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考虑产消者响应与不确定性的微能网双层混合博弈优化

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电网技术 2024年第7期48卷 2754-2764,I0033-I0038页

作者：王泽淇贾燕冰韩肖清陈俊先李伊竹林张世懿电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024 国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市030001 国网山西省电力公司营销服务中心(计量中心) 山西省太原市030021

随着分布式能源的发展,传统用户具备发电能力而成为产消者(production and consumption users,PCU)的趋势愈演愈烈,该文主要研究了同一微能网下大量产消者的协同运行问题。电价不确定性和产消者响应给微能网协同不同利益主体的PCU之间... 详细信息

随着分布式能源的发展,传统用户具备发电能力而成为产消者(production and consumption users,PCU)的趋势愈演愈烈,该文主要研究了同一微能网下大量产消者的协同运行问题。电价不确定性和产消者响应给微能网协同不同利益主体的PCU之间的调度带来困难。在此背景下提出考虑产消者响应与电价不确定性的微能网与产消者混合博弈优化策略。首先,构建产消者响应模型和电价不确定性模型,引入效用函数来描述PCU的满意程度,采用鲁棒优化和机会约束方法描述电价的不确定性与新能源出力的不确定性。其次,构建混合博弈模型,即上层微能网运营商(integrated energy operator,IEO)与下层PCU之间的主从博弈模型和下层PCU联盟之间的合作博弈模型。上层IEO作为主从博弈的领导者以运行成本最小化为目标,通过为产消者制定电价、热价引导产消者的用能需求;下层产消者作为跟随者,以效益最大为目标通过合作方式对IEO的决策进行产消者响应。PCU之间的合作博弈以纳什议价的方式进行,将PCU模型等效为联盟收益最大化和合作分配两个子问题。基于KKT条件利用Big-M法和Mc Cormick包络法将双层问题转换为单层混合整数线性规划问题求解主从博弈,结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解下层合作博弈。结果表明,该文所提策略有效协调了微能网与PCU的调度并保证了PCU合作联盟的公平性。

关键词：产消者不确定性微能网混合博弈纳什议价 KKT条件交替方向乘子法

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考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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电网技术 2024年第5期48卷 1863-1872,I0015,I0012-I0014页

作者：崔杨姜帅赵钰婷徐扬张节潭王茂春王铮现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网青海省电力公司调度控制中心青海省西宁市810008 国网甘肃省电力公司调度控制中心甘肃省兰州市730030

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排... 详细信息

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。

关键词：综合能源系统动态碳排放因子超碳需求响应碳捕集电厂低碳经济调度

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基于卫星图像的城区屋面分布式光伏潜力评估

太阳能学报 2024年第5期45卷 517-526页

作者：彭曙蓉何洁妮刘韬文李彬苏盛壮婕长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 国网湖南省电力公司益阳供电分公司益阳413000 国网湖南省电力公司调度控制中心长沙410004

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网... 详细信息

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网部门的分布式光伏规划进行研究。通过识别结果可为光伏建设方及电网提供明确地域列表及可用面积,以及可实现基于实际建设项目的可新增光分布式光伏装机容量的预测,以期为分布式光伏电站用地不足问题提供新的解决思路。

关键词：可再生能源分布式发电深度学习语义分割卫星图像

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基于模板复用和特征解析的智能变电站虚回路自动配置方法

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 216-224页

作者：古千硕丛伟王峰谭乾丁晓兵史泽兵山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东济南250061 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510530

针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用... 详细信息

针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用降噪自编码网络实现重连的匹配。以实际220kV智能变电站为例进行对比分析,结果表明:与现有的自动配置方法相比,所提方法可更好地利用配置模板提高配置效率,能够有效提高虚回路自动配置的正确性。

关键词：智能变电站虚回路自动配置模板复用特征解析

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计及电能质量影响的主动配电网光储容量优化

电网技术 2024年第2期48卷 607-617页

作者：王子辉贾燕冰李彦晨韩肖清电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024 国网山西省电力公司临汾供电公司山西省临汾市041000

“双碳”目标的提出,配电网新能源接入已成必然,光储并网配置将成为影响配电网电能质量的关键因素之一。该文建立一种计及电能质量影响的主动配电网光储双层优化配置模型,下层调度模型采用基于二阶锥规划的最优潮流模型,以系统网损最低... 详细信息

