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leyu体育【网络首发】《电网技术》2023年9月(上)
时间:2023-11-19 07:41点击量:


  leyu体育【网络首发】《电网技术》2023年9月(上)1. 华北电力大学电气与电子工程学院;2. 国网上海市电力公司;3. 国网数字科技控股有限公司

  摘要:在碳达峰碳中和背景下,为推动以新能源为主体的新型电力系统建设,各地积极组织开展绿色电力市场化交易,鼓励用户与新能源发电商直接签订绿电双边交易,主动承担碳减排经济责任。因此,准确核算用户电力消费的间接碳排放是低碳电力系统运行管理的一个关键问题。鉴于目前按照区域平均碳排放因子核算用户间接碳排放的不合理性及难以量化用户绿电双边交易对间接碳排放的作用,该文从用户角度建立碳排放流溯源方法,进而提出考虑绿电双边交易的用户间接碳排放核算方法。首先基于电路理论的潮流追踪方法,并考虑火电实时碳排放强度,建立用户侧电力消费与发电侧电力碳排放的网络映射关系;然后针对金融性绿电双边交易通过建立绿电交易等效网络leyu体育,实现在用户间接碳排放核算中准确量化绿电交易的碳抵扣效应。通过算例验证了所提方法的可行性和公平性。

  摘要:韧性描述了电力系统抵抗并从极端事件中快速恢复的能力,采取主动防御的调度策略可有效提高系统韧性,然而传统模型求解速度慢、无法在线应用,且调度过程中易产生不必要的切负荷,因此本文基于滚动优化思路提出了一种新的主动防御调度策略,在提升韧性的同时降低了求解时间并且扩大了安全裕度。首先,将极端事件下系统状态的不确定性转移建模成马尔可夫状态转移模型;其次leyu,基于马尔可夫决策过程建立了考虑过载风险的主动防御模型,采用滚动优化的思想对其进行求解;最后,采用基于马尔可夫蒙特卡洛的韧性评估方法在IEEE24节点模型上验证了上述方法的有效性,结果表明本文方法比传统模型缩短了76%的求解时间、降低了15.6%的失负荷。

  单位:1. 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);2. 国网吉林省电力有限公司公主岭市供电公司;3. 国网吉林省电力有限公司长春供电公司

  摘要:随着风电逐步替代传统电源,系统频率调整能力恶化,风电主动参与互联系统负荷频率控制(Load Frequency Control, LFC)是改善系统频率特性的新途径。针对该背景,本文基于分布式模型预测控制,综合考虑互联系统内传统机组、风电机组和储能电站等调频资源及其响应特性,提出一种适应于高风电渗透率的互联系统多源协同LFC策略。首先,分析不同风速对风电机组调频特性的影响,提出一种计及风速变化的风电机组多风速段功率响应模型;其次,构建传统机组、风电机组和储能电站协同参与互联系统LFC模型,兼顾各机组频率响应约束,以互联系统区域控制偏差信号和自动发电成本的加权函数为目标,构建区域信息互动的分布式模型预测;最后,为实现互联系统负荷频率全局最优控制,各结合己区域及其他区域机组运行状态,在线求解所有机组的功率参考值。仿真结果表明:所提策略有效降低了系统频率和联络线功率波动的幅度,实现了各机组之间的最优功率分配,并降低了系统自动发电成本。

  摘要:“双碳”目标下leyu,风光等可再生能源逐步替代煤等传统化石能源是实现电力系统能源转型的必然趋势,开展可再生能源技术扩散研究是模拟分析这一趋势的重要手段。然而,现有可再生能源技术扩散研究多从总体层面关注宏观扩散模型,忽略了发电商群体内部微观复杂博弈过程及相互作用对宏观扩散影响的复杂性。针对该问题,该文基于系统科学与博弈论视角,以发电商群体社会关系构建复杂网络,以不完全信息有限理性特征开展演化博弈。从发电商个体发电策略更新到发电商群体关系演化的逻辑,由点到面的分析可再生能源技术扩散的动态演化过程。基于两种典型复杂网络场景开展仿真,剖析发电商群体关系、政策标准以及市场价格等众多因素对可再生能源技术扩散演化的影响。算例结果既可为政府引导可再生能源技术在发电企业扩散方面提供理论支撑,亦可为演化博弈理论在能源行业中的广泛应用提供有益的借鉴。

