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V2G直流充电桩检测方案与检测系统设计

电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 161-170页

作者：张倩陈熙王立永赵宇彤金渊关宇张心国网北京市电力公司电力科学研究院北京100051

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题,依据国家相关标准,设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先,根据需要设计了3种检测方案:现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案... 详细信息

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题,依据国家相关标准,设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先,根据需要设计了3种检测方案:现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案。不同的检测方案对应V2G充电桩不同检测环境和检测项目。然后,依据3种检测方案给出了检测系统的硬件设计和软件设计,能够实现对V2G直流充电桩充放电功能、直流输出性能、并网性能及保护功能等进行检测。同时还可以对电动汽车动力电池状态进行评估,从而判断电池潜在风险。最后,通过对V2G直流充电桩和车辆动力电池进行不同项目检测。测试结果表明所设计的检测方案和检测系统能够准确实现对V2G直流充电桩的功能和性能检测。

关键词： V2G直流充电桩检测系统现场检测实验室检测通信连接数据采集

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面向微电网群的云储能经济-低碳-可靠多目标优化配置方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 21-30页

作者：张世旭李姚旺刘伟生孙树敏于芃张宁清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213 国网山东省电力公司山东省济南市250001

微电网群技术通过多微电网间的协同互补,促进了分布式可再生能源在微电网间的协同消纳,被认为是未来新型电力系统中分布式电源接入电网的重要方式之一。考虑微电网群中多微电网协同互济的特性,提出了一种面向微电网群的“集中共享、分... 详细信息

微电网群技术通过多微电网间的协同互补,促进了分布式可再生能源在微电网间的协同消纳,被认为是未来新型电力系统中分布式电源接入电网的重要方式之一。考虑微电网群中多微电网协同互济的特性,提出了一种面向微电网群的“集中共享、分散复用”云储能运营架构。其中,集中式储能面向微电网群中的所有微电网进行共享,以合作共建、容量共享的方式为所有微电网提供服务,旨在降低各微电网的储能使用成本;分布式储能主要服务于微电网群中的各个微电网,以保障各微电网自身的可靠性为主要目标,同时兼顾协同互济的储能复用需求。在此基础上,构建了经济、低碳及可靠多目标驱动的云储能双层优化配置模型,并基于第二代非支配遗传算法实现模型求解。然后,建立了微电网群云储能系统商业模式,基于Shapley值法及系统运行模拟实现云储能系统投资、运营成本及效益的合理分摊,提出云储能初始投资成本的分配方法。最后,基于IEEE 33节点系统搭建微电网群系统并开展算例分析,结果显示所提方法可提出面向不同投资偏好的云储能配置方案解集,并验证了云储能模式提升系统投资运营效益的有效性。

关键词：云储能微电网群优化配置多目标优化商业模式

基于共轭梯度法的晶闸管电热耦合模型快速求解方法研究

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电源学报 2024年第3期22卷 54-61页

作者：刘隆晨李龙蛟彭东禹佳杨玥坪喻悦箫国网四川省电力公司电力科学研究院成都610041 国网四川省电力公司设备管理部成都610000 电力物联网四川省重点实验室成都610041

为解决传统求解技术在处理效率和计算成本上的局限问题,针对晶闸管电热应力耦合交互模型,提出一种基于共轭梯度法的高效解析方法。通过优化迭代过程和收敛条件来显著提升求解效率和精度。新的参数选择策略被引入以自动调整算法迭代步长... 详细信息

为解决传统求解技术在处理效率和计算成本上的局限问题,针对晶闸管电热应力耦合交互模型,提出一种基于共轭梯度法的高效解析方法。通过优化迭代过程和收敛条件来显著提升求解效率和精度。新的参数选择策略被引入以自动调整算法迭代步长,加快收敛速度,减少计算资源消耗。相比传统求解方法,所提优化方法在求解时间上平均减少10%,求解精度提高8%。这一进展证明自适应共轭梯度法在电热应力耦合模型快速求解中的有效性,可为电力电子设备热管理提供高效、可靠的计算工具。所提方法在多种测试条件下均表现出显著的提升效率和良好的精确度,为晶闸管电热耦合模型的高效求解提供了创新方案,同时对电力电子领域的相关研究具有重要的实践意义。

