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超、特高压交流线路反时限零序过流后备保护的整定建议

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 217-224页

作者：刘阳陈祥文王玉龙李会新李勇王英英国家电网有限公司华中分部湖北武汉430077 柳焕章劳模创新工作室湖北武汉430077 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

针对国家电网“六统一”线路保护装置,提出了超、特高压交流线路反时限零序过流保护的整定原则。反时限零序过流保护在保证灵敏性方面并无困难,整定原则的核心问题是解决选择性和速动性的矛盾。根据该保护的原理和逻辑提出了转折电流的... 详细信息

针对国家电网“六统一”线路保护装置,提出了超、特高压交流线路反时限零序过流保护的整定原则。反时限零序过流保护在保证灵敏性方面并无困难,整定原则的核心问题是解决选择性和速动性的矛盾。根据该保护的原理和逻辑提出了转折电流的概念以及接地距离保护与反时限零序过流保护的配合原则;充分考虑配合时间定值和最小时间定值对保护动作特性的影响,综合超、特高压电网实际短路电流水平和接地距离保护的过渡电阻耐受能力,将反时限零序过流保护低电流区的选择性与接地距离保护高电流区的选择性进行结合,提升了对接地故障全域电流范围的选择性切除能力;提出了方向元件投退原则。通过对某省级电网进行算例分析,验证了整定原则的有效性,该整定原则已经在实际电网中进行了应用。

关键词：反时限零序过流保护定时限零序过流保护继电保护高阻接地故障超、特高压交流线路选择性速动性整定原则

基于合作博弈与改进理想解法的低碳化电网运营水平综合评价

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武汉大学学报（工学版） 2024年第4期57卷 453-461页

作者：金维刚向朝阳胡晶陈红坤国家电网公司华中分部湖北武汉430077 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

在我国能源领域“双碳”目标的引领下,电网呈现低碳化发展趋势,因此需要构建更加全面的综合评价体系进行低碳化电网运营水平的综合评价。提出了一种基于合作博弈与改进理想解法的低碳化电网运营水平综合评价方法。首先,考虑低碳化电网... 详细信息

在我国能源领域“双碳”目标的引领下,电网呈现低碳化发展趋势,因此需要构建更加全面的综合评价体系进行低碳化电网运营水平的综合评价。提出了一种基于合作博弈与改进理想解法的低碳化电网运营水平综合评价方法。首先,考虑低碳化电网运营的影响因素,提出了包括安全与可靠性、经济性、灵活性、适应性和环保性的多级低碳化电网运营水平评价指标体系;其次,通过基于合作博弈的最优组合赋权法确定各指标的组合权重,并采用指数型变权函数对组合权重进行调整;最后,以某地区实际电网运营数据为算例,采用改进理想解法进行运营水平综合评价,结果表明所提方法可准确、合理地评价低碳化电网的运营水平,有助于指导低碳化电网的规划决策。

关键词：合作博弈组合权重低碳化电网改进理想解法电网运营评价

区域中长期合约电量输电路径优化对省内现货市场出清的影响

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广东电力 2024年第5期37卷 43-51页

作者：张银芽李锋刘念余旸严泽张科杰国家电网有限公司华中分部湖北武汉430000 北京清能互联科技有限公司北京100080

区域中长期电力市场是区域电力市场的主要研究对象之一,为提高合约电量利用率,降低交易电量因传输通道未被充分利用或线路过载而被削减的可能性,基于目前的区域中长期合约定价机制,以“点对点”交易方式为基础,结合电网各类分布因子,以... 详细信息

区域中长期电力市场是区域电力市场的主要研究对象之一,为提高合约电量利用率,降低交易电量因传输通道未被充分利用或线路过载而被削减的可能性,基于目前的区域中长期合约定价机制,以“点对点”交易方式为基础,结合电网各类分布因子,以区域中长期合约电量线损量最小为目标函数,对区域中长期合约电量传输路径进行优化,并将新的优化路径作为省内现货出清的约束条件,研究区域中长期合约电量路径优化对省内现货出清结果的影响,以及对降低省内线路潮流量的效果。为此,分别建立省内现货出清模型和区域中长期路径优化模型,找到两者的约束耦合关系。最后,利用IEEE 30节点系统进行算例仿真,分析区域中长期合约路径优化对降低其合约能量损耗和降低省内现货出清线路潮流的可能性。

