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基于正序突变量相轨迹辨识的可再生能源配电网电流保护

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发电技术 2024年第4期45卷 753-764页

作者：王伟杰曾鑫洁徐远途李书仪阮灿华童宁武小梅广东电网有限责任公司清远供电局广东省清远市511500 广东工业大学自动化学院广东省广州市510006

【目的】随着可再生能源的大量接入,中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂,其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题,提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予... 详细信息

【目的】随着可再生能源的大量接入,中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂,其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题,提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予以应对。【方法】首先,分析了故障点上游、下游的正序突变量电流大小及其分布特征;其次,利用亲和力聚类算法,根据聚类结果识别定义的主故障路径;最后,提出一种搜索方法,将搜索得到的正序突变量产生源头,即位于主故障路径上的最后一级馈线视为故障馈线。【结果】基于PSCAD的仿真研究表明,所提出的保护方法能够适应各种故障工况,不受分布式电源加入的影响,具有较高的灵敏度和可靠性。【结论】研究结果有助于提升中性点经小电阻接地的配电网运行安全性,同时提升故障排查效率。

关键词：可再生能源配电网继电保护正序突变量亲和聚类算法

基于多元模态分解与多目标算法优化的深度集成学习模型的超短期风电功率预测

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现代电力 2024年第3期41卷 458-469页

作者：朱梓彬孟安波欧祖宏王陈恩张铮陈黍梁濡铎广东工业大学自动化学院广东省广州市510006 广东电网有限责任公司肇庆供电局广东省肇庆市526060

针对风电功率预测问题,提出了一种基于多元变分模态分解(multivariate variational mode decomposition,MVMD)、多目标纵横交叉优化(multi-objective crisscross optimization,MOCSO)算法和Blending集成学习的超短期风电功率预测。在数据处理阶段,为了保持各序列间的同步相关性以及分解后得到本征模态函数(intrinsic mode functions,IMF)分量个数和分量频率相匹配,使用MVMD对多通道原始数据进行同步分解。针对单一机器学习模型导致预测的全面性不足,且存在精度和鲁棒性低的问题,提出基于MOCSO算法动态加权的Blending集成学习模型。通过对递归神经网络、卷积神经网络、长短期记忆网络的预测结果进行动态加权集成,并通过MOCSO优化调整权重,以提高模型的预测准确性与稳定性。实验结果表明,所提预测模型不仅有效,且显著优于其他预测模型。

关键词：风电功率预测多元变分模态分解多目标纵横交叉优化 Blending集成学习

基于充电站调频能力的虚拟同步发电机控制策略

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电网技术 2024年第6期48卷 2416-2425,I0045-I0048页

作者：丁乐言柯松杨军施兴烨彭晓涛林晓明梁柱交直流智能配电网湖北省工程中心湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东省广州市510663 广东电网有限责任公司肇庆供电局广东省肇庆市526060

随着大量分布式电源的接入,微电网惯性水平显著降低,易导致频率失稳。而充电站(charging station,CS)内入网的电动汽车(electric vehicle,EV)可为电网提供辅助调频服务,基于此该文提出了一种基于CS调频能力的虚拟同步发电机(virtual syn... 详细信息

随着大量分布式电源的接入,微电网惯性水平显著降低,易导致频率失稳。而充电站(charging station,CS)内入网的电动汽车(electric vehicle,EV)可为电网提供辅助调频服务,基于此该文提出了一种基于CS调频能力的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略。首先,提出了基于CS调频功率的VSG控制架构,并基于用户充电需求,提出了反映EV调频能力的调频参与度因子计算方法;其次,提出了CS调频功率可控边界评估方法和基于EVs分类方法的功率响应模型;进一步,设计了自适应转动惯量、阻尼系数以及基于CS调频功率边界的频率-调频功率控制器;最后,在MATLAB/Simulink上搭建的CS VSG模型上进行仿真,验证了所提出的控制策略能减小频率的偏移量,提高系统的频率稳定性和动态调节能力,并基于CS调频能力和频率偏移量决定响应调频功率,实现其在CS内EVs间的合理分配。

关键词：充电站电动汽车虚拟同步发电机调频能力调频参与度因子功率响应

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沿海区域综合能源生产单元随机优化调度

电网技术 2024年第5期48卷 1884-1895,I0021,I0022页

作者：潘越林舜江梁炜焜盛煊刘明波华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学) 广东省广州市510630

为实现沿海区域的海上风电场、海上采气平台和陆上热电联供燃气电厂等多种能源生产子单元的协同化运行,考虑可再生能源出力和氢负荷的随机波动,提出沿海区域综合能源生产单元(coastal integrated energy production units,CIEPU)随机优... 详细信息

