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基于3CPEM的主动配电网10 kV馈线合环电流评估方法

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供用电 2025年第2期42卷 22-28,37页

作者：黄跃高强荣娜陈世威周涛贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司辽宁丹东118000 贵州电网有限责任公司毕节供电局贵州毕节551700

分布式能源出力的随机性对主动配电网馈线合环电流的准确计算产生了影响。为提高合环电流计算的准确性,从融入分布式能源出力与负荷变量之间相关性的角度,提出了基于Cholesky分解的三点估计法(Cholesky three-point estimate method,3CP... 详细信息

分布式能源出力的随机性对主动配电网馈线合环电流的准确计算产生了影响。为提高合环电流计算的准确性,从融入分布式能源出力与负荷变量之间相关性的角度,提出了基于Cholesky分解的三点估计法(Cholesky three-point estimate method,3CPEM)计算主动配电网馈线合环电流。该方法利用Cholesky分解处理输入变量之间的相关性,再通过三点估计法(three-poit estimate method,3PEM)计算合环电流的累积概率分布。仿真表明,3CPEM比3PEM的计算误差更小、用时更短,可为主动配电网馈线合环辅助决策提供参考。

关键词：配电网合环操作分布式能源 Cholesky分解三点估计法合环电流评估指标

计量用低压电流互感器直流偏磁下的误差计算方法和特性研究

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电网技术 2025年第1期49卷 373-380,I0116页

作者：黄天超李志新黄奇峰徐敏锐刘文国网江苏电力有限公司营销服务中心江苏省南京市210019 泰州三新供电服务有限公司泰兴分公司江苏省泰州市225300

直流会使得电流互感器(current transformer,CT)铁心饱和造成二次电流畸变,影响电能计量的公平性。利用两段线性直线表示CT铁心励磁特性,结合直流和二次侧基波电流平衡方程,推导得到了直流偏磁下计量用低压CT比差和角差的简便计算公式... 详细信息

直流会使得电流互感器(current transformer,CT)铁心饱和造成二次电流畸变,影响电能计量的公平性。利用两段线性直线表示CT铁心励磁特性,结合直流和二次侧基波电流平衡方程,推导得到了直流偏磁下计量用低压CT比差和角差的简便计算公式。通过数值仿真计算,分析了CT误差特性与直流,互感器变比和一次侧交流电流有效值之间的变化关系。搭建了CT直流偏磁实验平台,对3种型号CT的角差和比差在不同工况下进行了实验测量。通过与仿真计算值进行对比,验证了理论公式和分析结论的正确性。研究成果可供工程上快速计算CT直流偏磁下误差数值使用,同时也可为评估实际运行的电流互感器遭受直流电流影响大小提供理论依据。

关键词：计量用低压电流互感器直流偏磁比差角差

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基于改进鲸鱼算法的含风电电力系统动态安全预防控制策略

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 98-110,I0008页

作者：葛晓琳章国耀符杨钱嘉严鑫海上风电技术教育部工程研究中心(上海电力大学海上风电研究院) 上海市杨浦区200090 上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司浙江省嘉兴市314100

高渗透率的风电给电力系统稳定运行带来了严重冲击,面向时间断面的预防控制方法已难以适用,为此提出一种新的电力系统动态安全预防控制策略。首先,针对风电不确定集难以客观描述的问题,利用贝叶斯多元非线性模型构建计及风向影响下的风... 详细信息

高渗透率的风电给电力系统稳定运行带来了严重冲击,面向时间断面的预防控制方法已难以适用,为此提出一种新的电力系统动态安全预防控制策略。首先,针对风电不确定集难以客观描述的问题,利用贝叶斯多元非线性模型构建计及风向影响下的风电功率不确定集;其次,建立考虑期望损失的故障集分类,在不大幅增加预防控制成本下,将部分故障集从紧急控制集转移至预防控制集,提升系统的暂态稳定防御能力;接着,针对含风电电力系统运行点变化剧烈的问题,引入动态安全指数描述预想故障对应的动态运行曲线,在此基础上提出连续时间动态安全预防控制方法;最后,针对鲸鱼算法求解预防控制策略难以获得高质量解的问题,构造基于马氏距离的自适应鲸鱼算法进行求解。仿真算例验证表明,所提模型和方法能有效提升系统的动态安全性并降低预防控制成本。

关键词：动态安全域预防控制暂态稳定鲸鱼算法

考虑虚拟电厂内部运行场景及其网损的系统优化调度

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电网技术 2025年

作者：黄婧杰罗梓垚李湘周任军电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学) 国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司

虚拟电厂中的各成员在空间上布局分散，其内部运行场景的不同对电网产生的损耗不同，含虚拟电厂的电力系统调度中如何计量和处理虚拟电厂不同运行场景产生的不同损耗是值得分析和研究的问题。调度前系统可知虚拟电厂总体发电出力但对其... 详细信息

