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基于SVG动态损耗模型的变电站无功补偿设备协同经济运行策略

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 177-187页

作者：卫银忠苏嘉彬陈斌胡曦文周亚龙王煜奇刘又宾中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止... 详细信息

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)损耗特征的协同经济运行策略,以提升变电站无功补偿设备的运行经济性。首先,对SVG动态运行损耗模型和SVC模型进行分析。然后,提出多台SVG协同经济运行的最优投运台数判据和实时功率分摊准则。最后,提出无功功率完全补偿和考虑无功补偿价值的变电站无功补偿设备协同经济运行策略。通过搭建Simulink仿真系统,验证了所提协同经济运行策略的有效性。

关键词：功补偿 SVG 动态损耗协同控制经济运行

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考虑低碳需求响应及主从博弈的综合能源系统低碳优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 34-43页

作者：叶宇静邢海军米阳颜湛董景上海电力大学电气工程学院上海市200090 常州常供电力设计院有限公司江苏省常州市213000

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用... 详细信息

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用碳排放流模型将供能侧的碳排放折算到用户侧;然后,从用户侧角度考虑碳排放问题,提出激励型低碳需求响应模型,以引导供能侧的低碳调度;其次,采用主从博弈模型形成供能侧与用户侧间的互动,得到合理、有效的激励方案,进一步挖掘用户侧减碳潜力;最后,通过算例仿真结果验证所提方法的有效性,在保证经济性的同时减少了系统碳排放量。

关键词：综合能源系统低碳经济调度碳排放流低碳需求响应主从博弈碳交易

面向高比例新能源消纳的地区电网柔性互联规划与运行技术综述

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电网技术 2024年第6期48卷 2272-2286,I0007-I0010页

作者：司金冬吴熙郭其胜蔡晖程亮黄俊辉东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏省南京市210008 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024

随着大规模新能源逐步渗透于不同电压等级的各级电网,地区电网呈现源荷分布不均、输变电设备容量紧张与过剩并存,新能源消纳严重受限。地区电网内部或之间中电压等级的互联新形态可有效降低输电升/降压冗余,分担主网架输送压力,具有广... 详细信息

随着大规模新能源逐步渗透于不同电压等级的各级电网,地区电网呈现源荷分布不均、输变电设备容量紧张与过剩并存,新能源消纳严重受限。地区电网内部或之间中电压等级的互联新形态可有效降低输电升/降压冗余,分担主网架输送压力,具有广阔应用前景。对面向高比例新能源消纳的地区电网柔性互联规划与运行技术进行评述和展望。首先概述了高比例新能源消纳的地区电网新形态与新挑战;其次介绍了现有典型柔性互联技术;在此基础上,分别从规划和运行角度对地区电网的柔性互联技术进行评述,阐明新形态下地区电网亟需关注的关键问题、解决思路;最后,对现有研究不足进行总结和展望,为高比例新能源地区电网柔性互联规划与运行提供科学依据。

关键词：新能源消纳地区电网分层协调多区联动规划运行

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220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

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高压电器 2024年第1期60卷 215-220页

作者：黄成辰王球周洪伟王庭华国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220... 详细信息

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

关键词： 220 kV GIS 垂直出线屋顶构架配电装置

基于复杂热解模型的CLT房间火灾温度场数值模拟及iBMB参数化火灾升温曲线修正

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 70-80页

作者：聂玉晗张晋姜坤邢智岩东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211100

为研究正交胶合木(cross laminated timber,CLT)自身可燃性对CLT房间火灾温度场的影响,在FDS(fire dynamics simulator)软件中采用复杂热解模型对CLT构件和可移动火灾荷载(木垛)进行精细化实体建模,建立CLT房间火灾试验模型,结果表明,... 详细信息

为研究正交胶合木(cross laminated timber,CLT)自身可燃性对CLT房间火灾温度场的影响,在FDS(fire dynamics simulator)软件中采用复杂热解模型对CLT构件和可移动火灾荷载(木垛)进行精细化实体建模,建立CLT房间火灾试验模型,结果表明,复杂热解模型能够合理反映CLT房间火灾衰减前的温度发展趋势,较准确地预测轰燃温度、峰值温度和火灾充分发展时长,与已有试验结果的误差范围分别为-3.4%~-27.8%、-1.1%~-12.5%和0.3%~34.0%。在上述研究的基础上,基于iBMB参数化火灾升温曲线将可移动火灾荷载简化为一个自定义热释放速率的燃烧器,在FDS中对可移动火灾荷载简化建模,该方法能够提高计算速度,得到的温度-时间曲线在火灾增长和充分发展阶段与试验结果较一致,但会高估火灾充分发展时间,延长15~20 min。最后,通过考虑木材可燃性修正iBMB参数化火灾升温曲线中的火灾荷载密度和峰值热释放速率,得到适用于通风控制型CLT房间火灾升温曲线的理论计算方法,计算结果与试验值吻合较好,峰值温度与试验值的误差范围都在10%以内,与其他学者提出的考虑木材可燃性参数化火灾升温曲线相比,修正的iBMB参数化火灾升温曲线理论计算方法在预测火灾升温时间及火灾衰减阶段温度发展方面更为准确。