  单位:1. 长沙理工大学电气与信息工程学院;2. 北京国网信通埃森哲信息技术有限公司;3.国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

  摘要:在能源转型的背景下,多能耦合的分布式能源站发挥着重要作用。然而,随着多能耦合程度不断加深,能源站安全运行面临严峻挑战。提出基于设备安全边界的分布式能源站实时安全风险评估及应对策略。首先,以分布式能源站关键管线输出功率作为观测对象、多能流平衡方程作为约束,结合设备相互支撑备用关系,构建分布式能源站各设备安全边界,实现能源站故障运行状态的判断。其次,分析设备与管线故障源特征,提出考虑设备健康状态、天气因素和其他风险源的设备实时故障概率量化计算方法,构建考虑故障运行状态的分布式能源站安全风险评估模型。最后,针对高风险设备或管线,提出了兼顾安全性和经济性的储能优化应对策略,运用改进多目标粒子群算法求解Pareto解集。算例结果表明,所提安全风险评估方法能有效量化能源站安全风险。

  摘要:宽增益和高性能是LLC谐振变换器应用于电动汽车、可再生能源系统等领域的关键,而传统变频控制下存在开关频率范围宽、电压调节性能差的问题leyu官方网站。为此,基于倍压整流结构提出一种共谐振支路的改进型拓扑,设计了定频变占空比的调制策略。首先给出了变换器的拓扑介绍及工作原理;其次根据增益特性分析了电感比和品质因数对增益的影响,根据ZVS条件对参数进行了约束;最后比较了变换器性能。仿真及实验表明,该变换器可实现宽输出电压调节,具有良好的软开关性能。相比于传统变频控制,始终工作在最佳谐振频率点,电路中循环电流小。

  摘要:本文研究了电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current, LCC-HVDC) 系统逆变侧采用不同锁相环时,锁相环控制回路PI参数变化对直流控制回路稳定性的影响。首先,分别建立了逆变侧锁相环采用滑动平均滤波和级联延时消去滤波的LCC-HVDC小干扰动态模型,并通过电磁暂态仿真验证了该模型的正确性。其次,基于拉普拉斯变换获得系统定电压控制回路的传 递函数,利用奈奎斯特稳定判据以及稳定裕度指标分析不同锁相环对定电压控制回路稳定性的影响,并进行了机理分析,同时在PSCAD/EMTDC的电磁暂态模型上进行了验证。最后,进一步在LCC-HVDC工程模型上对本文所得结论的普适性进行了仿线《基于模型预测的直流微网多电力弹簧协同控制策略研究》

  针对新能源接入、负荷投切所导致的直流微电网电压质量下降与系统呈现低惯性的问题,传统惯性控制随着电网规模的扩大适应性降低,因此提出一种多DCES单元下的直流微网电压协同控制策略,首先采用分布式一致性算法通过稀疏通信网络交换本地信息与相邻信息,求解全局母线电压平均值,并引入积分环节提高传统通信方式的收敛性。接着考虑系统负荷投切以及源侧功率波动导致的电压突变,基于DCES中的双向全桥DC/DC变换器构建预测模型,令各DCES根据系统功率波动状态自适应求解最佳虚拟电容值,平滑直流母线电压,提升了动态响应速度,同时分析了系统电压的收敛性与稳定性。最后通过MATLAB/Simulink在随机波动负荷、实际光伏场景下从电压质量、即插即用性能、系统惯性三个方面验证了模型的有效性,所提出的控制策略在保证系统电压平稳的同时,具有更优的动态响应能力。09《考虑氢混燃机动态混氢特性的电-气互联系统优化调度》

