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基于多断面功率限额相关度的电力系统运行方式规则优化生成方法研究

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电网技术 2025年第2期49卷 666-675,I0083页

作者：范俊红严剑峰刘佳霖李宗翰山允婧中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网山东省电力公司烟台供电公司山东省烟台市264000

随着大规模新能源并网,电力系统运行方式趋于非典型化,其运行方式规则难以提取,为调度人员进行电网安全运行分析与稳定校核带来重大挑战。为此,基于多断面功率限额相关度提出了电力系统运行方式规则优化生成方法。首先,利用凸包顶点算... 详细信息

随着大规模新能源并网,电力系统运行方式趋于非典型化,其运行方式规则难以提取,为调度人员进行电网安全运行分析与稳定校核带来重大挑战。为此,基于多断面功率限额相关度提出了电力系统运行方式规则优化生成方法。首先,利用凸包顶点算法进行样本筛选,生成超平面方程形式的安全运行区域,重整超平面方程进而生成断面功率空间立方体形式的运行方式规则;然后,引入几何填充率表征空间立方体在超平面方程区域内的重合比例,反映其空间利用率;其次,提出了运行方式规则优化方法,构建了多断面功率限额相关度指标,再进行规则解耦降阶,在提高几何填充率的同时减少了规则复杂度,实现了二者的平衡;最后,基于某区域电网系统算例验证了所提方法的有效性。

关键词：几何填充率限额相关度解耦降阶运行方式规则优化

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基于特征匹配和灵敏度辅助决策的配电网优化调控技术

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电力系统保护与控制 2025年第2期53卷 112-124页

作者：严晗徐晓春张毅袁洲茂汤同峰周鑫戴晖窦晓波国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司江苏淮安223001 东南大学电气工程学院江苏南京210096

分布式电源、电动汽车和储能等高比例接入配电网,提高了配电网的智能性、可控性,同时也对配电网的优化调控提出了更复杂的经济安全要求。针对实时量测缺失的配电网在线优化调控问题,提出一种基于特征匹配和灵敏度辅助决策的配电网优化... 详细信息

分布式电源、电动汽车和储能等高比例接入配电网,提高了配电网的智能性、可控性,同时也对配电网的优化调控提出了更复杂的经济安全要求。针对实时量测缺失的配电网在线优化调控问题,提出一种基于特征匹配和灵敏度辅助决策的配电网优化调控方案。首先,构建了考虑不同运行特性下的配电网历史特征库与策略库,提高特征匹配的精度和速度,通过源网荷储协调优化有效降低了网络损耗和电压波动。其次,提出了基于特征匹配的配电网匹配策略生成方法,摆脱了潮流模型的限制,大幅提升了实时优化效率。最后,为了修正特征匹配偏差引起的策略误差,提出了计及部分实时量测的配电网在线优化调控辅助决策方法,设计基于系统匹配偏差率的指令权重系数,提高了在线调控指令的精度。通过算例仿真验证了所提方案的准确性和可行性。

关键词：配电网源网荷储数据驱动特征匹配辅助决策

基于矩阵式直接交-交变换阀组的混联式快速无级调压移相器

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 189-199页

作者：王楚扬董萱林金娇王新颖张犁河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

统一潮流控制器可以快速高精度地调节电网潮流,但成本较高,而移相器造价低廉却无法实现连续调节,补偿精度不高,且切换电压级数时会产生较高冲击。文中通过改进移相器中的晶闸管阀组,推衍出一种基于两电平矩阵式直接交-交变换拓扑的绝缘... 详细信息

统一潮流控制器可以快速高精度地调节电网潮流,但成本较高,而移相器造价低廉却无法实现连续调节,补偿精度不高,且切换电压级数时会产生较高冲击。文中通过改进移相器中的晶闸管阀组,推衍出一种基于两电平矩阵式直接交-交变换拓扑的绝缘栅双极晶体管(IGBT)-晶闸管混合阀组,在不使用电解电容和电抗器的前提下,利用全控器件实现无级高精度调压,利用晶闸管实现阀组极性反转。然后,提出基于该阀组的混联式快速无级调压移相器,在保留传统晶闸管移相器主体结构的同时,在每相增加IGBT-晶闸管混合阀组,通过混合阀组与普通阀组的协同运行实现移相器工况的毫秒级快速调节。此外,提出阀组驱动附加尖峰抑制策略避免阀组切换时的电压、电流冲击。最后,通过仿真验证了所提移相器的实用性。

关键词：移相器拓扑优化矩阵变换交-交变换无级调压晶闸管阀组混联阀组尖峰抑制

基于驱动导体环的板件电磁成形电磁力分布与成形效果研究

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电工技术学报 2025年第1期40卷 13-24页

作者：李梦瑶邱立易宁轩何晨骏李高宁三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室宜昌443002 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司荆门438000 国网湖北省电力有限公司孝感市孝南区供电公司孝感432100 国网白银供电公司白银730900

为实现电磁成形中电磁力的可控加载,提升板件成形效果,该文提出一种基于驱动导体环的板件电磁成形技术。该技术在板件与驱动线圈之间引入一驱动环,通过改变驱动环的材料参数与几何参数实现电磁力的调控。基于特定的AA1060铝板(铝板半径7... 详细信息

为实现电磁成形中电磁力的可控加载,提升板件成形效果,该文提出一种基于驱动导体环的板件电磁成形技术。该技术在板件与驱动线圈之间引入一驱动环,通过改变驱动环的材料参数与几何参数实现电磁力的调控。基于特定的AA1060铝板(铝板半径70 mm,铝板成形区域半径50 mm)进行了仿真研究。仿真数据表明,驱动导体环的材质和几何结构的变化可以改变感应涡流从而实现电磁力的调控。与传统板件电磁成形相比,基于驱动导体环的板件电磁成形均匀成形范围Dr提高了1.61倍。在仿真基础上,通过驱动导体环板件电磁成形实验验证了仿真模型的可靠性。综上所述,基于驱动导体环的电磁成形技术能有效提高板件成形的均匀度。

