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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

基于相似日与VMD-DBO-KELM的分布式光伏发电功率预测方法

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高电压技术 2025年

作者：方朝雄郑洁云张章煌陈若晨周霞王子博国网福建省电力有限公司经济技术研究院南京邮电大学碳中和先进技术研究院

为了降低气象因素对分布式光伏发电功率预测精度的影响，提出一种基于相似日与变分模态分解(variational mode decomposition， VMD)，结合蜣螂算法优化核极限学习机(dung beetle optimizer kernel extreme learning machine，DBO-KELM... 详细信息

为了降低气象因素对分布式光伏发电功率预测精度的影响，提出一种基于相似日与变分模态分解(variational mode decomposition， VMD)，结合蜣螂算法优化核极限学习机(dung beetle optimizer kernel extreme learning machine，DBO-KELM)的分布式光伏发电功率预测方法，首先采用改进的迭代自组织数据分析算法(iterative self-organizing data analysis techniques algorithm，ISODATA)将历史分布式光伏发电功率数据划分为不同的相似日类，然后通过变分模态分解将光伏发电功率序列分解为不同的模态分量，并将其输入采用蜣螂优化算法优化的核极限学习机预测模型中，对每个分量分别进行预测，再对预测分量进行重构，进而实现基于VMD-DBO-KELM的高精度分布式光伏发电功率预测。最后采用某分布式光伏站点实测数据进行算例分析，结果表明：所提方法在不同相似日下都具有较高的预测精度，具有较强的适应性。

关键词：分布式光伏发电功率预测蜣螂优化算法核极限学习机迭代自组织数据分析算法变分模态分解

考虑碳排放多级利用的综合能源系统两阶段混合博弈共赢策略

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电力系统自动化 2025年

作者：万屹侯慧戈翔迪王晓晖卢艳超汪颖翔武汉理工大学自动化学院国网湖北省电力有限公司襄阳市襄州区供电公司国网经济技术研究院有限公司国网湖北省电力有限公司经济技术研究院

针对多个综合能源系统(IES)参与碳交易市场与绿证交易市场，提出一种考虑碳排放多级利用的IES两阶段混合博弈共赢策略。构建包含碳捕集与碳封存、碳转移与碳利用、阶梯式碳交易及绿证-碳抵消机制的多级碳排放管理策略。同时，考虑不同IE... 详细信息

针对多个综合能源系统(IES)参与碳交易市场与绿证交易市场，提出一种考虑碳排放多级利用的IES两阶段混合博弈共赢策略。构建包含碳捕集与碳封存、碳转移与碳利用、阶梯式碳交易及绿证-碳抵消机制的多级碳排放管理策略。同时，考虑不同IES间的能源需求与交易策略不同，提出一种基于基于Stackelberg博弈-非对称纳什合作博弈的IES交易方法。微网运营商(MGO)与各IES间交易形成Stackelberg博弈，IES间通过非对称纳什合作博弈实现能源共享与碳排放多级利用。最后，以某工业园区为例进行验证。结果表明，IES间的碳排放多级利用机制能够显著降低各IES的碳排放成本，提高系统运行灵活性，且MGO针对不同IES的能耗需求进行差别定价可提高MGO的收益。IES联盟通过非对称纳什议价确定能源共享价格，以减少对MGO的依赖，实现联盟效益最大化。

关键词：综合能源系统碳排放多级利用能源共享混合博弈碳交易市场绿证交易市场

兼顾保供与消纳的高比例清洁能源系统储能优化配置运行策略

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储能科学与技术 2025年

作者：陈云瑶陈玉州加央拉姆张清渊郑子萱姜山李杰熊思源国网西藏电力有限公司经济技术研究院四川大学电气工程学院

高比例清洁能源弱送端电网外送通道不足且灵活可调资源较少，清洁能源大发时易加剧弃风弃光现象，同时高渗透率的清洁能源装机容量进一步压缩传统同步发电机组的开机容量，削弱电网调节能力并加大负荷保供风险，导致负荷缺电与清洁能源... 详细信息