  位:1. 西安工程大学电子信息学院;2. 西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室;3. 西安交通大学电气工程学院;4. 国网西安供电公司摘要:

  电-气互联系统是综合能源系统的重要组成部分,燃气机组是其中关键的能源耦合元件,而随着能源系统低碳化转型,燃气机组掺氢燃烧发电的技术应运而生。传统氢混燃机相关研究大多只考虑固定掺氢比运行的情况,并未考虑机组动态调整掺氢比运行的影响。传统电-气互联系统优化调度相关研究主要面向运行经济性,而对计及氢混燃机的能量与备用统一出清鲜有研究。为此,该文提出了一种考虑氢混燃机动态混氢比的电-气互联系统优化调度方法,基于动态混氢特性建立氢混燃机精细化模型,并通过电解水制氢技术为氢混燃机提供氢气来源,配置储氢罐和储气罐作为联合体为系统提供备用;采用二项式松弛方法对氢混燃机耗气流量方程进行线性转化leyu,将原有非凸非线性模型转化为混合整数线性规划模型求解;最后通过仿真验证所提方法的有效性,分析不同场景下系统运行状态,实现了“风电-电解水制氢-氢混燃机”模式下风电消纳潜力的深度挖掘。10《计及邻近线路架设方向和屏蔽影响的密集输电通道防雷性能仿真分析》

  南瑞集团有限公司;2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;3.电网雷击风险预防湖北省重点实验室;4.武汉大学电气与自动化学院;5.国网青海省电力公司电力科学研究院摘要:

  在调研了输电线路防雷设计的研究现状后,针对考虑密集输电通道中线路间屏蔽作用的绕击跳闸率计算问题提出了改进的电气几何模型法并验证其可行性,主要包括了计算思路的优化和地面倾角处理方式的修正。基于所提出的计算方法,针对三条输电线路并行工况进行了计算和规律分析,发现对线路间屏蔽效果占主导作用的为相邻线路,且屏蔽作用的强弱并非随线路间距线性变化,而是存在一个快速变化的区间范围。在此基础上,提出了考虑实际中线路走向和弧垂的线路间距和对地高度计算方法,基于所提出的方法对实际工程进行了计算,证明了方法的可行性,对输电线路的防雷改造具有一定的指导作用。11《基于实际触发角响应的连续换相失败抑制方法》

  单位:1. 华南理工大学电力学院;2. 中国南方电网科学研究院有限责任公司;3. 中国南方电网能源发展研究院有限责任公司

  针对逆变侧交流故障下LCC-HVDC输电系统易引发连续换相失败问题,本文分阶段分析了连续换相失败的产生机理leyu。明确了当产生触发角偏差后,直流电流调节效果与实际触发角不匹配是连续换相失败的重要诱因。同时不对称故障后,负序分量通过极控、阀控两级控制系统对实际触发角造成的影响,增加连续换相失败的风险。因此提出了一种基于实际触发角响应的连续换相失败抑制方法,通过实际触发角修正整流侧电流指令值。与此同时,该方法通过陷波器降低负序电流对极控层触发角指令值的影响,通过相序解耦和换相电压相位补偿降低负序电压对阀控层触发角实际值的影响。该方法能实现动态、自适应的电流指令值调整,提升恢复过程中直流电流与实际触发角的匹配度,提升直流系统抵御连续换相失败能力。在CIGRE标准测试模型和实际工程模型中,验证了理论分析的正确性和优化方法的有效性。12《基于N-BEATS与辅助编码器的短期电力负荷预测

