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应用附加元素定理的直流配电系统稳定性分析方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：张辉凌孺朱刘柱王绪利程啸国网安徽省电力有限公司经济技术研究院

为解决直流配电系统拓扑结构灵活、电力电子源荷随机性波动性强等特点造成的系统稳定性问题，本文研究恒功率负荷通过线路连接至直流母线对直流配电系统产生的稳定性影响。首先对中压直流配电系统进行建模，讨论状态反馈控制的原理和方... 详细信息

为解决直流配电系统拓扑结构灵活、电力电子源荷随机性波动性强等特点造成的系统稳定性问题，本文研究恒功率负荷通过线路连接至直流母线对直流配电系统产生的稳定性影响。首先对中压直流配电系统进行建模，讨论状态反馈控制的原理和方法，基于附加元素定理进一步分析线路纵向参数在系统中可能引起的振荡，提出一种基于状态反馈控制及PI控制的振荡抑制方案，最后在PLECS仿真软件上搭建相应的电路模型，证明了所提控制方法的有效性。

关键词：直流配电系统附加元素定理控制策略稳定分析方法

暴雨灾害下考虑多重不确定性的配电系统应急资源韧性规划

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上海交通大学学报 2024年

作者：申泽渊赵海波王超李佳王尧李琦国网山西省电力公司经济技术研究院

近年来，暴雨灾害对配电网可靠供电的影响日益突出，在大范围多点严重故障等情况下，重要负荷保供极具挑战。合理部署应急资源，有助于减少系统重要负荷损失，进而提升配电系统韧性。本文提出了一种暴雨灾害下考虑多重不确定性的配电系... 详细信息

近年来，暴雨灾害对配电网可靠供电的影响日益突出，在大范围多点严重故障等情况下，重要负荷保供极具挑战。合理部署应急资源，有助于减少系统重要负荷损失，进而提升配电系统韧性。本文提出了一种暴雨灾害下考虑多重不确定性的配电系统应急资源韧性规划方法，考虑应急电源和应急储能，建立了配电系统韧性提升的双层规划模型，上层模型以投资成本与负荷损失的净费用最小为目标，下层模型以多种孤岛场景下的综合负荷损失最小为目标。此外，提出了暴雨灾害下配网多孤岛场景的随机模拟生成方法，并基于每个场景的概率和严重程度，提出了基于聚类算法的场景缩减方法，服务于下层优化模型的场景筛选。最后，基于配电网62节点系统进行算例分析，结果表明本文所提方法能够在兼顾投资经济性的同时，有效降低系统在灾中的负荷损失量，提高配电网对重要负荷的保供能力。

关键词：配电系统韧性规划应急资源部署场景生成与削减

大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用

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太原理工大学学报 2024年第1期55卷 120-126页

作者：刘红丽张立伟李佳李旭霞梁燕王凯凯国网山西省电力公司经济技术研究院太原030002

【目的】随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题。针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端,提出了具体的方法和流程... 详细信息

【目的】随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题。针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端,提出了具体的方法和流程。【方法】采用时间序列生产模拟方法,基于全景电力系统运行模拟分析平台(NEOS),构建了大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,研究测算了山西省“十四五”和“十五五”新能源消纳能力,在此基础上采取消纳综合措施将其新能源利用率提升至95%以上,提高了新能源消纳能力。【结果】在新能源利用率95%的基础上,针对新增不同风光比例、不同投产时序、不同新能源利用率和不同年份分别测算了各种情景下新能源消纳空间,指导山西省新能源规划,助力双碳目标落地。

关键词：新能源利用率消纳能力消纳空间调峰能力消纳综合措施

基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护

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电网技术 2024年第5期48卷 2189-2198,I0113,I0114页

作者：聂铭李猛和敬涵刘颖王紫琪宋晓帆李强北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450000 国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市030024

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳... 详细信息

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳定。该文提出基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护原理,在考虑线路分布电容的基础上建立精确的线路模型,利用瞬时值的状态估计冗余特性提升了保护的速动性和可靠性,通过比较所建模型与实际模型匹配程度判别故障。仿真表明,所提保护方法能快速可靠判别各种类型的区内、外故障,保护判别时间不超过2ms,并具有较好的耐过渡电阻和抗干扰能力。

关键词：新能源电源纵联保护状态估计贝瑞隆模型

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限流器配置与网架结构优化协同的受端电网短路电流抑制策略

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 151-161页

作者：邓步青文云峰于琳琳蒋小亮湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052 国网福建省电力公司经济技术研究院福建省福州市350012

