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计及LCA碳排放的源荷双侧合作博弈调度研究

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电力系统保护与控制 2024年第2期52卷 48-58页

作者：朱永胜张世博徐其迎库永恒赵强松史志鹏中原工学院电子信息学院河南郑州450007 国网河南省电力公司驻马店供电公司河南驻马店463000

为实现新型电力系统的低碳经济目标,提出一种计及生命周期评价(lifecycleassessment, LCA)的源荷双侧合作博弈优化调度模型。首先,考虑灵活可调度的柔性负荷,构建含热电联产机组、燃气锅炉、电转气等设备的源荷双侧合作运行框架。然后,... 详细信息

为实现新型电力系统的低碳经济目标,提出一种计及生命周期评价(lifecycleassessment, LCA)的源荷双侧合作博弈优化调度模型。首先,考虑灵活可调度的柔性负荷,构建含热电联产机组、燃气锅炉、电转气等设备的源荷双侧合作运行框架。然后,运用LCA方法分析源荷双侧中不同能源链的温室气体排放,并结合碳交易机制,建立碳交易成本计算模型。最后,基于合作博弈策略,建立以源荷合作联盟总成本最小为目标的源荷双侧协同运行优化模型,并利用改进的Shapley值法对成员合作收益进行分配。算例分析表明,所提模型有利于降低系统运行的总成本、减少系统碳排放量、提升可再生能源消纳量,有效促进系统低碳经济的发展。

关键词：生命周期评价柔性负荷合作博弈低碳经济改进Shapley值

面向储能辅助火电机组一次调频的深度强化学习控制策略

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 186-192页

作者：王建波孙冉刘忠凯张小科郭泓佐胡怀中国网河南省电力公司郑州450000 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710100 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频... 详细信息

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频率控制效果、维持储能荷电状态(SOC)平稳、减少火电机组调频动作次数等多项目标建立优化问题,综合考虑电网运行状态及调频动作的约束,将储能辅助火电机组一次调频问题建模为一个马尔可夫决策过程;使用双延迟深度确定性策略梯度算法进行优化问题求解。典型调频任务场景的仿真结果表明,与传统火储联合调频控制算法相比,所提出的储能辅助火电机组智能调频控制策略可使电网频率偏差均值降低约10.4%、火电机组的调频动作次数减少约56.2%,验证了该策略能在有效释放火储联合系统的调频潜力,同时大幅减少火电机组一次调频频次。

关键词：一次调频深度强化学习下垂控制调频死区荷电状态

考虑含储能的三端智能软开关与需求侧响应的主动配电网有功无功协调优化

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 104-118页

作者：米阳申杰卢长坤孟凡斌南钰上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对分布式电源(distributed generation,DG)大规模并网导致的配电网电压越限、网络损耗增加和弃风弃光等问题,提出一种考虑含储能(energy storage system,ESS)的三端智能软开关(soft open point,SOP)与需求侧响应(demand response,DR)的主动配电网(active distribution network,ADN)有功无功协调优化策略。首先,计及可再生能源出力的不确定性,基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial networks,CGAN)生成日前场景。然后,对含ESS的三端SOP与DR进行建模,并将其与DG和传统无功补偿设备进行协调优化。构建以网络损耗最小、电压偏差最小、弃风弃光量最小、用户舒适度与用户经济度最大为优化目标的数学模型。进而转化为混合整数二阶锥规划模型,并利用GUROBI进行求解。最后,在改进的IEEE 33和IEEE 69节点配电系统中进行仿真验证。结果表明,计及风光出力的不确定,所提优化策略在兼顾用户舒适度和用户经济度的同时提高了配电网运行的经济性和可靠性。

关键词：条件生成对抗网络含储能的三端智能软开关需求侧响应分布式电源主动配电网

含复杂电源结构省级电力系统电力电量平衡方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1100-1110,I0003-I0006页

作者：李程昊张佳伟姚德贵李晓萌葛晟吕泉国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 国网山东省电力公司东营供电公司东营257100 大连理工大学电气工程学院大连116024

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法... 详细信息

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法以日周期进行滚动平衡分析,针对特定日:通过对各分区同类电源进行聚合以简化问题、降低求解规模;通过构建火电开机优化模型以在考虑断面限制下以均衡开机为原则确定各分区火电开机容量;通过合理设计优化调度模型以在满足不同分区同类电源均衡调度、同一分区不同种类电源顺序调用原则下实现电力平衡计算。算例以实际省级电力系统数据为基础,验证了该方法的有效性、合理性、快速性。

关键词：电力电量平衡复杂电源结构断面约束电源聚合逐日滚动分区均衡电源顺序调用

基于随机森林的智能变电站一次侧设备运行状态监测方法研究

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电测与仪表 2024年第7期 184-190页

作者：王雷楚明月王晓华关弘路陈鹏高官龙国网河南省电力公司濮阳供电公司国网河南省电力公司电力科学研究院

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂，难以进行统筹评估，以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题，文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计... 详细信息