为实现沿海区域的海上风电场、海上采气平台和陆上热电联供燃气电厂等多种能源生产子单元的协同化运行,考虑可再生能源出力和氢负荷的随机波动,提出沿海区域综合能源生产单元(coastal integrated energy production units,CIEPU)随机优化调度模型。采用参数化代价函数近似(parametric cost function approximation,PCFA)的动态规划算法求解随机优化调度模型。通过一种基于梯度下降的求解方法--Adadelta法,获得策略函数的一阶信息,并计算梯度平方的指数衰减平均值,以更新策略函数的迭代步长;对随机优化调度模型进行策略参数逼近,从而得到近似最优的策略参数,并逐一时段求解出CIEPU的最优调度计划。最后,以某个CIEPU为例,分析计算结果表明,所提出方法获得的优化调度方案可以提高CIEPU运行的经济性并降低碳排放量,验证了所提方法的准确性和高效性。

关键词：综合能源生产单元随机优化调度近似动态规划参数化代价函数近似 Adadelta算法

考虑充电站可调潜力的虚拟惯性功率补偿控制策略

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 73-81页

作者：施兴烨柯松张帆唐建林梁莉莉杨军交直流智能配电网湖北省工程中心湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东省广州市510663 广东电网有限责任公司肇庆供电局广东省肇庆市526060

针对微电网因可再生能源接入导致惯量不足问题,提出了一种协同可再生能源发电的充电站惯性功率控制策略。首先,考虑到电动汽车具有良好的柔性调控潜力,在充电站层面将其等效为广义储能为控制器提供功率响应能力。接着,借鉴虚拟同步机的... 详细信息

针对微电网因可再生能源接入导致惯量不足问题,提出了一种协同可再生能源发电的充电站惯性功率控制策略。首先,考虑到电动汽车具有良好的柔性调控潜力,在充电站层面将其等效为广义储能为控制器提供功率响应能力。接着,借鉴虚拟同步机的转子运行特性,提出了虚拟惯性功率补偿控制策略,并配合可再生能源发电提供频率支撑。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了相应的仿真模型进行验证。仿真结果表明,所提出的虚拟惯性功率补偿控制策略能有效利用充电站调控潜力向系统提供惯性支撑功率,提高系统的频率稳定性。

关键词：可再生能源惯量电动汽车储能虚拟同步机

海上风电场经交流海缆送出高频谐振高效实用化分析方法及其工程实践

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电网技术 2024年第3期48卷 1352-1360页

作者：余超耘盛超郭敬梅杨汾艳张健曾有芝杨银国伍双喜骆潘钿张博南方电网电力科技股份有限公司广东省广州市510080 广东省智能电网新技术企业重点实验室(南方电网电力科技股份有限公司) 广东省广州市510080 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510060

2022年,国内某经交流电缆送出的海上风电场发生了高频谐振引起风机脱网事件,谐振频率超过现有标准规定的评估范围。针对海上风电场经长距离交流海缆并网产生的高频谐振现象,提出一种高效实用化的阻抗分析方法,并针对此次事件开展详细的... 详细信息

2022年,国内某经交流电缆送出的海上风电场发生了高频谐振引起风机脱网事件,谐振频率超过现有标准规定的评估范围。针对海上风电场经长距离交流海缆并网产生的高频谐振现象,提出一种高效实用化的阻抗分析方法,并针对此次事件开展详细的频域仿真分析。采用硬件在环仿真与离线仿真相结合的手段开展风电机组阻抗特性建模,对风电机组变流器进行硬件在环阻抗测试,并在离线仿真平台中实现阻抗数据拟合。考虑了海底电缆的结构尺寸,在离线仿真平台中采用依频模型对其进行详细建模,模型精度满足海上风电场的谐振分析需求。搭建海上风电场场站模型,通过与现场多种工况的高频谐振复现测试结果进行对比,验证了所用分析方法的有效性,并开展阻抗特性整改措施仿真研究,为工程实践提供重要参考和指导。

关键词：海上风电交流电缆高频谐振工程实用性阻抗建模优化整改

海上风电场交流集电和多端柔直输电并网系统多目标优化规划

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电网技术 2024年第6期48卷 2404-2415,I0043,I0044页

作者：梁宇涛林舜江冯祥勇赖信刘明波华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学) 广东省广州市510630

集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,OWF)的投资经济性和运行可靠性有着重要影响。对于OWF中交流集电和多端柔直输电的并网方式,建立了拓扑与潮流耦合的兼顾经济性和可靠性的多目标优化规划模型。模型中利用... 详细信息

