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考虑多电解槽多工况组合运行的电-氢-热综合能源系统优化调度

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电网技术 2024年

作者：陈朝旭张亚超朱蜀谢仕炜国网湖南省电力有限公司调度控制中心福州大学电气工程与自动化学院

利用可再生能源电解水制氢是实现能源转型和电力脱碳的关键技术。然而，功率波动和频繁启停是造成碱性电解槽运行寿命衰减的重大因素。为此，在分析电解槽单体运行特性的基础上，提出了考虑多电解槽多工况组合运行的电-氢-热综合能源系... 详细信息

利用可再生能源电解水制氢是实现能源转型和电力脱碳的关键技术。然而，功率波动和频繁启停是造成碱性电解槽运行寿命衰减的重大因素。为此，在分析电解槽单体运行特性的基础上，提出了考虑多电解槽多工况组合运行的电-氢-热综合能源系统优化调度模型。针对风电出力不确定性引起的实时调度阶段电解槽工况切换以及储能工作模式切换，建立了两阶段鲁棒调度模型，并采用嵌套列和约束生成算法对其进行求解。以4个不同场景算例进行仿真实验，结果表明，考虑多电解槽之间的灵活组合及其在实时调度过程中工况的快速切换可提高系统运行经济性，并可有效缓解电解槽功率波动引起的运行寿命衰减。

关键词：碱性电解槽多工况组合运行两阶段鲁棒优化嵌套列和约束生成算法

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互联电网短路电流在线分析与优化决策方法

电网技术 2024年第5期48卷 2218-2226,I0121页

作者：杨欢欢杨君军徐伟邱建张建新许晓彤中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室(南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)) 江苏省南京市211106

在线分析技术是应对交直流电网短路电流超标和随机波动问题的重要手段。结合调度自动化系统的建模范围和实时数据采集情况,提出在线短路电流计算原则和超标判据;通过日前和实时短路电流多目标逐级优化决策,提升短路电流优化策略对电网... 详细信息

在线分析技术是应对交直流电网短路电流超标和随机波动问题的重要手段。结合调度自动化系统的建模范围和实时数据采集情况,提出在线短路电流计算原则和超标判据;通过日前和实时短路电流多目标逐级优化决策,提升短路电流优化策略对电网时变性和复杂性的适应能力;构建在线短路电流分析和优化控制系统功能架构,通过调度端和厂站端功能集成实现短路电流可靠闭环控制。该方法实现了短路电流精细化分析、综合优化决策和精准闭环控制技术在实际电网的应用,通过对实际电网在线短路电流分析与优化控制系统运行结果的分析,验证了所述方法的有效性和实用性.

关键词：交直流电网短路电流在线分析优化控制功能架构

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基于多元经验模态分解的风电并网系统次同步振荡检测

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可再生能源 2024年第6期42卷 781-788页

作者：于鹏郭国先杨晓明刘颖明国网辽宁省电力有限公司电力调度控制中心辽宁沈阳110006 沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

随着风电的大规模并网,电力系统次同步振荡(SSO)事件频发,严重威胁电网的安全稳定运行。实现风电并网系统SSO的准确检测,对保障系统稳定运行具有重要意义。现有的基于量测数据的SSO检测方法多为单通道方法,难以兼顾系统全局SSO特性。为... 详细信息

随着风电的大规模并网,电力系统次同步振荡(SSO)事件频发,严重威胁电网的安全稳定运行。实现风电并网系统SSO的准确检测,对保障系统稳定运行具有重要意义。现有的基于量测数据的SSO检测方法多为单通道方法,难以兼顾系统全局SSO特性。为此,文章提出了一种基于多元经验模态分解(MEMD)的风电并网系统SSO检测方法。首先,对风电并网点量测数据进行多元经验模态分解,进而借助Teager-Kaiser能量算子(TKEO)筛选出含SSO模式的IMF分量;然后,采用希尔伯特黄变换(HHT)辨识次同步振荡频率及阻尼比;最后,结合改进的4机2区域测试系统的仿真数据对所提SSO检测方法进行测试,结果验证了所提方法的有效性。

关键词：次同步振荡检测量测信息多元经验模态分解 Teager-Kaiser能量算子希尔伯特黄变换

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基于负荷准线的用户需求响应潜力评估

电力系统自动化 2024年

作者：邵韵霏范帅郏琨琪黄艺璇何光宇电力传输与功率变换教育部重点实验室(上海交通大学) 国网上海市电力公司电力调度控制中心国网江苏省电力有限公司营销服务中心

需求响应是挖掘电力需求侧灵活性的有效手段。准线型需求响应因其规模化推广受到关注，但缺乏用户潜力评估方法。此方法需关注用户对准线整体的响应潜力，而传统的分时评估方法存在不足，难以量化跨时段的响应效果。本文提出一种新的评... 详细信息

需求响应是挖掘电力需求侧灵活性的有效手段。准线型需求响应因其规模化推广受到关注，但缺乏用户潜力评估方法。此方法需关注用户对准线整体的响应潜力，而传统的分时评估方法存在不足，难以量化跨时段的响应效果。本文提出一种新的评估方法：首先，建立面向聚合商的评估框架，输入数据为历史负荷曲线和电网发布的负荷准线；其次，基于负荷准线分段，采用主成分分析和谱系聚类挖掘用电模式；然后，利用逼近理想解排序法-熵权算法计算特征指标得分，结合特征评分与综合评分进行潜力评估。最后，通过测试算例直观展示不同用户的响应潜力。该方法为聚合商参与准线型需求响应提供全面信息，指导用户高效实施需求响应，并为资源互补聚合提供准确量化依据。