关键词：电磁成形驱动导体环感应涡流电磁力均匀度

Boost变换器反相补偿法共模EMI特性分析与设计

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中国电机工程学报 2025年

作者：林苏斌黄承洵林凯维陈为林赵晗福州大学电气工程学院国网福建省电力公司漳州供电公司

反相补偿法是Boost变换器电磁兼容性能设计的常用方法。但影响反相补偿法共模噪声抑制能力的因素多且复杂，工程上常采用试错法反复修正反相补偿法参数提高共模噪声抑制效果，目前尚缺乏明确的反相补偿法共模EMI特性正向设计的有效方法... 详细信息

反相补偿法是Boost变换器电磁兼容性能设计的常用方法。但影响反相补偿法共模噪声抑制能力的因素多且复杂，工程上常采用试错法反复修正反相补偿法参数提高共模噪声抑制效果，目前尚缺乏明确的反相补偿法共模EMI特性正向设计的有效方法。文中针对该问题建立了基于变压器T模型的反相补偿法共模插入损耗特性评估模型，分析了补偿电容、补偿绕组匝数及绕制方法、寄生参数等对反相补偿法共模噪声抑制能力影响的敏感性，提出了基于低频段共模噪声抑制效果最优原则的补偿电容参数设计准则以及基于插入损耗性能评估因子的反相补偿磁件设计准则，进一步结合全电路EMI仿真模型提出了反相补偿法共模EMI特性正向设计方法。实验结果表明，反相补偿法共模EMI特性正向设计方法不仅可保证低频段共模噪声的有效抑制而且可极大的改善中高频段的共模噪声抑制能力，有助于滤波器小型化及缩短Boost变换器电磁兼容性能设计的周期。

关键词：反相补偿电磁兼容共模噪声插入损耗

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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独立储能参与的电能量和全过程调频市场联合出清模型

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 17-27页

作者：黄翰锟王秀丽张恒源李洁李亚飞西安交通大学电气工程学院西安710049 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司江苏苏州215000

为应对电力系统内同步资源占比逐渐下降给系统频率安全带来的挑战,从储能参与快速调频、提高系统频率安全性的实际需求出发,基于有储能参与的电能量和备用市场出清模型展开推导。依次分析了无储能参与和有储能参与时系统的频率响应过程... 详细信息

为应对电力系统内同步资源占比逐渐下降给系统频率安全带来的挑战,从储能参与快速调频、提高系统频率安全性的实际需求出发,基于有储能参与的电能量和备用市场出清模型展开推导。依次分析了无储能参与和有储能参与时系统的频率响应过程,确定了储能提供快速调频和二次调频的约束条件,建立了独立储能参与的电能量和备用市场、调频辅助服务市场(包含快速调频)的联合出清模型,并给出了该模型下电能量、运行备用、快速调频和二次调频的定价机制。所提模型涉及了惯量响应、快速调频、一次调频和二次调频4个阶段,反映了电力系统全阶段频率安全特性。仿真结果表明,相比无储能参与的联合出清模型,所提模型在IEEE-30和NREL-118算例下系统运行成本分别降低了约0.72%和0.47%,在提高了系统频率安全性的同时实现了系统运行成本的降低。

关键词：快速调频储能调频辅助服务电力市场频率响应

基于非合作博弈的高耗能工业负荷参与调峰策略

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 13-21页

作者：姜婷玉陶劲宇王珂鞠平黄奇峰段梅梅河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网江苏省电力有限公司营销服务中心江苏省南京市210000

高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征... 详细信息

高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征,并针对性提出工业负荷参与调峰的阈值判断方法。其次,对典型工业负荷响应行为和调度控制中心决策行为分别建立模型。再次,考虑到调峰市场参与者行为理性特点,建立1-N的非合作博弈模型描述调峰市场参与者间的交互行为。进一步讨论了不同激励方式对调峰市场参与者的影响,并给出相应求解算法。最后,结合某工业园区算例进行仿真分析。结果表明,所提策略的调峰效果显著,且所有调峰市场参与者均能获取最优收益。

关键词：新型电力系统需求响应调峰工业负荷非合作博弈负荷建模

基于源荷匹配的多微网功率交互及共享储能规划

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现代电力 2025年第1期42卷 117-128页

作者：曲建峰汤波余光正蒋向兵孙华本上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 国网河南省电力公司济源供电公司河南省济源市459000

为提高同一区域内多微网的总体运行效益以及分布式新能源就地消纳能力,充分利用微网间的源、荷差异性和共享储能的资源共享性,提出一种多微网功率交互及共享储能优化方法。首先,构建基于微网源、荷数据的综合曲线形态和距离的匹配指标,... 详细信息

为提高同一区域内多微网的总体运行效益以及分布式新能源就地消纳能力,充分利用微网间的源、荷差异性和共享储能的资源共享性,提出一种多微网功率交互及共享储能优化方法。首先,构建基于微网源、荷数据的综合曲线形态和距离的匹配指标,划分微网群体及组合配对,实现多微网高效功率交互,提升经济效益和新能源消纳能力。其次,提出基于改进Shapley值法的多微网共享储能成本分摊方法,实现储能成本分摊。算例结果表明,所提方法能够有效提升多微网运行的经济效益和分布式新能源的就地消纳能力,显著提高储能利用率。

关键词：多微网群体划分分布式新能源消纳功率交互共享储能改进Shapley值法

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