电网运行

• 交流系统运行频率提升对换流站过电压特性和设备绝缘水平的影响研究

  叶文瑶;陆翌;钱政旭;许烽;陆承宇;张哲任;徐政;

  海上风电中频汇集柔性直流送出方案凭借其经济优势已成为远海风电开发的重要选择，其中过电压与绝缘配合是制约工程实施的关键技术瓶颈。参考江苏某工程构建仿真模型，分析了50 Hz、100 Hz、120 Hz和150 Hz运行频率下的换流站过电压特性和设备绝缘水平。首先，给出了不同运行频率下的换流站主回路参数和避雷器配置方案；随后，基于PSCAD/EMTDC平台对配置和未配置避雷器两种情况进行了故障仿真；最后，根据仿真结果总结了交流系统频率提升对过电压特性的影响规律，并确定了不同频率下的换流站设备绝缘水平。仿真结果显示，提高海上交流系统运行频率会显著影响换流站过电压特性，但在合适的避雷器配置参数下设备的绝缘水平不会改变。

  2025年10期 v.44;No.354 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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• 大规模新能源送出线路继电保护关键技术探讨

  李振兴;杨梓康;杨桄;翁汉琍;谭洪;王秋杰;

  为探究大规模新能源并网引发的传统继电保护适应性下降问题，系统梳理了不同类型新能源电源故障特征和相应改进策略的研究现状。通过对比风电、光伏等新能源系统与传统同步发电机的动态特性差异，揭示了电力电子器件接入导致故障电流幅值受限、相位受控及谐波复杂化等核心问题。基于现有研究成果，重点探讨了新能源等值模型构建及其在故障特性研究中的应用价值，阐述了纵联差动、距离保护等传统方案在新能源场景下适应性下降的原因。分析指出，现有改进方案虽通过突变电压选相、两侧故障信息相似度以及暂态能量差异等新原理提升了保护性能，但仍受限于控制策略耦合性强、工况复杂及重合闸配合困难等技术瓶颈；未来需继续探讨新能源控制策略与故障暂态特征的内在联系，建立多维度故障特征量提取体系，并通过控制环节与传统保护相结合实现理论创新突破。最后，对保护技术的发展进行了展望，为新型电力系统安全稳定运行提供技术参考。

  2025年10期 v.44;No.354 10-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K]
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• 新能源送出线路高灵敏序电流差动保护

  王兴国;周泽昕;程琪;

  受新能源电源控制策略影响，新能源送出线路故障后故障相电流的幅值减小，线路两侧故障相电流之间的相位差增大，传统分相电流差动保护的灵敏性下降，严重情况下会导致区内故障时保护拒动。因此提出一种新能源送出线路的序电流差动保护新方法，利用故障后线路两侧序电流差异显著的特征，分别构造正、负、零序电流差动保护判据；选相元件利用故障支路电流不受新能源控制影响的特点，根据故障后正、负、零序差动电流相位和幅值特征构造高灵敏选相判据；二者相互配合，实现新能源送出线路故障的快速准确识别。该方法不受新能源电源控制响应影响，灵敏性优于传统分相电流差动保护。利用RTDS（实时数字仿真系统）建立仿真模型，仿真结果验证了所提保护方法的有效性。

  2025年10期 v.44;No.354 27-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3167K]
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• 发电机定子接地保护与故障定位技术综述

  陈俊;胡亮亮;张琦雪;丁俊健;王义凯;

  定子接地保护与故障定位是发电机保护的重要组成部分，其动作的准确性直接关系到发电机以及电力系统的安全稳定运行。为提高对定子接地故障的灵敏切除和快速定位能力，从定子接地保护和接地故障定位两个方面综述了当前的研究进展。首先，梳理各类型定子接地保护方法的原理、特点和局限性，总结近年来相应的改进成果，并阐述对于定子接地保护选择性问题的解决方案。其次，评述现有定子接地故障定位方法的原理和优缺点，探讨进一步提升定位精度的关键因素。最后，对定子接地保护以及故障定位技术未来可能的改进方向进行了展望。

  2025年10期 v.44;No.354 38-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K]
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• 基于二次模态分解与Informer-BiLSTM的电力负荷预测

  许世欣;李雯婷;彭道刚;税纪钧;刘杰;钟华平;

