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电力市场环境下的抽水蓄能规划方法

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：苏祥瑞周保荣程兰芬黄莉卓映君廖基远南方电网科学研究院有限责任公司贵州乌江水电开发有限责任公司

为解决两部制电价机制下电力市场改革实施地区的抽水蓄能规划工作缺乏方法及工具问题，设计提出基于电力市场仿真的抽蓄规划分析方法与模型，通过在目标函数中引入一组成本分项并在约束条件中增加储能特性约束来体现抽蓄对总体运行成本... 详细信息

为解决两部制电价机制下电力市场改革实施地区的抽水蓄能规划工作缺乏方法及工具问题，设计提出基于电力市场仿真的抽蓄规划分析方法与模型，通过在目标函数中引入一组成本分项并在约束条件中增加储能特性约束来体现抽蓄对总体运行成本的影响，并基于此方法明确了现行电价机制下的抽蓄经济效益评估方法，即通过含抽蓄的多场景电力市场仿真获得抽蓄效益结论。应用此方法，推演了当前区域电力市场环境下，某省份抽水蓄能规划及投建策略制定过程中的潜在问题。研究发现设计的方法及工具能够帮助抽蓄规划单位更好的筹划抽蓄建设及运用。

关键词：抽水蓄能电力市场抽蓄效益分析电力市场仿真两部制电价新型电力系统

变速水力发电机组低电压穿越中机组转速上升率的计算及其影响分析

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电网与清洁能源 2024年第2期40卷 149-154页

作者：苏立毛成文贤馗沈春和谢文经戴利传曾癸森贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 贵州黔能企业有限责任公司贵州贵阳550000

因其优良的调节性能,变速水力发电机组对消纳间隙性与随机性强的新能源具有重要意义,受到行业的广泛关注;在电网低电压故障过程中变速机组的转速具有短时间上升的现象,对机组低电压穿越过程中的转速上升率进行计算,并对其加以抑制是保... 详细信息

因其优良的调节性能,变速水力发电机组对消纳间隙性与随机性强的新能源具有重要意义,受到行业的广泛关注;在电网低电压故障过程中变速机组的转速具有短时间上升的现象,对机组低电压穿越过程中的转速上升率进行计算,并对其加以抑制是保障机组安全运行的重要条件之一。该文通过建立,以及在恰当的假设条件下简化、求解变速水力发电机组的数学模型,得到机组转速上升率的解析表达式;通过分析机组转速上升率对各主要参数的敏感性,设计机组低电压穿越时的导叶控制策略;通过数值计算与对比,验证调速器策略,有效降低了机组低电压穿越过程中的机组转速上升率。

关键词：水力发电机组变速运行低电压穿越转速上升率控制策略

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基于子空间分解的电缆缺陷定位方法

电网技术 2024年第9期48卷 3948-3956页

作者：王尉军毛先胤李波邹雕李原贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市550004 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州省贵阳市550004 四川大学电气工程学院四川省成都市610065

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是目前电缆缺陷定位的有效方法之一。针对传统FDR的缺陷定位效果受窗函数和干扰项影响大的问题,该文提出一种基于子空间分解的电缆缺陷定位方法,该方法不需要选择窗函数,并且滤除了干扰... 详细信息

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是目前电缆缺陷定位的有效方法之一。针对传统FDR的缺陷定位效果受窗函数和干扰项影响大的问题,该文提出一种基于子空间分解的电缆缺陷定位方法,该方法不需要选择窗函数,并且滤除了干扰信号的子空间,因此拥有更好的缺陷定位效果。首先,利用传输线理论研究电缆的反射系数谱,证实了反射系数谱可用于定位电缆缺陷。然后,介绍了子空间分解技术、改进的贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)及基于密度聚类算法的原理,通过估计反射系数谱中各复指数衰减振荡函数的参数,并滤除相关干扰,提出了新的电缆缺陷定位谱图。最后,根据所提方法,对200m仿真电缆模型与500m真实电缆开展缺陷定位。结果表明,该定位谱图可准确地定位电缆中缺陷,并且干扰项较少,较大程度地提高FDR方法对电缆缺陷的定位正确率。