虚拟电厂中的各成员在空间上布局分散，其内部运行场景的不同对电网产生的损耗不同，含虚拟电厂的电力系统调度中如何计量和处理虚拟电厂不同运行场景产生的不同损耗是值得分析和研究的问题。调度前系统可知虚拟电厂总体发电出力但对其内部各成员出力未知，依据历史运行数据采用聚类算法进行原始场景预分类，再利用含Kantorovich距离的同步回代缩减法对场景进行缩减并获得概率较大的若干典型场景。针对虚拟电厂运行场景及其网损影响，提出计及典型场景网损及其概率的系统优化调度模型，利用场景网损及其概率在虚拟电厂出清价格的基础上让其承担相应的网损服务费。仿真结果表明：虚拟电厂运行场景不同造成网络损耗不同；考虑虚拟电厂运行场景能够有效降低电网总购电成本。以场景概率方式计量含虚拟电厂的随机生产模拟网损的方法简单且有效。这种考虑虚拟电厂运行场景及其网损的思路方法，有利于新型电力系统的精细化调度，对虚拟电厂与传统电厂参与市场的平等地位和相关规范的制定值得进一步深入研究。

关键词：虚拟电厂网损概率运行场景优化调度 Kantorovich距离

考虑新能源电力系统频率响应时空分布特性的实时分区方法

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电力建设 2025年第03期 128-145页

作者：徐艳春任建新宋文宇席磊 MI Lu 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 国网湖北省电力有限公司武汉供电公司洪山供电中心德州农工大学电气与计算机工程系

新能源渗透电网使得系统频率响应时空分布特性愈发凸显，现有固定分区方法难以确保任何时段内频率响应的相似性，实时分区方法提供了解决思路，但又存在可能的错误分区和耗时问题。首先，提出一种频率曲线趋势和数值距离，并与动态时间... 详细信息

新能源渗透电网使得系统频率响应时空分布特性愈发凸显，现有固定分区方法难以确保任何时段内频率响应的相似性，实时分区方法提供了解决思路，但又存在可能的错误分区和耗时问题。首先，提出一种频率曲线趋势和数值距离，并与动态时间弯曲距离、欧式距离和符号聚合近似距离作对比。然后，使用层次聚类和k-means聚类算法实现系统实时分区，分区数目由silhouette-coefficient(S-C)指数、Calinski-Harabas(C-H)指数和Davies-Bouldin(D-B)指数三个指标评估得到。上述四种距离、两种聚类方法和三种指数互相组合得到24种实时分区模型，对比后选定计算频率曲线之间趋势和数值近似距离，采用层次聚类算法进行聚类，基于峰值S-C指数确定分区数目这一实时分区模型。最后，在IEEE 39系统、IEEE 118系统和实际系统进行仿真，结果表明该实时分区模型可在不同时段针对不同扰动类型和位置实时变更分区，确保了区域内频率响应的相似性，有效提高了系统分区的准确性和快速性，且在区域惯量评估方面表现较好。

关键词：频率响应时空分布频率曲线趋势和数值近似方法聚类算法实时分区

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电磁成形过程中能量动态转换机制

中国电机工程学报 2025年第3期45.0卷 1194-1205页

作者：熊奇金柯威阎诺李哲邱爽李彦昕湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学) 三峡大学电气与新能源学院国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司

电磁成形(electromagnetic forming,EMF)技术因其较低的能量转换效率饱受诟病，目前针对其能量转换过程的研究也不充分。传统研究往往重点关注成形精度的改善，缺乏从能量的角度对成形效率进行优化。为此，针对管件电磁胀形过程，采用... 详细信息

电磁成形(electromagnetic forming,EMF)技术因其较低的能量转换效率饱受诟病，目前针对其能量转换过程的研究也不充分。传统研究往往重点关注成形精度的改善，缺乏从能量的角度对成形效率进行优化。为此，针对管件电磁胀形过程，采用理论分析与仿真计算相结合的方式，揭示整个成形过程中各种能量相互转换的动态过程；得到电源参数、线圈参数以及耦合关系变化对能量转换效率的影响规律。结果表明，在管件电磁胀形中，能量转换效率随着电源电容值、线圈匝数、层数的增加，呈现先增大后减小的趋势，成形过程的能量转换效率存在最优设置，优化后的效率约为优化前的1.5倍。而相较于电源参数以及线圈结构参数的改进，通过添加集磁器来改进成形系统间耦合关系的方式对能量利用效率的提升更为明显，可进一步将效率提升至1.7倍。研究成果可以加深对EMF能量动态转换机制的理解，并为EMF能量转换效率的研究提供新思路。