  针对单一深度学习模型特征提取不全面、非线性数据处理能力不足等传统方法存在的问题，提出一种基于二次模态分解与Informer-BiLSTM的电力负荷预测模型。首先利用CEEMDAN（自适应噪声完备经验模态分解）联合小波阈值对原始数据去噪，再通过VMD（变分模态分解）将原始数据分解为一组平稳性强的模态分量，然后利用Informer和BiLSTM并行网络分别捕捉负荷数据集的长期趋势与短期波动，最后融合两者输出实现更为精准的预测。采用两组特性不同的负荷数据集在不同情境下验证所提模型性能，结果表明该模型有效提升了负荷预测精度与泛化能力，可为电力系统优化调度提供可靠的数据支持。

  2025年10期 v.44;No.354 55-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 3951K]
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新能源

• 基于gSCR-IMR的构网型变流器选址定容方法

  史梓益;张晓楠;田晓康;郑乐;张天策;李庚银;

  新能源在电力系统中的渗透率不断提升，传统跟网型变流器在并入高比例新能源电力系统时存在小信号失稳风险，而构网型变流器可在一定程度上提升系统的稳定裕度。针对构网型变流器在高比例新能源电力系统中的选址定容问题，构建了基于gSCR（广义短路比）与IMR（阻抗裕度比）的双指标评估体系，提出一种结合拓扑导纳与频域阻抗特性灵敏度的构网型变流器优化配置方法。通过构建gSCR与IMR的容量配比模型，在系统的薄弱节点配置构网型变流器，并在IEEE 14节点系统中进行仿真验证。结果表明，在薄弱节点布置合适容量的构网型变流器可显著提升系统的模态阻尼与系统整体稳定裕度。研究为高比例新能源电力系统的稳定性优化提供了理论与技术支撑。

  2025年10期 v.44;No.354 69-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K]
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• 基于半端到端的预测-决策一体化最优线路开断调度方法

  孙国强;左岩;黄蔓云;孙康;王齐辉;

  随着新能源在电力系统中的渗透率逐步增加，其发电的波动性和间歇性对电力系统的安全、稳定、经济运行带来了严峻挑战。针对高比例新能源并网场景下，两阶段序贯预测-决策调度方式存在的预测精度与决策收益不匹配的问题，提出了一种基于半端到端框架的预测与决策一体化的最优线路开断方法。通过引入MPA（海洋捕食者算法）优化预测模型组合权重，将预测与决策过程耦合，形成以系统运行成本为训练目标的闭环结构，从而实现预测模型的优化。最后，使用改进的IEEE 30节点系统和IEEE 118节点系统进行算例分析，验证了所提方法在降低系统运行成本、减少弃光量和机组再调度功率、提高新能源消纳能力等方面的有效性。

  2025年10期 v.44;No.354 81-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K]
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• 考虑决策依赖不确定性的光储充一体化电站优化运行策略

  林宇豪;杨军;王弘利;廖烽然;贾乐刚;韩涛;

  针对光储充一体化电站运营中，价格决策与电动汽车充电负荷相互作用而产生的决策依赖不确定性，提出了一种两阶段DDU-DRO（决策依赖不确定性-分布鲁棒优化）运行策略。首先，建立以日利润最大化为目标的光储充一体化电站日前-日内两阶段决策模型。然后，将充电价格对电动汽车负荷概率分布的影响纳入考量，构建光伏出力及基于决策依赖的电动汽车负荷不确定集，建立了DDU-DRO模型。最后，利用对偶理论和S-lemma理论将问题转化为易于求解的形式，提出一种两层迭代算法来求解模型，其中外层迭代交替求解主问题和子问题以更新对偶顶点，内层迭代通过交替优化策略将具有非线性约束的主问题凸化。算例分析表明，与决策无关模型和传统鲁棒模型相比，所提DDU-DRO策略在提升系统运营的经济性和鲁棒性方面均表现出显著的优越性。

  2025年10期 v.44;No.354 91-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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• 基于反推控制的构网型变流器改进VSG控制方法

  高思芮;余洋;

