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考虑多支路同时跳闸的静态安全灵敏度计算

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：范翔赵维兴苏寅生南方电网电力调度控制中心贵州省电网公司电力调度控制中心

现有静态安全灵敏度技术均应用于单支路对另一支路潮流的影响分析，本文研究多支路同时跳闸对单支路潮流影响的灵敏度技术。首先，将多支路灵敏度的计算化为多组特定网架下的单支路灵敏度系数计算，并推广至220千伏与500千伏母线跳闸的... 详细信息

现有静态安全灵敏度技术均应用于单支路对另一支路潮流的影响分析，本文研究多支路同时跳闸对单支路潮流影响的灵敏度技术。首先，将多支路灵敏度的计算化为多组特定网架下的单支路灵敏度系数计算，并推广至220千伏与500千伏母线跳闸的场景，所得灵敏度系数物理意义清晰且计算量小；其次，为方便断面调控，提出断面灵敏度的概念及计算方法，其物理意义清晰，计算简单；最后，通过算例验证所提灵敏度算法的简洁性与潮流控制的准确性。

关键词：静态安全灵敏度技术多支路灵敏度 220千伏母线跳闸 500千伏母线跳闸断面断面灵敏度

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

电源“空心化”电网的协调二级电压控制优化方法

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重庆大学学报 2024年

作者：王新玲颜伟蒋望重庆大学输变电装备技术全国重点实验室国网重庆市电力公司电力调度控制中心

针对大型枢纽城市电网负荷中心缺少灵活、连续调节无功电源的多电压等级网络，本文提出了电源“空心化”电网的协调二级电压控制优化方法。该方法将区域内所有可控发电厂的高压母线节点泛化为区域主导节点，以高压母线节点电压与其理想... 详细信息

针对大型枢纽城市电网负荷中心缺少灵活、连续调节无功电源的多电压等级网络，本文提出了电源“空心化”电网的协调二级电压控制优化方法。该方法将区域内所有可控发电厂的高压母线节点泛化为区域主导节点，以高压母线节点电压与其理想电压的偏差平方和最小为目标以实现区域电压无功控制；同时区分了同级和上下级分区之间的协调关系，新增上下级区域之间关口无功和关口电压协调变量及其理想偏差控制目标，以提升下级电压层电压无功支撑能力不足区域的控制效果。最后，以标准算例组合系统以及我国实际数据，仿真验证了论文所提方法在负荷中心电源“空心化”网络中区域电压无功控制的有效性。

关键词：二级电压控制自动电压控制协调控制交直流系统

可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

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中国电力 2024年第4期57卷 52-60页

作者：张丝钰张宁代红才冯长有周专朱克平国网能源研究院有限公司北京102209 国家电力调度控制中心北京100031 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830063 国网浙江电力有限公司浙江杭州310008

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解... 详细信息

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。

关键词：绿氢电解水规划优化平准化成本电解槽储能

基于随机森林和支持向量回归的风力发电预测算法

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热能动力工程 2024年第5期39卷 143-149页

作者：彭嘉宁徐鹤勇国网宁夏电力有限公司宁夏电力调度控制中心宁夏银川750001

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建... 详细信息

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建最优特征集合;使用最优特征集合输入支持向量回归模型,实现风力发电功率的预测。为验证算法的有效性,使用实测数据开展实验分析。实验结果表明:相比于单独使用随机森林模型,本文算法大幅提高了预测精度,平均绝对误差降低了19.67%;相比于长短时神经网络模型,本文算法在保持同样高精度的同时,大幅降低了模型复杂度以及所需的训练时间。本文算法能够实现风力发电功率精确预测,具有较为重要的理论和实际意义。

关键词：风力发电功率预测支持向量回归随机森林模型

交直流混联系统暂态功角稳定评估及特征量可解释性分析

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电力建设 2024年第2期45卷 1-9页

作者：李雅晗夏世威马琳琳赵康李新华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网山东省电力公司电力调度控制中心济南市250000 国网山东省电力公司电力科学研究院济南市250000

相较传统电力系统,含新能源的交直流混联系统结构更加复杂,其稳定评估难度更大,且稳定影响因素的甄别和解释性较差。针对上述问题,首先选择新能源和直流特征量作为稳定评估模型的输入,并由sigmoid函数得到样本预测值与稳定结果之间的关... 详细信息