  短期电力负荷预测的准确性对智能电网平稳高效运行 具有重要意义,但多种因素影响下的负荷数据具有较强的非平稳性与随机波动性,使得高精度的短期电力负荷预测面临挑战。为充分挖掘负荷序列中的趋势特征与周期性特征,准确提取与电力负荷存在潜在相关性的辅助信息特征,提升短期电力负荷预测精度,该文提出了一种基于N-BEATS与辅助编码器的短期电力负荷预测模型。该模型包含两个并行的编码器,基于神经基扩展分析(neural basis expansion analysis,N-BEATS)模型的负荷特征编码器和基于多头注意力机制的辅助信息编码器,分别用于学习负荷数据中的时序特征与辅助信息特征。同时,构建特征融合模块将时序特征和辅助信息特征构造成联合特征向量,并设计基于GRU单元的预测模块进行短期电力负荷预测。在GEFCom2014公开数据集上进行实验,结果表明所提方法与长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型、CNN-LSTM网络模型,Seq2Seq网络模型、季节自回归差分移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型及支持向量回归模型(support vector returns,SVR)等基线模型相比,在预测精度方面具有明显优势,MAPE指标平均提升了24.16%。13《考虑用户比价行为的综合需求响应低碳优化策略》

  在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放,缓解供需双侧不平衡的有效途径。然而,现有关于IDR的研究大多仅考虑其经济效益,未考虑其环境效益,忽略了需求侧用户对不同时段激励价格的比价行为以及不同用户的差异化响应特性。该文提出了基于碳排放因子的IDR碳排放折算模型,并将碳排放成本加入综合能源系统服务商(integrated energy system provider,IESP)的目标函数中;通过建立激励交叉弹性耦合矩阵对用户的比价行为进行了有效建模以提升模型的精确性;同时计及用户的差异化响应特性,通过制定差异化的激励策略以充分挖掘用户的响应潜力。所提模型被建立为一个IESP-用户双层优化模型,并将该模型转化为了一个单层的凸优化模型以实现高效地求解。最后通过仿真实验验证了模型的有效性,不仅减少了碳排放量,同时降低了IESP的响应成本并提升了用户的舒适度,实现了多方共赢。。14《基于电气参数加权占比的新能源场站分布式调相机容量配置》

  张建坡,孟凡,吴林林,孙大卫,高本锋单位:1. 河北省分布式与微网重点实验室(华北电力大学);2. 国网冀北电力有限公司电力科学研究院

  新能源经高压直流外送系统逆变侧换相失败会导致送端系统暂态过电压问题。作为动态电压支撑设备之一的调相机可有效提升电网电压支撑强度,在抑制暂态过电压及加快故障恢复方面得到广泛关注。针对利用分布式调相机抑制暂态过电压问题,本文首先基于新能源多场站短路比分析电网强度影响因素;然后研究调相机接入对电网参数及强度的影响,同时利用灰色关联分析法计算影响因素与电网强度关联程度,进而以此为权重,提出综合考虑各电气参数影响的调相机容量配置依据指标α;最后以α和过电压水平为约束,研究分布式调相机容量配置方案,并利用机电暂态仿真,从经济性和有效性两个方面验证调相机容量配置方案正确性。15《考虑场间功率时移的海上风电场群联合储能优化调度方法》

  上海电力大学电气工程学院;2.国网山东省潍坊市寒亭区供电公司;3.国网上海市电力公司电力科学研究院摘要:

  相邻海上风电场间因尾流效应产生功率时移能力,可为海上风电场群参与电网有功优化调度提供有效支撑。提出一种考虑场间功率时移的海上风电场群联合储能优化调度方法。首先,基于海上风电场群功率预测与电网有功调度计划量化风电场群功率跟踪需求;计及风速传播时间建立场间功率时移模型,利用风电场间功率时移能力参与电网调度;针对出力偏差协调储能进一步跟踪调度计划。然后,以系统运行成本最小为目标,构建考虑场间功率时移的海上风电场群储能优化调度模型。最后,以某实际海上风电场群储能系统为例进行仿真验证,结果表明本文所提方法能够利用相邻海上风电场间功率时移能力,有效降低储能调用成本,实现海上风电场群对电网有功调度计划的跟踪。【网络首发】2023年1月(上)【网络首发】2023年1月(下)