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计及复合碳泄漏效应的电力系统双层规划

电力系统自动化 2024年第12期48卷 1-13页

作者：林雨洁张笑演熊厚博乔艺林石浩杰郭创新浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314000

“双碳”目标下,不对称碳监管政策在电力行业低碳转型路径中引发的强、弱复合碳泄漏效应需要引起关注。针对单边碳减排政策在电力系统中的影响,结合边际电价理论构建了考虑输电网级能源网架扩展与配电网级能源枢纽负荷行为的电力系统双... 详细信息

“双碳”目标下,不对称碳监管政策在电力行业低碳转型路径中引发的强、弱复合碳泄漏效应需要引起关注。针对单边碳减排政策在电力系统中的影响,结合边际电价理论构建了考虑输电网级能源网架扩展与配电网级能源枢纽负荷行为的电力系统双层规划模型。首先,在上层能源网架规划中分析线路扩展带来的弱碳泄漏效应,通过拉格朗日乘子求解电网边际电价,在此基础上计及强碳泄漏效应影响下的负荷转移行为,建立下层能源枢纽经济规划模型;其次,分析碳泄漏的成因并提出缓和手段,建立对应模型;然后,提出电力系统双层低碳规划的求解流程,并设计提升双层规划收敛性的二分启发式方法;最后,在改进的IEEE 12节点系统与改进的IEEE 236节点系统中进行仿真,分析碳价格与碳泄漏缓和手段对碳泄漏效应的影响,算例结果验证了碳泄漏的形成渠道与影响。分析免费碳配额或碳排放关税对碳泄漏效应的缓和作用与风险,同时,研究双层规划模型收敛性,可为电力系统低碳转型路径中开展合理碳监管提供参考。

关键词：碳泄漏双碳低碳政策边际电价负荷转移电力系统规划

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基于智能技术的电力运检管理系统优化

电子技术（上海） 2024年第2期53卷 216-217页

作者：邓春灿国网拉萨供电公司西藏850002

阐述人工智能技术在电力系统生产运检领域的应用范围和现状,分析存在的挑战和限制,提出优化策略和建议,包括提高数据质量和准确性、优化算法和提高可解释性、加强隐私和安全保护。

关键词：智能化技术生产运检智能化管理

计及故障信息和需求不确定的应急物资灾前预布局与灾后调度

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 120-129页

作者：郄聃万海洋张桐菲孙晓光王志强刘文霞华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市130021

为提高灾前、灾后电力抢修物资与抢修人员调度的协调性和鲁棒性,提出一种计及故障信息和物资需求双重不确定的灾前电力抢修物资预布局与灾后协同调度策略。首先,灾前针对灾情预测信息和电力抢修物资的双重不确定性,考虑决策者对风险的... 详细信息

为提高灾前、灾后电力抢修物资与抢修人员调度的协调性和鲁棒性,提出一种计及故障信息和物资需求双重不确定的灾前电力抢修物资预布局与灾后协同调度策略。首先,灾前针对灾情预测信息和电力抢修物资的双重不确定性,考虑决策者对风险的偏好程度,建立基于均值-条件风险价值(CVaR)的双层物资调配分布鲁棒优化(DRO)模型,上层以电力抢修物资配置成本最小为目标对物资中转点的选择及预置电力抢修物资的数量进行优化,下层基于均值-CVaR工具搜索最恶劣故障场景分布,并鲁棒优化(RO)故障场景下中转点到故障点的电力抢修物资分配策略,以求得故障损失成本;其次,灾后考虑物资和抢修人员调度的时序耦合约束,建立以停电损失最小为目标,中转点分配至各故障点物资的种类及数量和抢修人员的调度计划为决策变量的混合整数线性规划模型;最后,通过118节点实际配电网系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网故障抢修电力抢修物资分布鲁棒优化(DRO) 均值-条件风险价值(CVaR)

基于灵敏度协同的多馈入新能源集群最大容量优化分配方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 88-99页