高比例清洁能源弱送端电网外送通道不足且灵活可调资源较少，清洁能源大发时易加剧弃风弃光现象，同时高渗透率的清洁能源装机容量进一步压缩传统同步发电机组的开机容量，削弱电网调节能力并加大负荷保供风险，导致负荷缺电与清洁能源弃电互为矛盾的双重挑战愈发严峻。电化学储能作为平抑可再生能源波动、缓解供需矛盾的关键手段，对保障电网安全稳定与灵活运行至关重要。本文提出一种兼顾保供与消纳的储能优化配置与运行策略。首先，以高比例清洁能源系统为研究对象，凝练出负荷保供与清洁能源消纳这两类关键需求，并构建出电网平衡、清洁能源消纳和负荷保供这三类风险评估指标；其次，根据所提的风险评估指标体系构建相应的保供应与促消纳目标函数与约束条件，在上层模型中求解的储能规划配置，在下层模型中求解储能的优化运行，实现兼顾保供与消纳的储能优化配置与运行的双层模型构建；最后，通过四个算例在西部某高比例清洁能源系统中验证了所提策略的可行性与有效性。相较于通过配置储能解决单一消纳问题或保供问题，兼顾保供与促消纳的储能参与系统调控可有效提升地区电网的保供水平以及清洁能源消纳率，同时有效降低系统运行成本，提升电网经济效益。

关键词：储能配置优化运行负荷保供清洁能源消纳混合整数规划

考虑节点碳排放强度的输配协同多目标最优潮流

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电力建设 2025年

作者：张祥龙袁兆祥董树锋刘颖肖智宏田羽洲国网经济技术研究院有限公司浙江大学电气工程学院

在“双碳”计划稳步推进、分布式能源广泛接入的背景下，由于输配电网潮流分布的变化，其原有等值模型的计算精度和计算效率受到挑战，同时碳排放如何纳入输配运行优化也成为有待探讨的课题。为应对以上挑战，首先提出一种基于异构分解... 详细信息

在“双碳”计划稳步推进、分布式能源广泛接入的背景下，由于输配电网潮流分布的变化，其原有等值模型的计算精度和计算效率受到挑战，同时碳排放如何纳入输配运行优化也成为有待探讨的课题。为应对以上挑战，首先提出一种基于异构分解算法的输配协同分布式最优潮流模型，其能够在保障输、配电网各自信息安全的同时，提升最优潮流计算的收敛性。然后提出了采用碳流理论计算节点碳排放强度的计量方法，形成了同时考虑经济性与节点碳排放的多目标最优潮流模型，并提出了基于满意度函数求解思想的多目标线性加权处理方法，解决了异构分解算法难以对max-min类目标函数构造增广拉格朗日函数的问题，降低了求解难度。最后，通过算例验证了所提模型的准确性和有效性。

关键词：多目标优化最优潮流碳流理论输配协同异构分解法

计及特高压直流输电特性的沙戈荒基地输-储协同规划方法

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电力建设 2025年

作者：孙一丁王千辰谢忱峥郭国栋刘栋孙英云华北电力大学电气与电子工程学院国网经济技术研究院有限公司

在“双碳”目标背景下，我国正在大力建设沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风光发电基地，由于风光出力具有强随机性和波动性，沙戈荒基地外送系统存在运行不确定性与失负荷风险，传统的特高压直流输电功率曲线拟定方法与输-储协同规划方法... 详细信息

在“双碳”目标背景下，我国正在大力建设沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风光发电基地，由于风光出力具有强随机性和波动性，沙戈荒基地外送系统存在运行不确定性与失负荷风险，传统的特高压直流输电功率曲线拟定方法与输-储协同规划方法难以用于沙戈荒基地的电力外送。因此，首先针对风光出力具有不确定性的特点，提出典型特高压直流输电功率曲线集构建方法；其次，结合场景距离，提出基于条件风险价值理论的系统失负荷风险量化指标，并建立沙戈荒基地配套输-储协同规划模型；最后，选取沙戈荒风光火储一体化发电基地进行算例分析，结果表明所提方法能够适应多种风光出力场景，实现了沙戈荒基地新能源消纳最大化，验证了所提方法的有效性。

关键词：沙戈荒基地特高压直流输电功率曲线条件风险价值理论输-储协同规划

计及多重不确定性的新能源基地工程输电价格优化模型

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电力系统自动化 2025年

作者：王千辰孙一丁刘栋郭国栋柳东歌孙英云华北电力大学电气与电子工程学院国网经济技术研究院有限公司

随着中国加快推进大规模新能源基地的建设，新能源经专项输电工程外送成为其消纳的主要途径，输电价格的合理制定是电力市场背景下保障新能源外送的必要条件。为此，计及新能源出力的多重不确定性及电力市场交易机制的影响，对输电定价... 详细信息