关键词：电力电缆反射系数谱缺陷定位子空间分解 BIC准则 DBSCAN聚类

基于综合优化目标的低碳园区能源系统规划配置

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中国电力 2024年第4期57卷 14-24页

作者：王扬路菲李骥谈竹奎孙宗宇徐伟宋子宏刘振鹏贵州电网有限责任公司贵州贵阳550002 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

低碳园区复合式能源系统合理的规划与配置对提升系统能效、降低成本、减少污染物排放等具有重要意义。首先,基于园区用能需求快速预测方法和能源系统动态仿真平台,提出了以综合评价指标为导向的低碳园区复合式能源系统优化规划配置方法... 详细信息

低碳园区复合式能源系统合理的规划与配置对提升系统能效、降低成本、减少污染物排放等具有重要意义。首先,基于园区用能需求快速预测方法和能源系统动态仿真平台,提出了以综合评价指标为导向的低碳园区复合式能源系统优化规划配置方法,建立了虎克-捷夫算法和粒子群算法相融合的混合优化算法。然后,以典型低碳园区冷热电三联供耦合地源热泵、蓄能与燃气锅炉的多能系统为例,对比分析了不同优化算法的配置结果和优化速度,研究了综合优化目标最优、全生命周期成本、能耗最低等不同优化目标对容量优化配置结果和系统典型日运行情况的影响。结果表明,本文提出的优化配置方法和混合优化算法可以保证寻优能力、优化精确度,同时提高了优化计算性能。以综合评价目标最优的能源系统配置结果可以兼顾系统成本、经济运行、环境影响及低碳排放等多方因素,更有利于构建低碳园区最优能源形态。

关键词：低碳园区复合式能源系统优化配置综合优化目标混合优化算法

基于改进卷积神经网络的非侵入负荷辨识方法研究

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电测与仪表 2024年第1期61卷 125-130,156页

作者：李莉黄友金熊炜汪敏阳东升贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550002 贵州大学贵阳550025

非侵入式负荷监测作为客户侧泛在电力物联网重要技术之一,不仅有助于电力公司加强负荷管理,还可以引导用户合理安排负荷的使用,为实现以家庭电力用户为主体的需求侧响应和满足居民用户对精准精益用电服务需求提供了重要的技术支持。对... 详细信息

非侵入式负荷监测作为客户侧泛在电力物联网重要技术之一,不仅有助于电力公司加强负荷管理,还可以引导用户合理安排负荷的使用,为实现以家庭电力用户为主体的需求侧响应和满足居民用户对精准精益用电服务需求提供了重要的技术支持。对非侵入式负荷监测中低频采样信号分辨率低,负荷特征易重叠,以及卷积神经网络不能有效辨识具有相似波形特征负荷的问题,提出了融合暂态电流波形和时域特征的改进方法,将暂态电流值均方根融合到电流波形图像以提升相似波形特征负荷的辨识正确率。通过实测数据和负荷识别参考数据集(REDD)测试,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：非侵入式负荷监测负荷辨识低频采样 CNN

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考虑阶梯型碳交易的梯级水火风光储联合调度

南方电网技术 2024年

作者：田珺玲荣娜张裕张建英刘兴艳贵州大学电气工程学院贵州电网有限责任公司电网规划研究中心

针对“双碳”减排目标以及新能源大规模并网带来的电力系统调峰问题，本文提出了一种考虑阶梯型碳交易的梯级水火风光储多能联合优化调度模型。首先，采用分层优化调度，在上层模型中以负荷波动最小为目标函数，使用一种考虑了Circle映... 详细信息