关键词：电磁成形电磁能能量转换效率集磁器有限元仿真

考虑负荷耦合影响的农场配电网光伏功率短期修正预测

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供用电 2025年第03期 76-85页

作者：车凯朱进金沫含吴金辉张晋铭朱慧君冯子瑜梁睿国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司中国矿业大学江苏省东辛农场有限公司

在高比例光伏接入下的农场配电网中，光伏实际功率与负荷水平之间存在强耦合关系，影响光伏功率预测的准确性。针对该问题，提出一种考虑负荷耦合影响的农场配电网光伏功率短期修正预测方法。首先，分析负荷水平与光伏实际功率的耦合影... 详细信息

在高比例光伏接入下的农场配电网中，光伏实际功率与负荷水平之间存在强耦合关系，影响光伏功率预测的准确性。针对该问题，提出一种考虑负荷耦合影响的农场配电网光伏功率短期修正预测方法。首先，分析负荷水平与光伏实际功率的耦合影响关系，通过设置影响因子指标衡量不同负荷点对光伏功率的影响程度，对耦合关系进行解耦；其次，在对农场配电网负荷类别划分和配电网拓扑简化的基础上，对农场配电网负荷进行区域性聚合，以实现负荷降维；最后，采用基于欧氏距离期望最大化聚类算法的相似日聚类和长短期记忆网络时序模型，获取光伏功率初始预测值，同时基于反向传播神经网络对负荷造成的预测误差进行估计，最终获取农场配电网光伏功率的修正预测值。实验结果表明，在聚类区分晴天、阴天、雨天数据集后，适当减小时序预测模型的历史步长和预测步长能够提高初始预测的准确性，在此基础上，通过考虑负荷耦合影响进行光伏预测误差估计，能够有效减小光伏预测误差。

关键词：农场配电网光伏功率预测源荷耦合长短期记忆网络反向传播神经网络

考虑日前偏差与电网需求的虚拟电厂云边协同实时调控方法

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现代电力 2025年第1期42卷 28-38页

作者：祖广伟俞海侠张琳孙玲玲蔺俊明国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066000 电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004

分布式资源的不确定性,使得虚拟电厂(virtual powerplant,VPP)日前制定的调度计划在日内实时运行阶段会产生功率偏差,对VPP及系统的运行性能造成影响。针对上述问题,提出考虑日前偏差与电网需求的VPP云边协同实时调控方法。首先,根据配... 详细信息

分布式资源的不确定性,使得虚拟电厂(virtual powerplant,VPP)日前制定的调度计划在日内实时运行阶段会产生功率偏差,对VPP及系统的运行性能造成影响。针对上述问题,提出考虑日前偏差与电网需求的VPP云边协同实时调控方法。首先,根据配电网结构的特点,构建VPP云边协同调控架构;提出考虑实时市场需求的VPP实时优化调控策略;其次,为提高VPP实时阶段资源调控速度,提出边缘侧相协同一致性调控策略,对VPP台区调控功率进行分布式优化计算。最后,通过算例分析验证所提策略的合理性与有效性。

关键词：虚拟电厂实时功率偏差电力市场云边协同调控策略

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考虑有功-无功协调的柔性互联配电网多阶段分布式电压控制

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供用电 2025年第2期42卷 1-11页

作者：吉兴全张丽泓刘琪王一振张玉敏梁晓平山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 国网山东省电力公司潍坊供电公司山东潍坊261000

为解决高比例光伏接入柔性互联配电网造成的电压越限问题,提出了考虑有功-无功协调的柔性互联配电网多阶段分布式电压控制策略。首先,在交流子系统内,提出了基于光伏逆变器和智能软开关中电压源换流器无功补偿的电压调整时序配合策略,... 详细信息

为解决高比例光伏接入柔性互联配电网造成的电压越限问题,提出了考虑有功-无功协调的柔性互联配电网多阶段分布式电压控制策略。首先,在交流子系统内,提出了基于光伏逆变器和智能软开关中电压源换流器无功补偿的电压调整时序配合策略,以低通信成本实现电压快速控制。然后,在交流子系统间,提出了基于智能软开关中多换流器有功功率协调的电压控制策略,通过优化交流子系统之间的有功功率分布,在保证换流器负载均衡的条件下实现越限电压的调节,并提出了最大电压调节工作点计算方法,以评估多换流器有功协调过程的调压能力。最后,对所提分布式控制策略进行仿真分析,仿真结果表明,所提柔性互联配电网多阶段分布式电压控制策略能够以较低的通信需求实现有功潮流和无功潮流的有效协调,具有良好的电压控制效果。

关键词：柔性配电网分布式控制电压调节无功补偿功率协调