关键词：正交胶合木复杂热解模型 FDS模拟 iBMB参数化火灾升温曲线

一种基于圆周运动轨迹方程的电力系统基波频率测量方法

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电网技术 2024年第7期48卷 2919-2927页

作者：许苏迪袁宇波王晨清郑明忠高磊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

随着新能源的大规模接入,系统惯量降低,电力系统的频率波动变得剧烈,增加了频率准确测量的难度,而频率的测量精度直接关系着电力系统各类基于频率控制应用的有效性。因此,该文从圆周运动角度,提出了一种新颖的频率精确测量方法。该方法... 详细信息

随着新能源的大规模接入,系统惯量降低,电力系统的频率波动变得剧烈,增加了频率准确测量的难度,而频率的测量精度直接关系着电力系统各类基于频率控制应用的有效性。因此,该文从圆周运动角度,提出了一种新颖的频率精确测量方法。该方法建立了电力系统电压信号正弦变化的旋转相量圆周运动表征模型,基于匀速圆周运动和变速圆周运动的轨迹运动方程,推导了旋转相量及其导数与系统频率之间的函数关系;利用二次多项式拟合电压信号动态变化的幅值和相角,提出了基于最小二乘法的旋转相量及其导数求解方法,进一步,提出了基于频率网格化的迭代优化方法,消除了频率偏移对算法的影响。仿真和硬件测试表明,所提算法在频率偏移、线性和非线性变化条件下均能准确地测量基波频率。

关键词：频率测量旋转相量圆周运动最小二乘法

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基于概率连通与关联矩阵的配电网可靠性评估

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：韩俊潘文婕蔡超樊安洁陈皓菲国网江苏省电力有限公司经济技术研究院

针对源荷多重不确定性导致故障后配电网转供裕度难以准确度量的问题，提出了考虑故障后网络安全约束概率越限风险的有源配电网可靠性评估方法。首先，采用拉丁超立方抽样法建立了分布式电源与负荷需求及其响应的不确定性模型；其次，提... 详细信息

针对源荷多重不确定性导致故障后配电网转供裕度难以准确度量的问题，提出了考虑故障后网络安全约束概率越限风险的有源配电网可靠性评估方法。首先，采用拉丁超立方抽样法建立了分布式电源与负荷需求及其响应的不确定性模型；其次，提出了考虑故障后容量和电压概率越限风险的故障关联矩阵推导方法；再次，提出了基于正态分布概率特征的机会约束处理方法和非线性潮流转化方法；最后，采用解析法计算系统可靠性指标。

关键词：可靠性评估配电网概率越限故障关联矩阵不确定性

计及源荷惯量特征的电力系统最小惯量需求评估

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 66-77页

作者：谢珍建汤奕东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏省南京市210008

新型电力系统弱惯量特性所带来的频率安全问题,本质是系统等效惯量的减少。因此,量化评估新型电力系统最小惯量需求成为亟须解决的工程问题。为此,提出了最小惯量需求评估方法。首先,建立了考虑火电机组、风电机组、异步电机参与调频的... 详细信息

新型电力系统弱惯量特性所带来的频率安全问题,本质是系统等效惯量的减少。因此,量化评估新型电力系统最小惯量需求成为亟须解决的工程问题。为此,提出了最小惯量需求评估方法。首先,建立了考虑火电机组、风电机组、异步电机参与调频的多机系统空间频率响应(SFR)模型,并在量化分析系统频率特征的基础上,考虑风电机组、异步电机的虚拟惯量特征,建立了电力系统等效惯量数学模型。接着,以初始频率变化率(RoCoF)、最大频率偏差为频率安全约束,并基于频率响应模型对电力系统最小惯量需求进行评估。最后,在MATLAB/Simulink和PSD/BPA仿真平台上验证了所提方法的有效性。

关键词：新型电力系统最小惯量量化评估虚拟惯量异步电机频率安全

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低碳综合能源系统研究框架与关键问题研究综述

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高电压技术 2024年

作者：袁越苗安康吴涵朱俊澎王作民钱康河海大学电气与动力工程学院中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司

低碳综合能源系统是融合多种低碳技术和措施、集成灵活性资源、促进清洁能源消纳、降低碳排放的多能源系统，是实现“双碳”目标的物理载体。首先，从能源转型的宏观战略、物理载体和低碳技术角度论证了低碳综合能源系统是能源转型的有... 详细信息

低碳综合能源系统是融合多种低碳技术和措施、集成灵活性资源、促进清洁能源消纳、降低碳排放的多能源系统，是实现“双碳”目标的物理载体。首先，从能源转型的宏观战略、物理载体和低碳技术角度论证了低碳综合能源系统是能源转型的有效路径，归纳了低碳综合能源系统的定义与特征内涵；然后，构建了低碳综合能源系统的研究框架，从源-网-荷-储及碳捕集等环节挖掘了低碳综合能源系统的减排潜力；为了充分发挥低碳综合能源系统的低碳优势，从协同规划与优化调度和市场机制等角度提炼了低碳综合能源系统的几个关键问题;最后，聚焦提炼的协同优化关键问题，从研究现状、面临问题和研究展望等方面进行了阐述，以期为能源系统的低碳发展提供参考。

关键词： “双碳” 低碳综合能源系统低碳研究框架减排潜力关键问题协同规划与调度