针对“双碳”减排目标以及新能源大规模并网带来的电力系统调峰问题，本文提出了一种考虑阶梯型碳交易的梯级水火风光储多能联合优化调度模型。首先，采用分层优化调度，在上层模型中以负荷波动最小为目标函数，使用一种考虑了Circle映射策略、三角形游走策略、Levy飞行游走策略以及精英反向学习策略的改进沙丘猫群优化算法（Modified Sand Cat Swarm Optimization， MSCSO），优化梯级水电的出力，从而得到经过平抑后的等效负荷曲线；在下层模型中以综合成本最小为目标函数，对其分段线性化进行求解。最后，在修改的IEEE30节点中进行多场景仿真计算，结果表明所提模型可以有效减少碳排放量，充分发挥火电机组的深度调峰能力，有效提升新能源的消纳能力和系统运行的低碳性以及经济性，验证了模型的有效性。

关键词：阶梯型碳交易改进沙丘猫群算法梯级水火风光储深度调峰分层优化调度

计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略

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中国电力 2024年第3期57卷 20-26页

作者：甘润东龙玉江汤杰何熙罗鸿轩金鑫贵州电网有限责任公司信息中心贵州贵阳550002 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东广州510663

利用聚合技术构建数据中心聚合商以参与系统需求响应,提出一种计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略。首先,根据数据中心的物理特性,建立负荷时空转移需求响应模型;然后,以数据中心运行成本最小化和数据中心聚合商利... 详细信息

利用聚合技术构建数据中心聚合商以参与系统需求响应,提出一种计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略。首先,根据数据中心的物理特性,建立负荷时空转移需求响应模型;然后,以数据中心运行成本最小化和数据中心聚合商利益最大化为目标,建立计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行模型;最后,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件以及大M法将双层模型转换成单层混合整数线性规划模型进行求解。仿真结果表明:所提最优运行策略可有效提高数据中心内工作负荷的灵活性,并促进数据中心运行经济性的提高。

关键词：数据中心负荷时空转移需求响应聚合商

基于周期性最大功率点检测的风电机组功率备用控制方法

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 103-109,116页

作者：辛悦彭乔刘天琪印月韩华春王扬王祖峰四川大学电气工程学院四川成都610065 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550007 贵州电网有限责任公司六盘水供电局贵州六盘水553537

风电机组通常运行于最大功率输出模式,无法为受扰电网提供紧急功率支撑。稳态时预留部分出力可提高风电机组主动电网支撑能力,为此提出一种基于周期性最大功率点(MPP)检测的风电机组功率备用控制(PRC)方法。通过周期性执行最大功率点跟... 详细信息

风电机组通常运行于最大功率输出模式,无法为受扰电网提供紧急功率支撑。稳态时预留部分出力可提高风电机组主动电网支撑能力,为此提出一种基于周期性最大功率点(MPP)检测的风电机组功率备用控制(PRC)方法。通过周期性执行最大功率点跟踪程序检测风电机组实时MPP,一旦检测到MPP即可确定PRC模式参考值并切换为直接功率控制。设置伪单调转速-机械功率曲线使风电机组稳定运行在超速功率备用点,并通过储能装置平抑MPP检测产生的峰值功率波动。仿真结果表明提出的控制方法在定风速和变风速情况下均可以准确控制检测风电机组MPP并实现PRC,并且使得风电机组一次调频效果优于传统PRC。

关键词：风电机组功率备用控制周期性检测最大功率点跟踪伪单调曲线峰值功率抑制

基于ICEEMDAN的微电网混合储能容量配置

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南方电网技术 2024年

作者：刘旭民张彦刘晓波贵州大学电气工程学院贵州电网有限责任公司电网规划研究中心

提出一种基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解（improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN）的微电网混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）容量优化配置方法，以解决并网型微电网中可再生能源出力和用电负荷波动导致的联络线功率波动问题。该方法通过对微电网中不平衡功率进行功率信号分解，并分析确定出高频分量和低频分量，实现功率信号重构。针对不同储能系统技术特点，采用钠硫电池平抑低频分量和超级电容平抑高频分量。然后，通过建立以储能初始投资和维护成本最小为目标的HESS容量优化配置模型，利用商业求解器GUROBI求解混合储能配置方案。基于某并网型微电网进行算例分析，结果表明配置HESS能有效平抑微电网联络线功率波动，且该方法具有较好的经济性。验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：改进自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN) 微电网混合储能容量优化配置 GUROBI