关键词：直流输电系统晶闸管电热耦合共轭梯度法优化求解

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1050A铝合金在山东不同典型环境中的大气腐蚀行为特征研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 1055-1063页

作者：樊志彬高智悦宗立君吴亚平李辛庚姜波杜宝帅国网山东省电力公司电力科学研究院济南250001

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回,利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特征... 详细信息

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回,利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特征。结果表明:1050A铝合金具有较好的耐大气腐蚀性能,在山东青岛、东营、威海和潍坊不同典型大气环境中暴晒42个月后,腐蚀产物主要以Al的氧化物和氢氧化物为主;相对来说腐蚀速率东营>威海>青岛>潍坊,其腐蚀速率随暴晒时间延长而降低,这可能有腐蚀产物膜有关。通过激光共聚焦微观形貌分析可见,腐蚀以局部腐蚀为主,暴晒42个月以后,点蚀坑主要分布在10μm以下。电化学阻抗结果表明在暴晒初期试样正反面腐蚀程度存在一定的差异,随着暴晒时间延长差异减弱。

关键词：铝合金大气腐蚀腐蚀速率腐蚀特征

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暂态谐波电网下双馈风力发电机建模与控制技术

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 82-92页

作者：焦浩然金萧许国东周波年珩浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 浙江运达风电股份有限公司浙江省杭州市311106 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

换相失败、励磁涌流、冲击性负荷等引起的暂态谐波进入电网易造成双馈感应发电机(DFIG)产生变流器过流脱网、机组稳定性破坏等严重后果。为提高暂态谐波电网下DFIG的运行性能,改善其馈入电网的电能质量,首先,建立了暂态谐波电网下DFIG... 详细信息

换相失败、励磁涌流、冲击性负荷等引起的暂态谐波进入电网易造成双馈感应发电机(DFIG)产生变流器过流脱网、机组稳定性破坏等严重后果。为提高暂态谐波电网下DFIG的运行性能,改善其馈入电网的电能质量,首先,建立了暂态谐波电网下DFIG的数学模型;其次,提出了一种基于重复控制调节器的控制策略,在暂态谐波冲击下分别实现了转子电流平衡且正弦和定子电流平衡且正弦的控制目标;然后,分析了所提控制策略的控制性能,包括谐波电压抗干扰性能及控制目标切换后的稳定性能;最后,基于硬件在环仿真平台,对所提控制策略的有效性进行了实验验证。

关键词：暂态谐波双馈风力发电机重复控制控制策略

计及储能调频与寿命损耗的多套餐共享储能主从博弈分布鲁棒定价方法研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：喻颖倩何川刘天琪张瑜祺张敏王腾鑫国网山西省电力公司电力科学研究院四川大学电气工程学院

针对当前大规模储能定价与运营模式单一、交易机制不明确、利用率低等问题，本文计及储能调频、寿命损耗，提出一种基于主从博弈的多套餐共享储能分布鲁棒定价方法。首先，设计了按租赁容量、充放电量、使用时段支付的三种储能服务套餐... 详细信息

针对当前大规模储能定价与运营模式单一、交易机制不明确、利用率低等问题，本文计及储能调频、寿命损耗，提出一种基于主从博弈的多套餐共享储能分布鲁棒定价方法。首先，设计了按租赁容量、充放电量、使用时段支付的三种储能服务套餐，并建立确定性的独立发电商与共享储能服务商的主从博弈模型，模型上层计及储能寿命损耗成本、套餐服务费、日前调频市场收益以及储能向电网的峰谷套利，以共享储能服务商盈利最大为目标函数，模型下层考虑风火打捆、上网偏差惩罚、发电收益与储能套餐服务费，以独立发电商的收益最大为目标函数。其次，考虑风电不确定性，建立独立发电商的分布鲁棒优化模型并代入本文的主从博弈定价模型。最后，算例结果表明，合理的定价机制与合适的储能服务套餐有助于风电场减少弃风、跟踪计划出力、应对风电出力的不确定性，实现博弈双方互利共赢。