关键词：现货市场中长期市场交易路径优化出清

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新能源电源控制故障响应对交流线路距离保护影响分析

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电网技术 2024年

作者：王兴国于溯周泽昕柳焕章电网安全全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 国家电网有限公司华中分部

大规模风电、光伏新能源经交流送出系统中，送出线路发生故障后，新能源电源控制的故障响应严重影响交流线路距离保护的动作性能。本文分析了新能源电源典型控制策略对故障后电源等值阻抗及系统功角的影响，故障后电源等值阻抗和系统功... 详细信息

大规模风电、光伏新能源经交流送出系统中，送出线路发生故障后，新能源电源控制的故障响应严重影响交流线路距离保护的动作性能。本文分析了新能源电源典型控制策略对故障后电源等值阻抗及系统功角的影响，故障后电源等值阻抗和系统功角显著增大。进一步研究了不同类型距离保护的动作性能。针对测距式距离保护，揭示了线路正向区外或反向区外发生经过渡电阻故障时保护误动、线路正向区内故障时保护拒动机理。针对比相式距离保护，揭示了正序极化电压相位受控偏移导致线路区内相间短路故障时保护拒动、区外反向故障时保护误动机理。利用RTDS实时数字仿真平台建立了仿真模型，利用仿真结果和现场实际误动数据验证了理论分析的正确性，为大规模新能源送出线路故障分析和后备保护配置提供了理论依据。

关键词：新能源电源控制策略测距式距离保护比相式距离保护等值阻抗系统功角保护误动保护拒动

常规直流逆变站交流送出线路距离保护适应性分析与对策

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中国电力 2024年第2期57卷 115-126页

作者：李会新陈祥文金明亮刘阳徐海洋国家电网有限公司华中分部湖北武汉430000 柳焕章劳模创新工作室湖北武汉430000 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

常规直流逆变站交流送出线路故障通常会引发换相失败,存在故障电压和电流波形畸变等问题,可能导致工频相量距离保护性能劣化。首先,分析了工程中广泛应用的正序电压极化距离保护在常规直流逆变站交流送出线路中的适应性,分析结果表明,... 详细信息

常规直流逆变站交流送出线路故障通常会引发换相失败,存在故障电压和电流波形畸变等问题,可能导致工频相量距离保护性能劣化。首先,分析了工程中广泛应用的正序电压极化距离保护在常规直流逆变站交流送出线路中的适应性,分析结果表明,当逆变站运行于单回交流出线工况时,传统正序电压极化距离保护不再适用;然后,基于交流线路的RL模型,提出了基于波形相关系数的时域距离元件,可以不受逆变站非线性输出特性的影响,并针对时域距离元件存在的出口近区故障方向判别问题,利用电流畸变程度判断故障方向;最后,通过仿真验证了时域距离保护方案的有效性。

关键词：逆变站交流线路时域距离保护波形相关系数电流畸变程度

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构网型直驱风电机组间控制相互作用研究

电力自动化设备 2024年第3期44卷 82-90页

作者：王玉坤张慕婕李壮穆清王东泽孙海顺潘晓杰邵德军国家电网公司华中分部湖北武汉430070 中国电力科学研究院有限公司北京100192 华中科技大学电气与电子工程学院电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074

构网型风电控制技术具有很好的弱电网适应性,可以有效避免风电并网次超同步振荡问题。但是虚拟同步控制引入固有的低频特征模式,接入强电网时会发生低频振荡,同时多台构网型风电机组并联运行时存在控制器相互作用。针对此问题,采用特征... 详细信息

构网型风电控制技术具有很好的弱电网适应性,可以有效避免风电并网次超同步振荡问题。但是虚拟同步控制引入固有的低频特征模式,接入强电网时会发生低频振荡,同时多台构网型风电机组并联运行时存在控制器相互作用。针对此问题,采用特征模式分析方法,研究了基于虚拟同步控制方法的构网型直驱风电机组并联运行时的控制相互作用及主导低频特征模式稳定性。揭示了虚拟惯量控制参数及系统运行方式对构网型风电机组并联运行低频振荡特性的影响。通过详细时域仿真验证了分析结果的正确性。

关键词：构网型直驱风电机组次同步振荡弱电网特征模式分析

基于仿射可调鲁棒的非预期全场景可行机组组合

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中国电机工程学报 2024年

作者：肖杨丁涛黄海煜张碧元熊玮张彦涛西安交通大学电气工程学院国家电网有限公司华中分部国网电力科学研究院有限公司

非预期性是指当前决策无法依赖于未来尚未实现的不确定参数，是电力调度时序决策的因果逻辑和基本原则。全场景可行性是指不确定参数所有可能的实现值都存在一种可行决策结果与之对应，是电力调度的最终目标。随着新能源的大规模并网，... 详细信息