“双碳”目标的提出,配电网新能源接入已成必然,光储并网配置将成为影响配电网电能质量的关键因素之一。该文建立一种计及电能质量影响的主动配电网光储双层优化配置模型,下层调度模型采用基于二阶锥规划的最优潮流模型,以系统网损最低为目标对各主动管理措施和分布式电源出力进行调度;上层配置模型以发电系统年投资运行成本、各光伏并网点电能质量评估值、系统总弃光率和储能收益为目标进行优化,采用向量序优化理论进行求解,保证计算结果的快速性和准确性。采用IEEE-33节点系统进行算例分析,结果表明计及电能质量影响开展主动配电网光储容量优化,可以保证电网运行经济性的同时尽可能提升电网的电能质量,对于新型主动配电网规划建设可提供重要的理论支撑。

关键词：配电网电能质量综合评估光储系统双层优化配置

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一起220 kV电流互感器故障保护动作行为分析

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山西电力 2024年第1期 20-23页

作者：原敬磊韩鹏程强国网山西省电力公司调度控制中心山西太原030021

介绍了一起220 kV光伏电站内电流互感器故障的动作案例,详细分析了保护动作行为情况,根据分析对一次设备故障点进行了推测定位,并进行了验证,以期能对电网系统现场故障分析、保护动作分析等有所帮助。

关键词：电流互感器故障继电保护二次绕组

考虑多台异步电机的电力系统频率响应动态等效模型

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电工电能新技术 2024年第4期43卷 12-19页

作者：唐震梅铭洋潘捷慕国行杨虹刘宇张智豪寇鹏山西省电力科学研究院山西太原030001 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 山西省电力调度控制中心山西太原030021

随着越来越多的可再生能源通过电力电子设备接入电网,电力系统的惯量不断下降,频率波动更加剧烈,同时,在负荷侧存在大量直接并网的异步电机可以提供频率支撑,改善频率响应动态。然而,准确建模如此规模的异步电机需要其详尽参数,并伴随... 详细信息

随着越来越多的可再生能源通过电力电子设备接入电网,电力系统的惯量不断下降,频率波动更加剧烈,同时,在负荷侧存在大量直接并网的异步电机可以提供频率支撑,改善频率响应动态。然而,准确建模如此规模的异步电机需要其详尽参数,并伴随着极高的计算代价。为此,本文提出了一种数据驱动的电力系统频率响应建模方法。该方法首先收集频率响应的历史数据,接下来,将等效惯量和等效阻尼的辨识问题描述为优化问题,优化目标为减少模型与历史数据之间的频率差异,并通过启发式算法高效求解。相较于异步电机的机理模型,所提出的动态等效模型具有不需要异步电机的详尽参数、计算负担小的优点。在修改的IEEE 9节点系统上的仿真验证了所提出方法的有效性,并表明:自身惯量为1.5 s,占负荷侧22%的异步电机负荷为系统提供了9%的等效惯量。

关键词：频率响应惯量估计异步电机启发式算法

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基于智能电表量测的配电网非侵入式窃电检测

计算机应用与软件 2024年第9期41卷 121-126页

作者：韩建富肖春贾探喜张建民王飞飞谭沛然国网山西省电力公司山西太原030000 国网山西省电力公司营销服务中心山西太原030000 国网山西省电力公司吕梁供电公司山西太原030000

先进的传感技术和通信功能在改善量测和控制功能的同时,也使得配电网面临着各种可能的网络攻击。当攻击者通过特定手段篡改其他用户和自身量测记录,从而实现在维持总电量数据不变情况下的窃电行为,对于这种情况传统基于电量平衡的窃电... 详细信息

先进的传感技术和通信功能在改善量测和控制功能的同时,也使得配电网面临着各种可能的网络攻击。当攻击者通过特定手段篡改其他用户和自身量测记录,从而实现在维持总电量数据不变情况下的窃电行为,对于这种情况传统基于电量平衡的窃电监测方法难以有效识别。因此,基于智能电表量测数据的高阶统计信息,提出一种基于智能电表量测的配电网非侵入式窃电检测方法,实现对攻击发起方和受害方进行检测。实验证明,所提方法通过利用更高阶的用电量统计信息高效地检测到非侵入式攻击,并能够识别出所涉及的用户(攻击者和受害者),获得了理想的效果。

关键词：错误数据注入机制高阶信息智能电表阈值协方差矩阵

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 179-187页

作者：蔺立常乃超刘志远魏艳伟牟涛许继集团有限公司河南许昌461000 国家电力调度控制中心北京100031

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 详细信息

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

关键词：国产芯片 FPGA 多业务融合可靠性