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂，难以进行统筹评估，以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题，文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计了智能变电站设备运行状态监测系统结构，对智能变电站主要一次侧设备的运行状态检测原理进行了描述，在设备运行数据的基础上提出了基于随机森林的状态评估方法用于变电站设备运行的实时评估。通过实验分析验证了所述方法的有效性。

关键词：变电站状态监测运行数据随机森林状态评估

智能高压分界开关与计量一体化装置的设计与实现

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电测与仪表 2024年第6期61卷 218-224页

作者：史辛琳卞飞国网河南省电力公司新乡供电公司河南新乡453000

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室... 详细信息

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室、出线室和进线室四个独立的功能隔室。设备采用全密封、全绝缘结构设计,机构仓防护等级达到IP55。计量互感器全绝缘、插拔式结构设计,便于更换。构建了防窃电结构化模型,通过数据预处理、用户异常监测模型和机器学习实现防窃电功能。

关键词：高压分界开关一体化设计机器学习窃电预警

考虑充放储一体站与电动汽车互动的主从博弈优化调度策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 157-167页

作者：朱永胜常稳武东亚王耕彭圣张世博中原工学院电子信息学院河南郑州450007 国网河南省电力公司河南郑州450018

针对大规模电动汽车(electrical vehicle,EV)接入微电网造成的负荷压力,提出一种考虑充放储一体站(charging-discharging-storage integrated station,CDSIS)与EV互动的主从博弈优化调度策略。首先,通过建立CDSIS模型,并针对CDSIS多场景进行分段设置。其次,建立动态路网模型并结合EV出行特性,预测城市区域路网约束下的EV充电负荷时空分布。并根据预测结果建立EV及CDSIS多目标主从博弈优化调度模型,对EV用户、CDSIS收益进行多目标协调。最后,以某城市主城区域部分交通路网结合IEEE33节点配电系统进行仿真,分析电价与CDSIS储能设备容量对城市区域内EV用户和CDSIS站收益的影响。结果表明,所提主从博弈模型与调度策略能够使得EV用户与CDSIS双方得到最大收益。

关键词：电动汽车动态路网电动汽车充电负荷 Stackelberg博弈充放储一体站

考虑荷电与储氢状态的风光氢储系统动态控制仿真模型

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中国电力 2024年

作者：邵冲胡荣义余姣王明典国网甘肃省电力公司国网甘肃省电力公司张掖供电公司

储能是平抑可再生能源波动的重要手段之一。基于质子交换膜电解槽的组件结构以及电化学和热平衡原理，并考虑了内部气体跨膜传输现象，构建了可描述质子交换膜电解槽物质传输以及能量转换的精细化仿真模型。在此基础上，建立了包含电化... 详细信息

储能是平抑可再生能源波动的重要手段之一。基于质子交换膜电解槽的组件结构以及电化学和热平衡原理，并考虑了内部气体跨膜传输现象，构建了可描述质子交换膜电解槽物质传输以及能量转换的精细化仿真模型。在此基础上，建立了包含电化学储能、氢储能的电-氢耦合系统模型。提出了一种考虑电化学储能荷电状态与氢储能氢状态的双层协调控制策略。上层功率分配考虑了系统内电负荷和氢负荷需求变化，将电化学储能荷电状态、储氢罐氢状态作为重要约束因素，确定系统各设备的工作模式。底层控制根据设备的工作特性，采用PQ控制、VQ控制等方法实现功率追踪调整。通过多种不同运行场景的算例仿真验证了提出模型与控制方法的有效性。研究成果可为风光氢储系统控制策略优化提供支撑。

关键词：可再生能源氢储能电化学储能荷电状态储氢状态协调控制

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电力作业多源要素风险的自适应识别模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1047-1059页

作者：胥明凯朱坤双李元良杨啸帅秦挺鑫王皖国网山东省电力公司济南供电公司济南250013 国网山东省电力公司济南250001 中国标准化研究院北京100191

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的... 详细信息

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的电力作业风险的自适应识别(ARI)模型。从宏观上构建了电力行业典型作业的风险识别框架,建立了典型作业多源要素的全域风险因子体系。通过融合渐进式蜜獾算法、极大熵准则、约束调节机制,提出了一种主客观动态融合的ARI模型,以低成本适应不同的典型作业空间。案例结果验证了所提ARI模型具有鲁棒性强、实施成本优、偏颇风险低的特性,可有效量化电力行业典型作业的多源要素风险。

关键词：电力作业多源要素风险自适应识别主客观动态融合渐进式蜜獾算法