随着中国加快推进大规模新能源基地的建设，新能源经专项输电工程外送成为其消纳的主要途径，输电价格的合理制定是电力市场背景下保障新能源外送的必要条件。为此，计及新能源出力的多重不确定性及电力市场交易机制的影响，对输电定价方法进行研究。首先，将新能源出力的多重不确定性分为中长期电量不确定性与短期电力不确定性2种不确定性，并针对不同类型的不确定性提出相应的应对措施；其次，基于现有两部制输电定价方法，结合电力市场背景对输电价格核价电量的计算方法进行了改进，提出了基于电能量与备用联合出清的专项工程输电价格优化模型；最后，选取多场景数据进行算例分析。结果表明所提改进方法能反映电网的实际运行情况，并能较好地适应新能源不确定性环境。

关键词：新能源不确定性联合出清两部制输电价格电力市场

基于带传动的垂直式重力储能系统能效分析模型与实验验证

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储能科学与技术 2025年

作者：王青山李妍张群汪德成吴高昀王祖凡赵海森国网江苏省电力有限公司经济技术研究院华北电力大学电气与电子工程学院

重力储能系统（GESS）因其长时、大容量、零自放电率、安全性高等优点受到广泛关注，而能效水平是影响GESS规模化推广应用的重要因素。首先，针对基于带传动的垂直式GESS，分析机械环节中动/定滑轮相对于轴承表面的滑动摩擦、曳引系统... 详细信息

重力储能系统（GESS）因其长时、大容量、零自放电率、安全性高等优点受到广泛关注，而能效水平是影响GESS规模化推广应用的重要因素。首先，针对基于带传动的垂直式GESS，分析机械环节中动/定滑轮相对于轴承表面的滑动摩擦、曳引系统的球轴承摩擦、传动带相对于带轮的弹性滑动摩擦及电气环节中电机的铜耗、铁耗、风摩耗、杂散损耗，推导了系统各环节效率及损耗的理论计算方法。其次，针对所提理论计算方法设计了算例，算例结果表明，机械环节效率随质量块质量增加而略有减小；系统充电效率随质量块质量增加而先增加后减小；系统放电效率随质量块质量增加而增加；放电工况下，系统机械损耗占比与充电工况相比明显增加。最后，通过搭建1.1kW样机对算例结果进行实验验证，实验结果表明，当质量块为127.35kg时，充、放电状态下电机损耗实测占比分别为82.77%和72.42%，与算例得到的电机损耗理论占比80.56%和72.96%较为接近，且系统充、放电效率随质量块质量的理论变化曲线与实测曲线趋势相同，验证了所提能效分析方法的正确性和实用性。

关键词：垂直式重力储能带传动能效分析损耗计算

基于3D-DIC的输电导线微风振动动弯应变计算方法优化

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高压电器 2025年

作者：姜岚陶文心杭翠翠黄荥叶卿辰三峡大学电气与新能源学院湖北省输电线路工程技术研究中心国网湖北省电力有限公司经济技术研究院

针对输电导线微风振动下产生的动弯应变计算误差较大的问题，基于三维数字图像相关（3D-DIC）技术对输电导线线夹出口处动弯应变进行测量试验，改进使用末端挠度A89计算动弯应变的方法。采用覆盖式贴涂法解决输电导线股间间隙应变计算... 详细信息

针对输电导线微风振动下产生的动弯应变计算误差较大的问题，基于三维数字图像相关（3D-DIC）技术对输电导线线夹出口处动弯应变进行测量试验，改进使用末端挠度A89计算动弯应变的方法。采用覆盖式贴涂法解决输电导线股间间隙应变计算困难的问题，对3D-DIC设备的准确性以及其测量输电导线表面应变的可行性进行了试验验证。以LGJ-120/20为例，通过激振系统和导线张力试验系统模拟微风振动工况，利用3D-DIC技术揭示了导线微风振动下线夹出口处动弯应变分布规律，并与公式计算值进行对比，表明公式计算值存在较大误差（40%～60%），进而分析了不同张力、振动频率对导线线夹出口动弯应变和振幅的影响，从而对动弯应变计算公式中的长度和试验因数进行修正，使动弯应变计算公式的误差降至10%以内。

关键词： 3D-DIC技术微风振动动弯应变应变观测参数修正