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于M... 详细信息

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于McCormick包络的交流潮流线性化框架,并通过循环结构最小化松弛误差。为有效求解上述模型,将主问题分解为若干子问题,设计了基于嵌套Benders分解算法的求解策略。基于改进的IEEE 39节点系统和河南电网规划系统开展仿真分析,验证了所提策略在经济性和短路电流抑制效果方面的有效性和实用性。

关键词：短路电流超导故障限流器网架结构优化 Benders分解受端电网

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适应农村典型场景的多元能量系统协同规划

电力系统及其自动化学报 2024年第7期36卷 150-158页

作者：刘蕊郑志杰孙毅石冰珂王宪王耀国网山东省电力公司经济技术研究院济南250021

针对可再生能源消纳及双碳战略需求,本文提出一种适应农村典型场景的多元能量系统协同规划方法。首先,综合农村多种典型场景构建一种适应农村典型场景的多元能量系统;然后,基于生物质直燃和厌氧发酵方式构建两种热电联产模型;最后,采用... 详细信息

针对可再生能源消纳及双碳战略需求,本文提出一种适应农村典型场景的多元能量系统协同规划方法。首先,综合农村多种典型场景构建一种适应农村典型场景的多元能量系统;然后,基于生物质直燃和厌氧发酵方式构建两种热电联产模型;最后,采用阶梯碳税和能源断供/弃能惩罚机制,综合考虑各项成本及可再生能源供能补贴和沼肥收益,以总成本最低为目标建立适应农村典型场景的多元能量系统协同规划模型。算例分析表明,所提方法可提高适应农村典型场景的多元能量系统的经济性、低碳性、可靠性和可再生能源消纳率。

关键词：农村典型场景多元能量系统生物质能沼气协同规划

考虑柔性负荷接入的E-SOP与网架协同规划方法

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电力系统及其自动化学报 2024年第3期36卷 59-64,74页

作者：王亮王春义张晓磊梁荣朱郯博李伟鹏国网山东省电力公司济南250001 国网山东省电力公司经济技术研究院济南250021

针对传统的配电网规划方法对柔性负荷的考虑缺失而导致灵活性不足的问题,提出一种考虑柔性负荷接入的储能-智能软开关网架协同规划方法。首先,对可转移与可削减柔性负荷的不确定性进行建模分析,采用蒙特卡罗抽样实现电动汽车等柔性负荷... 详细信息

针对传统的配电网规划方法对柔性负荷的考虑缺失而导致灵活性不足的问题,提出一种考虑柔性负荷接入的储能-智能软开关网架协同规划方法。首先,对可转移与可削减柔性负荷的不确定性进行建模分析,采用蒙特卡罗抽样实现电动汽车等柔性负荷的功率特性精细化模拟;其次,充分考虑分布式电源和柔性负荷的时序特性,构建考虑柔性负荷接入的储能-智能软开关与网架协同规划模型;最后,以改进的IEEE33节点系统为例验证所提模型和方法可有效提高新型配电网规划的灵活性。

关键词：柔性负荷协同规划需求响应储能-智能软开关

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改进SEC在变电站配电装置选型中的应用

机械设计与制造 2024年

作者：薛文杰安超印张龙陈晨国网河南省电力公司经济技术研究院国网河南省电力公司

为实现变电站配电装置的合理选型，优化电网企业整体运营效益，基于AHM-熵权法的主客观权重联合分配机制，对SEC评价体系进行改进，提出了基于改进SEC的变电站配电装置综合选型策略。通过不同类型配电装置的运行特性分析，构建了考虑变... 详细信息

为实现变电站配电装置的合理选型，优化电网企业整体运营效益，基于AHM-熵权法的主客观权重联合分配机制，对SEC评价体系进行改进，提出了基于改进SEC的变电站配电装置综合选型策略。通过不同类型配电装置的运行特性分析，构建了考虑变电站配电装置可靠性、能效性与经济性的SEC评价体系；结合属性层次模型，得到不同指标的主观权重，并根据指标特征，利用熵权法生成对应的客观权重；利用主客观评价系数综合考虑主、客观权重值，实现综合选型指标的权重分配；加权求和后确立综合选型判据，并在此基础上提出变电站配电装置综合选型策略。策略被成功应用到河南110kV变电站配电装置选型问题中，结果表明：评价体系可以综合评价配电装置的可靠性、能效性与经济性特性，选型结果与工程实际相符，所提策略可以合理实现变电站配电装置选型，为变电站升级改造工作提供理论依据。

关键词：变电站配电装置选型 SEC评价体系 AHM-熵权法综合选型策略

220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

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高压电器 2024年第1期60卷 215-220页

作者：黄成辰王球周洪伟王庭华国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220... 详细信息

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

关键词： 220 kV GIS 垂直出线屋顶构架配电装置