作者：姜颢宇齐磊孙孝峰赵巍李昕翟燕飞燕山大学电气工程学院河北省秦皇岛市066004 国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066099

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作... 详细信息

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作点的并网逆变器阻抗模型,基于电网络理论获得了广义多馈入系统的聚合模型。然后,构建相角裕度关于集群容量的极值函数,并应用拉格朗日乘数法获得了一定容量下稳定裕度最大时集群阻抗灵敏度需保持一致的极值条件。在此基础上,面向谐振约束下区域电网新能源最大支撑需求,提出基于灵敏度协同的集群容量阈值求解及分配优化方法,并对所提方法复杂度进行分析。所提方法简单高效,在容量规划时算力需求量小。最后,通过IEEE 9节点和IEEE 33节点区域微网实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环算例,验证了上述理论分析和所提方法的可行性。

关键词：渗透率新能源多馈入系统阻抗谐振灵敏度容量分配

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输配电及用电工程自动化策略分析

集成电路应用 2024年第2期41卷 200-201页

作者：苗刘勇国网拉萨供电公司西藏850010

阐述电力工程输配电及用电工程自动化系统的设计与技术应用,包括电力自动化操作系统分层技术、智能输变电自动化系统技术,以及数据采集技术、自动化馈线技术的应用。

关键词：输配电系统用电工程自动化系统

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一类三电平伪图腾柱无桥PFC变换器

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 691-703,I0022页

作者：马辉徐甜川范李平卢云陈曦黄悦华三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司湖北省宜昌市443000

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase thr... 详细信息

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase three-level pseudo totem-pole PFC circuit,STPT-PFC),该类三电平PFC具有双电感支路桥臂,两者相互配合工作为输入电流提供路径,在正负半周两电感支路桥臂工作于不同模态可有效降低分别流过两电感的电流;基于该类PFC的一个代表性电路,从工作电流路径过程、关键波形和调制脉冲分配等方面对其进行工作原理分析,并对其它电路进行电路特性总结,推导桥臂对地电压电平特性与开关脉冲分配的数学关系式。另外,该类STPT-PFC共有5种结构,结合该类STPT-PFC结构特点,提出统一区间判断条件的双层载波调制技术,该类STPT-PFC具有相同开关器件不同拓扑结构可采用同一调制方案的特点,便于该类调制技术移植。最后,基于STPT-PFC-I电路设计1台额定功率1 kW、直流输出电压400 V的实验样机,从稳态及动态两方面进行实验分析,实验结果验证所提出一类三电平伪图腾柱PFC电路的可行性和三电平统一双层调制方法的有效性。

关键词：三电平变换器无桥功率校正电路三电平双层载波调制技术

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考虑线路序阻抗耦合的风电并网系统电压不平衡机理及抑制方法研究

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电网技术 2024年第2期48卷 552-563页

作者：逄思敏刘其辉石子敬吴林林徐曼新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网山东省电力公司青岛供电公司山东省青岛市266002 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市西城区100045

我国大规模风电并网系统多采用远距离传输模式,易存在线路不换位或换位不充分的情况,导致送端系统产生电压不平衡现象。为此,以典型实际风电并网系统为研究对象,首先建立风电机组、线路的基频阻抗模型,在此基础上形成风电并网系统分序... 详细信息

我国大规模风电并网系统多采用远距离传输模式,易存在线路不换位或换位不充分的情况,导致送端系统产生电压不平衡现象。为此,以典型实际风电并网系统为研究对象,首先建立风电机组、线路的基频阻抗模型,在此基础上形成风电并网系统分序等效电路,进而从正、负序耦合角度,分析送出线路参数不对称所导致的相间耦合场景下电压不平衡产生机理;其次基于电压不平衡产生机理,详细剖析源、网侧主要因素对电压不平衡的影响程度和影响规律,并提出虚拟导纳抑制策略;最终通过实测数据和MATLAB/Simulink仿真开展了算例研究,验证了理论分析的准确性和抑制策略的有效性。