集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,OWF)的投资经济性和运行可靠性有着重要影响。对于OWF中交流集电和多端柔直输电的并网方式,建立了拓扑与潮流耦合的兼顾经济性和可靠性的多目标优化规划模型。模型中利用拓扑冗余度直接近似计算风机停运损失电量,并考虑了新型双边环形的交流集电系统拓扑结构和基于连通性约束的多端柔直输电系统拓扑结构,实现了对集电和输电系统拓扑连接,交流和直流海底电缆类型,海上升压换流站数量、容量、位置,和连接到海上升压换流站馈线数量的协调优化规划。并且,提出了一种直接求解多目标优化问题折中最优解的方法,通过凸化处理将原混合整数非线性规划模型转化为混合整数凸二次规划模型,以高效求解获得最优规划方案。最后,对2个分别含36台和78台风机的实际OWF算例进行分析,验证了所提出模型和方法的正确有效性。

关键词：海上风电场交流集电系统多端柔直输电系统拓扑优化多目标优化规划

英国新型电力系统频率管理及对中国电网建设的启示

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全球能源互联网 2024年第3期7卷 312-324页

作者：李云陈图南黄福全深圳供电局有限公司广东省深圳市518048

英国是世界上新能源发电接入率最高的国家之一,新型电力系统的特点在英国已经较为明显。英国总调在频率管理方面的成果和经验对中国新型电力系统建设有很高的借鉴价值。首先研究分析了英国总调在新型电力系统建设中,在频率管理方面遇到... 详细信息

英国是世界上新能源发电接入率最高的国家之一,新型电力系统的特点在英国已经较为明显。英国总调在频率管理方面的成果和经验对中国新型电力系统建设有很高的借鉴价值。首先研究分析了英国总调在新型电力系统建设中,在频率管理方面遇到的风险及其产生机理。然后研究分析了英国总调应对风险的方案和实践经验。最后,研究分析了英国总调在频率管理方面的方案和实践经验对中国新型电力系统建设中频率管理的启示。参照英国的频率管理体系和辅助服务市场建设路径,中国应当重点关注频率管理体系的完善、系统惯量需求的研究和频率支撑技术的研发及应用。此外,应提前布局相关标准,避免分布式电源大面积脱网的风险。

关键词：新型电力系统频率稳定系统惯量频率控制

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不同龄级迷迭香生长指标及精油组分的比较

经济林研究 2024年 223-231+266页

作者：邓黎明谷战英卢雨析罗彪李扬冯楠可熊荟璇缪嘉健中南林业科技大学韶关市林业局

【目的】为迷迭香的科学采收、定向利用提供参考依据。【方法】以2、3、5、7年生迷迭香为试验材料，比较了不同龄级迷迭香的叶长、叶宽、叶厚、叶干质量、叶鲜质量、叶含水率、新梢长度等生长指标的差异，以及含精油率、精油主要成分及... 详细信息

【目的】为迷迭香的科学采收、定向利用提供参考依据。【方法】以2、3、5、7年生迷迭香为试验材料，比较了不同龄级迷迭香的叶长、叶宽、叶厚、叶干质量、叶鲜质量、叶含水率、新梢长度等生长指标的差异，以及含精油率、精油主要成分及其含量等经济性状指标的差异，并分析了迷迭香生长指标与精油成分含量之间的相关性。【结果】不同龄级迷迭香的生长指标存在不同程度的差异，整体表现为3年生迷迭香相比其他龄级具有一定的优异性。在4个龄级中，3年生迷迭香的鲜质量、干质量均为最高，较其余龄级分别高出20.80%～77.00%、53.47%～120.00%；但其含水率最低，较其余龄级低8.13%～9.06%。各龄级内新梢长度差异均较大，且偏差有随其龄级增高而增大的趋势。迷迭香含精油率随其生长年限增长均有极显著提高，2、3、5、7年生迷迭香含精油率为0.48%～1.54%。精油成分种类随生长年限增加而增多，3、5、7年生迷迭香精油分别有47、53、64种成分，主要成分含量（峰面积占比大于1）先增加后下降，在3、5、7年生迷迭香精油中主要成分含量分别占总含量的90.92%、92.51%、91.20%,3、5、7年生迷迭香精油具有α-蒎烯、莰烯等18种共有主要成分。3年生迷迭香精油独有主要成分为(+)-2-冰片酮。【结论】不同龄级迷迭香的生长指标及精油成分间存在不同程度的差异性及相关性，以其生长指标等为监测依据筛选适宜收获期，有利于迷迭香定向利用。

关键词：迷迭香不同龄级生长指标精油含量精油成分