相较传统电力系统,含新能源的交直流混联系统结构更加复杂,其稳定评估难度更大,且稳定影响因素的甄别和解释性较差。针对上述问题,首先选择新能源和直流特征量作为稳定评估模型的输入,并由sigmoid函数得到样本预测值与稳定结果之间的关系,提出一种基于极致梯度提升树(extreme gradient Boosting,XGBoost)的交直流混联系统暂态功角稳定评估方法;为进一步分析特征量对系统暂态功角稳定的影响,提出基于SHAP(Shapley additive explanations)的特征量可解释分析方法,从全局说明新能源和直流特征量的重要性,并从全部样本的角度反映各特征量值本身的大小与稳定结果的促进和抑制关系,再从局部得到特征量对单个样本稳定结果的影响;最后在某500 kV实际交直流混联系统上进行仿真验证,证实了该评估方法的准确率较高且SHAP能有效解释新能源和直流特征量对交直流混联系统暂态功角稳定的影响。

关键词：交直流混联系统暂态功角稳定特征量可解释性

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省间电力现货市场试运行分析及思考

电力系统自动化 2024年第11期48卷 2-10页

作者：关立常江孙大雁王德林黄国栋张瑞雯赵天辉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 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

省间电力现货市场已连续不间断结算试运行超2年,在落实省间中长期交易的基础上,实现了市场化电力余缺互济和资源大范围优化配置。实践表明,省间现货市场在提升全网保供能力、促进清洁能源消纳等方面发挥了重要作用。文中首先介绍了2022... 详细信息

省间电力现货市场已连续不间断结算试运行超2年,在落实省间中长期交易的基础上,实现了市场化电力余缺互济和资源大范围优化配置。实践表明,省间现货市场在提升全网保供能力、促进清洁能源消纳等方面发挥了重要作用。文中首先介绍了2022年以来省间电力现货市场试运行情况以及运行成效;其次,从市场框架、出清机制、申报机制等方面对省间现货交易机制进行了分析。最后,结合省间现货市场建设的现状,对未来发展方向进行了展望。

关键词：省间电力现货交易交易机制电力市场试运行价格机制

包含第三方独立主体的南方区域调频市场实时安全校核方法

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 153-161页

作者：刘士齐楼楠张鸿轩王科范展滔杨林中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510663

随着南方区域电力市场建设的不断推进,在区域现货市场调电试运行中出现了因机组调频容量调出导致断面越限的案例。为提升安全校核效率,实现调频安全校核流程与现货电能量市场的有效衔接,提出调频辅助服务市场实时安全校核全流程优化策... 详细信息

随着南方区域电力市场建设的不断推进,在区域现货市场调电试运行中出现了因机组调频容量调出导致断面越限的案例。为提升安全校核效率,实现调频安全校核流程与现货电能量市场的有效衔接,提出调频辅助服务市场实时安全校核全流程优化策略。文中优化设计了适用于区域电网的精细化断面分类策略,用于快速筛选调频单元封闭类断面、联络类断面以提升安全校核效率。针对不同类型断面,设计了考虑第三方独立储能及可调节负荷的典型调频调出场景,并将随机的自动发电控制(AGC)指令转化为确定性的调频容量调出场景。在此基础上,针对区域现货市场建设中各阶段的不同需求,提出两种调频安全校核与现货市场的衔接路径。最后,根据南方区域调频市场实际运行情况,验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：调频断面越限安全校核现货市场第三方独立主体

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基于卫星图像的城区屋面分布式光伏潜力评估

太阳能学报 2024年第5期45卷 517-526页

作者：彭曙蓉何洁妮刘韬文李彬苏盛壮婕长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 国网湖南省电力公司益阳供电分公司益阳413000 国网湖南省电力公司调度控制中心长沙410004

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网... 详细信息

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网部门的分布式光伏规划进行研究。通过识别结果可为光伏建设方及电网提供明确地域列表及可用面积,以及可实现基于实际建设项目的可新增光分布式光伏装机容量的预测,以期为分布式光伏电站用地不足问题提供新的解决思路。

关键词：可再生能源分布式发电深度学习语义分割卫星图像

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