关键词：风电并网系统阻抗耦合正、负序耦合电压不平衡虚拟导纳抑制策略

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考虑梅雨汛期防洪安全的水电富集型虚拟电厂优化调度

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电力系统自动化 2024年

作者：周升王韵楚谷炜张若伊杜倩昀杨莉林振智国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江大学电气工程学院国网浙江省电力有限公司

梅雨季节是长江中下游地区的特殊汛期，持续性降雨和突发性暴雨特性导致水电站群的调度策略尤其要兼顾流域防洪安全。为此，提出了考虑梅雨汛期防洪风险的水电富集型虚拟电厂(HEVPP）调度策略。首先，基于典型梅雨时空分布以及水电站防... 详细信息

梅雨季节是长江中下游地区的特殊汛期，持续性降雨和突发性暴雨特性导致水电站群的调度策略尤其要兼顾流域防洪安全。为此，提出了考虑梅雨汛期防洪风险的水电富集型虚拟电厂(HEVPP）调度策略。首先，基于典型梅雨时空分布以及水电站防洪安全裕度特性，设计了考虑防洪风险偏好及降雨量不确定性的梅雨汛期库容调控方法；其次，针对HEVPP进行防洪风险的精细化建模，定义了基于剩余防洪库容理论的HEVPP防洪性能评估指标，并进一步提出了基于安全裕度的条件风险价值（CVaR）防洪风险成本计算方法；然后，以虚拟电厂经济效益最大化为目标，构建了考虑梅雨季节降雨特性及防洪风险成本的HEVPP优化调度模型；最后，通过中国浙江省丽水市某HEVPP的算例分析表明，所提调度策略能够反映流域水电站的拓扑特性，充分挖掘梅雨季节水电与风光资源间的协同调度能力，优化水电站群在不同防洪风险偏好下的蓄水策略，在保证流域防洪安全的基础上提升HEVPP的运行效益。

关键词：水电富集型虚拟电厂(HEVPP) 梅雨季节汛期优化调度防洪安全裕度风险偏好

基于斯塔克尔伯格博弈的光伏制氢系统能量优化管理策略

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现代电力 2024年第3期41卷 507-516页

作者：陈丽娜樊艳芳李广李锋赵东杰新疆大学电气工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047 国网河南省电力有限公司驻马店供电公司河南省驻马店市463003 国网安徽省电力有限公司宿州供电公司安徽省宿州市234000

针对由于氢能生产经济性低,难以满足日益增长的氢能需求问题,提出基于斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈机制的光伏制氢系统能量优化管理策略。首先,在博弈模型中,氢能生产商作为上层领导者,以净收益最大为目标制定与下层用户交易的氢能价... 详细信息

针对由于氢能生产经济性低,难以满足日益增长的氢能需求问题,提出基于斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈机制的光伏制氢系统能量优化管理策略。首先,在博弈模型中,氢能生产商作为上层领导者,以净收益最大为目标制定与下层用户交易的氢能价格;用户作为下层跟随者,以最大消费者剩余为目标,并兼顾上层氢能生产商制定的售氢价格,对自身用能策略进行调整,并将所需负荷量反馈上层,两者进行博弈,最终达到博弈均衡。其次,在考虑氢能生产商收益和用户用氢需求的基础上,建立光伏制氢系统能量管理模式以优化制氢系统各个设备出力,达到提高氢能生产商的经济性和满足用户氢能需求的目的。最后,通过分析氢能生产商与用户的博弈目标及策略,从理论上证明了博弈存在唯一均衡解,并调用Cplex求解器对模型进行求解。结果表明,所提出的基于Stackelberg博弈能量的优化管理策略可有效提高系统的经济性和满足用户需求,达到了博弈双方双赢的效果。

关键词：光伏制氢 Stackelberg博弈能量优化管理经济性用户需求