  鉴于传统VSG（虚拟同步发电机）控制在应对功率指令变化或突发故障时存在动态性能不佳、响应速度过慢、稳态误差较大等问题，提出了一种基于反推控制的构网型变流器改进VSG控制方法，并且给出了兼顾控制性能的反推控制参数选取方法。首先，引入反推控制，设计了构网型变流器的输出电势控制器与角频率控制器，并且从理论上证明了控制器的稳定性；然后，基于传递函数与控制要求，确定了反推控制参数的取值范围，从而改善运行效果；最后，通过仿真验证了所提控制方法的有效性。所提出的改进VSG控制方法能够使构网变流器更快、更准确地跟踪功率参考值，并且在应对功率突变和电网故障时表现出更优越的动态性能和支撑能力；所设计的反推控制参数选取方法进一步提升了控制方法的适应性和稳定性。

  2025年10期 v.44;No.354 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2197K]
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能源互联网

• 基于交能耦合的电动汽车有序充馈电策略

  张勇军;林靖淳;林衍扬;

  针对规模化电动汽车并网所造成的配电网负荷时空分布不均、重过载常发等问题，提出了一种基于交能耦合的电动汽车有序充馈电策略。首先，构建了ETS（电力-交通-社会）信息耦合模型，模型整合了电网拓扑、路-网结构及充馈电交易机制等多维信息。其次，提出用户激励阈值概念，以提升电动汽车对调控指令的响应效率。在此基础上，综合考虑慢充-快充等多种充电方式，采用双层粒子群优化算法优化调控指令，其中上层优化以最大化充电聚合商和电网公司收益为目标，下层优化则致力于最小化用户激励成本。仿真分析结果表明，所提策略能有效平抑负荷波动，提高新能源消纳能力，同时实现了多方利益主体的协同优化。

  2025年10期 v.44;No.354 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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• 微电网边缘智能控制综述及展望

  许梓荣;刘友波;廖红兵;唐志远;高红均;刘俊勇;

  随着新型电力系统对分布式能源高比例消纳与灵活调控需求的提升，微电网作为关键组成单元面临新的运行控制挑战。传统集中式云计算架构难以满足微电网实时决策、隐私保护和分布式协同等需求，而边缘智能技术为解决这些问题提供了新型技术范式。首先概述了边缘智能在微电网运行控制中的技术体系；其次从能源管理、稳定调控、能量交易与源荷预测应用场景切入，对比分析了边缘智能相较于传统方法的优势；最后对其通信模式优化、安全防护机制、算法泛化能力、云边协同架构及标准化落地等方面进行了展望。

  2025年10期 v.44;No.354 121-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2475K]
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• 计及能量共享的多虚拟电厂参与电能量-FRP市场优化运行策略

  林顺富;高一焱;周波;李东东;顾承红;

  为了应对高比例新能源接入带来的净负荷短时剧烈波动问题，提出一种计及能量共享的VPP（虚拟电厂）参与电能量-FRP（灵活爬坡产品）市场优化运行策略，并通过引入非对称纳什谈判，实现多主体利益分配。首先，考虑风光出力不确定性对净负荷预测的影响，引入一种基于Frank-Copula函数的净负荷场景生成方法；其次，为增强系统灵活调节能力，构建一种基于主从博弈的多VPP参与电能量-FRP市场优化运行策略，同时引入CVaR（条件风险价值理论）量化净负荷预测不确定性可能导致的经济损失，提高系统的抗风险能力；然后，考虑各VPP贡献度，建立基于非对称纳什谈判的多主体利益分配模型，以优化VPP集群内部收益分配；最后，通过算例验证所提方法的有效性和可行性。

  2025年10期 v.44;No.354 139-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K]
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• 考虑用户决策更新的电动汽车充换电负荷预测

  葛乐;陆颖;王明深;邹凌岳;涂善卿;

  随着我国电动汽车应用场景的多元化，不同类型电动汽车的出行行为异质性及补电需求差异性增强，导致充换电负荷预测难度加大。鉴于此，提出一种计及用户决策更新与有限理性的多类型电动汽车充换电负荷预测方法。构建车辆出行链-能耗模型-选站策略融合机制，对电动私家车、出租车、公务车的出行特性与补电偏好差异化建模，实现异质车辆群体的充换电负荷预测。仿真结果表明：该负荷预测模型能够计算充换电负荷时空分布，且所提用户决策更新策略可有效节省用户补电成本，并减少用户行驶成本。

  2025年10期 v.44;No.354 152-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 2721K]
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