电网运行

  • 考虑多场站短路比约束的新能源电力系统经济安全调度方法

    林家见;徐曼;吴林林;易雨纯;郑乐;

    随着新能源在电力系统中装机容量的日益增加,系统的动态稳定性和电压支撑能力面临着前所未有的挑战。MRSCR(多场站短路比)是表征高比例新能源电力系统电压支撑强度的重要指标。首先,研究了基于复杂图神经网络模型的MRSCR在线计算方法;然后,将实时MRSCR约束引入新能源有功优化调度模型中,提出了一种考虑复杂MRSCR约束的调度优化模型求解方法;最后,利用算例对考虑MRSCR约束的调度方法进行了分析验证,结果表明,所提方法可以有效防止新能源出力导致系统电压支撑强度低于临界值的情况,保障电网的运行安全。

    2025年09期 v.44;No.353 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2542K]
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  • 计及风电-光伏出力相关性的新型电力系统可靠性评估

    孙怡文;邢海军;梅丘梅;全文斌;郭啟振;庄世杰;

    在新型电力系统加速发展的背景下,新能源大规模接入电网给电力系统的可靠性带来全新挑战。为提高新型电力系统可靠性评估的精准度,考虑风电-光伏出力的相关性,提出了一种基于混合Copula风光联合出力模型的新型电力系统可靠性评估方法。首先,依据赤池信息准则、贝叶斯信息准则及平方欧式距离评价准则,筛选合适的Copula函数构建混合Copula模型,生成风光联合出力场景。然后,构建新型电力系统可靠性评估指标,结合拉丁超立方抽样与重要抽样法开展可靠性评估。最后,利用某地区风光历史数据,以改进的IEEE RTS79系统为算例,验证了所提方法的准确性,并分析了风光装机比例和新能源渗透率对新型电力系统可靠性的影响。

    2025年09期 v.44;No.353 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 基于Pade近似的新型电力系统频率响应模型

    卢国强;李剑;王亦婷;王怀远;

    随着大规模可再生能源的并网,新型电力系统的调频单元分散化与多样化加剧了系统频率响应分析的复杂度。如何准确高效地评估各调频单元的作用并建立简单可靠的系统频率响应模型是新型电力系统频率分析的研究重点之一。首先对传统机组、风电场、光伏场站进行详细分析,对各调频单元分别建立频率响应模型;然后,集成各调频单元的频率响应模型,建立新型电力系统频率响应高阶模型;为进一步解决由于模型阶数高而产生的不便于在复杂系统中应用这一缺陷,利用Pade近似法对高阶模型进行降阶,得到一种适用于新型电力系统的频率响应模型;最后,在扩展IEEE 9节点与扩展IEEE 39节点系统中对所提方法进行仿真验证。结果表明,所提频率响应模型在简化模型结构的同时,仍能保证良好的预测精度。

    2025年09期 v.44;No.353 21-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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能源互联网

  • 分布式灵活性资源的动态聚合调控与协同效益分配研究综述

    范宏;盛哲祺;张树卿;

    新型电力系统源荷不确定性与弱可控性导致电力系统灵活运行面临巨大挑战,需要大量异构的分布式灵活性资源参与电网调度并提供相关辅助服务。为此,介绍了分布式灵活性资源的概念、特征及其类型,分析归纳不同发展阶段下新型电力系统的灵活性需求,介绍分布式灵活性资源动态聚合调控和协同效益分配的研究现状,总结其中的关键技术及其特点。最后,对基于智能化方法的源荷不确定性建模技术、考虑多能耦合的动态聚合调控技术、考虑不确定性的集群运行边界构建技术以及考虑不同市场的效益分配技术的未来研究方向进行了展望。

    2025年09期 v.44;No.353 30-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K]
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  • 基于多智能体分层强化学习的多园区综合能源系统优化运行

    李忠凡;陈曦;黄海涛;

