能质量管理办法(暂行)》(以下简称《办法》),自2024年4月1日起施行。《办法》提出了电能质量管理内涵,明确了组织职责,建立了监督管理制度,为推动各方共同参与电能质量管理、营造良好的供用电环境奠定了坚实基础,具有重要的里程碑意义。国家电网有限公司(以下简称“国家电网”)在前期工作基础上,深入开展《办法》解读宣贯工作。

关键词：国家发展改革委宣贯工作国家电网电能质量管理生活用电监督管理制度《办法》组织职责

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

提高特高压直流运行可靠性的分接开关优化控制策略

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电力建设 2024年第4期45卷 37-45页

作者：马玉龙宋胜利王玲尹健李明马为民卢亚军张俊国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国家电网有限公司北京市100031

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠... 详细信息

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠性水平。针对目前特高压直流工程中已有的分接开关控制策略,均提出了相应的优化控制策略。对于送端换流站,提出适当增大触发角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。对于采用预测型关断角控制的受端换流站,提出直流电压动态调控策略及其改进策略。对于采用定直流电压控制的受端换流站,提出适当增大关断角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。所提出的分接开关优化控制策略原理清晰,对已有控制策略的改动小,便于实施,已应用于在运、在建的特高压直流工程中。理论分析、仿真计算和换流站现场运行数据均表明分接开关动作次数大大减少,具有良好的应用前景。

关键词：特高压直流分接开关控制优化可靠性

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高海拔特高压换流变压器冷却性能修正研究

高电压技术 2024年第1期50卷 242-249页

作者：刘冀邱张珊珊熊凌飞张进王尧玄卢理成国家电网有限公司特高压事业部北京100031 西安西电变压器有限责任公司西安710075 国网经济技术研究院有限公司北京102209 国网智能电网研究院有限公司北京102209

川藏高原是我国的资源富矿,随着藏东南能源大开发,预计建设多个特高压直流工程,而特高压换流变压器是特高压输电工程中至关重要的设备,散热是保证其安全运行的关键。现有标准制定时工程未面临超高海拔特高压工程,为避免变压器的热设计... 详细信息

川藏高原是我国的资源富矿,随着藏东南能源大开发,预计建设多个特高压直流工程,而特高压换流变压器是特高压输电工程中至关重要的设备,散热是保证其安全运行的关键。现有标准制定时工程未面临超高海拔特高压工程,为避免变压器的热设计裕量选择不当而影响设备安全稳定运行情况的发生,标准适用性可以继续深入论证。主要对强油循环风冷却器在不同海拔下冷却容量、换流变压器顶部油温升进行理论分析与仿真计算的对比验证。同时利用环境气候模拟实验室完成不同海拔高度下冷却容量的测试试验,通过对试验结果与理论计算的对比验证,给出了不同海拔条件下风冷却器冷却容量的修正建议,即海拔2000~5000m范围内,在2000m基础上,海拔每升高250 m温升限值降低0.75 K。这为高海拔环境下换流变压器的冷却系统设计和标准修订提供了参考依据,对用于高海拔环境下换流变压器的热设计和可靠性评估有一定指导意义。

关键词：高海拔强油循环风冷冷却器冷却容量变压器温升冷却容量修正温升修正

考虑频率偏差和电压刚度约束的抽水蓄能机组与新能源场站联合调度方法

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电力自动化设备 2024年

作者：娄为王国腾许凌赵乐黄莹徐政林泊远国家电网有限公司华东分部浙江大学电气工程学院

为利用抽水蓄能机组调频和电压支撑能力提升新能源电力系统的安全稳定性，提出一种基于频率偏差与电压刚度的抽水蓄能机组与新能源场站联合调度方法。首先，针对电网故障下新能源场站低电压穿越造成的大量能量缺额问题，推导出频率偏差... 详细信息

为利用抽水蓄能机组调频和电压支撑能力提升新能源电力系统的安全稳定性，提出一种基于频率偏差与电压刚度的抽水蓄能机组与新能源场站联合调度方法。首先，针对电网故障下新能源场站低电压穿越造成的大量能量缺额问题，推导出频率偏差约束的解析表达式；接着，根据电压刚度的定义，推导出新能源场站并网点电压刚度约束表达式；然后，利用多面体不确定集合描述新能源的不确定性，以弃风弃光量最小为优化目标，提出一种考虑频率偏差和电压刚度约束的抽水蓄能机组与新能源场站联合鲁棒调度方法；最后，在一个修改的IEEE 39节点系统中进行测试，结果表明合理利用抽水蓄能机组可以有效抑制新能源波动并提高系统频率和电压稳定性。

关键词：频率偏差电压刚度抽水蓄能机组新能源场站联合调度方法

非介入型LCC-HVDC系统阻抗宽频测量方法

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电工技术学报 2024年

作者：王丹李勇张益付颖刘泽洪湖南大学电气与信息工程学院 RTDS技术公司国家电网有限公司

为了在不额外增设一次设备的条件下有效监测电网换相换流器型高压直流输电（LCC-HVDC）系统馈入受端交流系统的运行动态特性及接入后的宽频振荡风险，本文提出了一种非介入型LCC-HVDC系统阻抗宽频测量方法。所提方法与现有研究采用单一... 详细信息

为了在不额外增设一次设备的条件下有效监测电网换相换流器型高压直流输电（LCC-HVDC）系统馈入受端交流系统的运行动态特性及接入后的宽频振荡风险，本文提出了一种非介入型LCC-HVDC系统阻抗宽频测量方法。所提方法与现有研究采用单一电压/电流扰动注入或宽频谐波扰动注入等介入型方法不同，无需向高压直流输电系统注入谐波扰动，避免了可能产生的谐振风险。同时所提方法引入了曲线相似度与动态调整时间步长的采样方案。本文首先阐述了LCC系统接入受端交流系统的交互原理；其次以单极大地回线的拓扑结构作为分析对象，采用谐波状态空间（HSS）理论建立了LCC-HVDC系统的HSS阻抗模型；进而提出非介入型阻抗宽频测量方法来观测系统的运行状态和判断宽频振荡风险，剖析LCC系统与受端电网的交互与宽频振荡特性。最后，以CIGRE标准模型算例仿真验证了所提方法的正确性与实用性。

关键词： LCC-HVDC 非介入阻抗宽频测量谐波状态空间曲线相似度动态调整时间步长