非预期性是指当前决策无法依赖于未来尚未实现的不确定参数，是电力调度时序决策的因果逻辑和基本原则。全场景可行性是指不确定参数所有可能的实现值都存在一种可行决策结果与之对应，是电力调度的最终目标。随着新能源的大规模并网，电力系统的运行需要应对显著的不确定性，因此在电力调度的过程中考虑决策过程的非预期性并使决策结果满足全场景可行性变得愈发重要。为此，本文探讨了非预期性和全场景可行性的内在机理并构造了非预期性约束和满足全场景可行且场景数目有限的场景集，然后建立了一种基于场景的非预期全场景可行机组组合模型，以提供满足全场景可行性的机组组合结果。鉴于上述机组组合模型的规模巨大且求解困难，本文利用仿射可调鲁棒模型处理全场景可行机组组合问题，提出了基于仿射可调鲁棒的非预期全场景可行机组组合模型。该模型仅以少量保守性和最优性损失，换取了模型规模的指数级显著减小和问题求解效率的显著提升，可以被认为是非预期全场景可行机组组合问题的有效解决方案。最后，本文基于IEEE-118 测试系统，详细分析了考虑决策过程非预期性和决策满足全场景可行性在电力调度中的求解效率和保守性，论证了本文所提基于仿射可调鲁棒的非预期全场景可行机组组合模型的优势。

关键词：非预期性全场景可行性机组组合仿射变换仿射可调鲁棒优化

考虑电池能耗因子与调节速率的电化学储能电站负荷控制方法

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粘接 2024年第1期51卷 141-144页

作者：李东昆冯洎枢王俊曦国家电网有限公司华中分部湖北武汉430077

为解决常规的电化学储能电站负荷控制方法因缺乏对电池能耗因子的考虑,导致负荷控制效果不佳问题,提出考虑电池能耗因子和调节速率含风电的电化学储能电站负荷控制方法,通过对储能站的负荷率进行计算,在此基础上结合日负荷曲线的均方差... 详细信息

为解决常规的电化学储能电站负荷控制方法因缺乏对电池能耗因子的考虑,导致负荷控制效果不佳问题,提出考虑电池能耗因子和调节速率含风电的电化学储能电站负荷控制方法,通过对储能站的负荷率进行计算,在此基础上结合日负荷曲线的均方差,对用户的负荷时间弹性进行定性分析。结合储能电站的电池能耗因子,将负荷控制目标转化为储能损耗最小值求解问题,构建出目标函数,并结合调度功率的指令需求对目标函数进行约束,构建电站充放电均衡条件等式,并采用迭代法对边际负荷最优值进行求解。

关键词：电池能耗因子调节速率储能电站负荷控制

基于组合赋权法分析后续回击对线路反击跳闸影响研究

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电测与仪表 2024年第3期61卷 70-75页

作者：甘艳柳双肖劲松顾德文汪旸杜志叶国家电网公司华中分部武汉430077 武汉大学电气与自动化学院武汉430072 武汉大学后勤集团武汉430072

为探究后续回击对500 kV输电线路反击跳闸率的影响,文章统计出后续回击的次数及雷电流幅值的分布规律。通过组合赋权法分析了不含后续回击的首次回击、含后续回击的首次回击及后续回击的次数和雷电流幅值对线路反击跳闸的影响。根据后... 详细信息

为探究后续回击对500 kV输电线路反击跳闸率的影响,文章统计出后续回击的次数及雷电流幅值的分布规律。通过组合赋权法分析了不含后续回击的首次回击、含后续回击的首次回击及后续回击的次数和雷电流幅值对线路反击跳闸的影响。根据后续回击次数与雷电流幅值在反击跳闸的影响比重,确定后续回击次数是线路反击跳闸的主要影响因素。根据组合赋权法分析结果,提出了一种考虑后续回击的反击闪络模型,通过ATP-EMTP模型分析后续回击对反击耐雷水平的影响。仿真结果可知:首次回击未跳闸时,考虑后续回击线路的反击耐雷水平会降低,降低程度与导线工频电压周期有关,平均降低原反击耐雷水平的36.4%。仿真结果和理论分析结果一致,可为输电线路运维和防雷设计提供有效的理论支撑。

关键词：后续回击组合赋权法反击跳闸 ATP-EMTP