关键词：需求响应潜力评估负荷准线特征提取用电模式

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省间电力现货交易运营技术

电力系统自动化 2024年第4期48卷 49-56页

作者：胡晨旭孙大雁关立陶洪铸罗治强常乃超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 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031

为支撑省间电力现货交易高效稳定运行,迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术,实现各类市场协同高效运作。首先,介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制,分析了市场运营面临的技术挑战,构建了省间电力现货交易运营功能框架,... 详细信息

为支撑省间电力现货交易高效稳定运行,迫切需要研发适应省间电力现货交易特点的运营技术,实现各类市场协同高效运作。首先,介绍了省间电力现货交易的背景和交易机制,分析了市场运营面临的技术挑战,构建了省间电力现货交易运营功能框架,设计了基于广域分布式并行技术的数据流。在此基础上,提出了广域协同交互技术、支撑全域双向交易的省间电力现货交易出清技术、基于模型重构的多阶段安全校核技术,以及基于模块柔性联动的全过程辅助决策分析技术等多项运营技术。最后,介绍了所述运营技术的工程应用情况,并结合未来电力现货市场演进方向,展望了需要进一步突破的运营技术。

关键词：省间电力现货交易功能架构协同运营市场出清运营辅助

含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 190-196页

作者：宋智强黄耀辉赵化时许建中赵成勇贾秀芳华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510670

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研... 详细信息

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。

关键词：多类型直流交直流混联电网潮流计算统一迭代法交替迭代法

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基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测

电源学报 2024年第S1期22卷 179-185页

作者：朱燕芳闫磊常康赵文娜李远徐利美国网山西省电力公司电力调度控制中心哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司

通过对深度卷积神经网络的深入研究，提出基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测方法，保障系统安全运行。采用广域测量系统测量每个支路与节点，将获得的功率与关键特征值分别作为深度卷积神经网络模型输入、输出，训练这2个数据，... 详细信息

通过对深度卷积神经网络的深入研究，提出基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测方法，保障系统安全运行。采用广域测量系统测量每个支路与节点，将获得的功率与关键特征值分别作为深度卷积神经网络模型输入、输出，训练这2个数据，并使用深度卷积神经网络AlexNet分析输入数据与输出数据的映射关系，建立基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测模型，通过特征值分组、振荡模式筛选、数据预处理、模型训练和模型评估，实现电力系统运行状态评估，完成电力系统故障预测。实验结果说明：该方法的关键特征值计算结果与实际结果基本一致，可靠性高；使用正则化可提升模型泛化效果，防止模型过拟合；与其余方法的准确率和误报率指标相比，所提方法的准确率高达99.52%，误报率为1.16%，综合评价指标较高，评估效果优势显著。

关键词：深度卷积神经网络电力系统故障预测 AlexNet

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结合车主期望的充换电站辅助调频策略

电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 90-101页

作者：骆钊聂灵峰田肖李家浩雷元庆马瑞昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 云南电网有限责任公司计量中心云南昆明650500 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011

随着可再生能源的高渗透与新型电力系统构架的不断完善,电动汽车既可作为可控负荷,也可作为分布式电源,具有优良的调频特性。为此,提出了一种结合车主期望的充换电站辅助调频策略。首先,基于入/离网时间、入网/期望荷电状态量、电动汽... 详细信息

随着可再生能源的高渗透与新型电力系统构架的不断完善,电动汽车既可作为可控负荷,也可作为分布式电源,具有优良的调频特性。为此,提出了一种结合车主期望的充换电站辅助调频策略。首先,基于入/离网时间、入网/期望荷电状态量、电动汽车充放电限制等车主期望建立电动汽车充/放电能力评估模型。其次,结合电动汽车充/放电能力与有功-频率特性曲线建立电动汽车双层控制的调频模型。最后,考虑电网侧和车主侧的需求,提出充换电站参与电网调频策略。仿真结果表明,所提控制策略在满足车主期望及电动汽车自身限制的情况下可有效调节电网频率、提高电网安全稳定运行水平及灵活性。

关键词：电动汽车用户需求 V2G 辅助调频充换电站

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直驱风电场经柔直送出系统近工频正/负序振荡机理分析

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电力建设 2024年第2期45卷 10-25页

作者：于婧林鸿飞王潇吕敬吴林林李蕴红国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100052 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市100045

近期,某实际新能源经柔直送出系统出现了40~60 Hz的近工频正序和负序振荡现象,导致新能源降出力运行。新能源经柔直送出系统的近工频振荡较其他频段振荡的机理更为复杂,影响因素更多。针对直驱风电场经柔直送出系统近工频振荡稳定性问题... 详细信息

近期,某实际新能源经柔直送出系统出现了40~60 Hz的近工频正序和负序振荡现象,导致新能源降出力运行。新能源经柔直送出系统的近工频振荡较其他频段振荡的机理更为复杂,影响因素更多。针对直驱风电场经柔直送出系统近工频振荡稳定性问题,建立了含正/负序控制的直驱风电机组和柔直送端模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的精细化阻抗模型,从阻抗特性角度揭示了直驱风电场经柔直送出系统产生近工频正/负序振荡的机理;定义了参数相位裕度灵敏度,量化分析了直驱风电场柔直送出系统近工频振荡稳定性的关键影响因素。最后,搭建直驱风电场经柔直送出系统的电磁暂态仿真模型,仿真复现了实际系统的近工频正序和负序振荡现象,并验证了近工频振荡机理分析的正确性。

关键词：风电场柔性直流输电近工频振荡负序控制负序振荡灵敏度