关键词：共享储能储能寿命损耗多套餐定价主从博弈风火打捆分布鲁棒优化

考虑微电网联盟协调运行的用户侧共享储能多计费方式博弈定价方法

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电力自动化设备 2024年

作者：高伟凯何川刘天琪南璐张敏王腾鑫国网山西省电力公司电力科学研究院四川大学电气工程学院

传统的分布式储能及其单一的购售电电量计费模式已逐渐难以满足如今微电网联盟的运行要求。提出微电网联盟参与的用户侧共享储能多计费方式博弈定价模型。引入共享储能的概念并介绍共享储能-微电网联盟运行框架；分别建立共享储能、微... 详细信息

传统的分布式储能及其单一的购售电电量计费模式已逐渐难以满足如今微电网联盟的运行要求。提出微电网联盟参与的用户侧共享储能多计费方式博弈定价模型。引入共享储能的概念并介绍共享储能-微电网联盟运行框架；分别建立共享储能、微电网联盟的优化运行模型；为了兼顾各主体的利益诉求，考虑共享储能与微电网联盟的利益博弈关系，提出共享储能与微电网联盟间的Stackelberg博弈定价模型；利用求解器与粒子群优化算法相结合的方法优化共享储能与微电网联盟的运行策略。仿真结果表明，所提方法有利于降低微电网联盟的运行成本，提高系统运行的经济性。

关键词：共享储能微电网联盟 Stackelberg博弈定价策略共享储能计费方式

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基于物理机理引导的数据驱动潮流计算方法

电网技术 2024年

作者：战鹏祥黄飞虎廖思睿彭舰徐文政李强张凌浩四川大学计算机学院国网信息通信产业集团有限公司国网四川省电力公司电力科学研究院

随着电力系统可再生能源波动性、负荷随机性等不确定因素的增加，特别在N-1故障场景下，高效大规模重复潮流计算对于实时安全分析愈发重要。然而，基于物理机理的传统潮流计算方法计算成本较高，运算速度较慢，无法满足实时风险评估需... 详细信息

随着电力系统可再生能源波动性、负荷随机性等不确定因素的增加，特别在N-1故障场景下，高效大规模重复潮流计算对于实时安全分析愈发重要。然而，基于物理机理的传统潮流计算方法计算成本较高，运算速度较慢，无法满足实时风险评估需求；数据驱动潮流计算方法运算速度较快，但严重依赖数据质量，预测结果与物理机理缺乏一致性，难以应用于实际工业场景。对此，该文在数据驱动模型上引入电力系统领域知识，构建符合物理约束的深度学习模型，提高了模型性能；采用门控机制和正则化策略，将电力系统拓扑结构和物理公式嵌入到深度神经网络结构，使模型能够适应N-1故障场景下网络拓扑结构的变化。该文采用接入新能源的IEEE 14、 IEEE 39以及IEEE 300节点系统进行仿真实验，在正常和N-1故障场景中验证模型效果。实验结果表明，该文方法在误差精度和遵守物理约束的程度上，较传统深度学习潮流计算方法均有提升，可以有效地评估系统在不同故障情况下的运行状态，验证了所提方法的有效性。

关键词：潮流计算数据驱动深度学习物理机理引导拓扑门控

双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2772-2774页

作者：代宇涵刘春周朋周俊鹏向思屿国网四川省电力公司四川成都610000 国网四川省电力公司乐山供电公司四川乐山614000 四川思极科技有限公司四川成都610000 四川嘉能佳电力集团有限责任公司四川乐山614000 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610000

在全球推动“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的背景下,电力系统储能技术成为支撑清洁能源转型和电网安全稳定运行的关键技术。本文综述了双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展,首先对双碳目标下当前国内外的电力储能技术进行了分析... 详细信息

在全球推动“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的背景下,电力系统储能技术成为支撑清洁能源转型和电网安全稳定运行的关键技术。本文综述了双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展,首先对双碳目标下当前国内外的电力储能技术进行了分析总结,包括技术主题和电力储能需求,明确了电力系统储能规划对双碳目标的重要影响;然后研究分析了电力系统储能技术的应用情况与未来发展趋势。最后探究了当前较为先进的氢储能技术,以期为国家电力系统储能技术的研究提供一定的借鉴。

关键词：电力系统双碳储能需求