    随着MPIES(多园区综合能源系统)的快速发展,各园区作为独立利益主体存在利益诉求差异,且在协作过程中面临无法获取全局信息、注重隐私保护与独立自治等问题。为解决这些挑战,提出一种基于能源共享商业模式和多智能体分层强化学习的MPIES优化运行模型。首先,基于商业画布模块化设计能源共享商业模式,并构建适应MPIES多主体特性的多智能体分层强化学习协作框架,其中上层协调智能体负责进行全局资源优化和能源共享协调,而下层执行智能体负责执行能源管理并进行能源共享决策。其次,建立MPIES多智能体协作优化模型,并应用ADMM(交替方向乘子法)分布式求解,实现去中心化的全局优化。仿真结果表明,该框架下MPIES运行经济效益和资源利用效率显著提升,降低了对外部能源市场的依赖,提高了可再生能源的消纳能力。

    2025年09期 v.44;No.353 46-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2412K]
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  • 基于TimeVAE和迁移学习的综合能源系统负荷预测方法

    陈哲;周金辉;靳东辉;陈积光;马恒瑞;张嘉鑫;朱苏洵;

    提出一种基于TimeVAE(时间变分自动编码器)和TL(迁移学习)的集成学习方法,用于解决IES(综合能源系统)中新建系统因历史数据稀缺导致负荷预测精度下降的问题。通过Time VAE的变分自编码器生成负荷数据,增强目标域数据集的多样性;利用具有丰富历史数据的源域知识,通过冻结训练策略优化目标域负荷预测模型。基于亚利桑那州立大学不同校区IES的数据,验证了所提方法的有效性。实验结果表明,该方法在小样本情况下显著提升了负荷预测的精度,为实现IES负荷预测的高效性和可靠性提供了重要参考。

    2025年09期 v.44;No.353 58-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K]
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配电网

  • 基于飞轮电机的配电变压器有载分接开关优化方案

    李江;郭苏瑢;刘博;

    配电变压器有载分接开关在切换过程中触头处易产生电弧,影响设备使用寿命和正常运行。为此,在分析现有有载分接开关优缺点的基础上,结合电弧产生原理,提出在切换开关闭合前提供“零电压”条件的设计思路,设计出一种受控源装置。该装置中引入带有飞轮转子的飞轮电机,利用其快速响应特性,根据切换开关两端的电压变化控制受控源输出,将切换开关两端电压控制为零,实现有载分接开关在“零电压”条件下的闭合,从而削弱开关切换产生的电弧。在PSCAD软件中搭建加入受控源的有载调压装置模型进行仿真,验证了所提方案对控制切换开关两端电压及抑制切换过程中电弧产生的有效性。

    2025年09期 v.44;No.353 70-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2809K]
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  • 考虑分区规模平衡性的主动配电网无功电压优化方法

    王江;杨军;骆亚帅;姜皓宇;卢涛;

    随着配电网中分布式光伏的快速增长,电压优化的难度和计算时间显著增加。对此,提出了一种考虑分区规模平衡性的分布式无功电压优化方法,以解决大规模配电网电压优化模型的计算复杂性问题。首先,结合近似电压灵敏度和节点隶属度,构建区域划分的综合性能评估指标,并设计布尔向量以确保分区内部的物理连通性,采用禁忌搜索算法完成配电网分区。然后,以配电网电压偏差最小化为目标,建立分区无功电压优化模型,并通过ADMM(交替方向乘子法)与求解器对模型进行求解。最后,在IEEE 33和IEEE 123节点的配电网中进行仿真。结果表明,所提方法能够有效缓解节点电压波动,并显著提高大规模配电网电压优化模型的求解速度。

    2025年09期 v.44;No.353 81-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2900K]
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  • 基于事件触发机制的配电网拓扑-状态联合估计

    程嘉诚;刘子琛;王琰迪;朱红;许洪华;纪业;卫志农;

    随着配电网高级测量体系的发展,智能电表数据为配电网状态估计提供了丰富的用户信息。与此同时,配电网原有的通信系统难以适应日益增大的网络传输与实时存储的压力。针对海量智能电表数据给配电网带来的通信压力,引入闭环事件触发机制以减少不必要的量测传输,并在此基础上,将事件触发机制中对事件的定义从单一的负荷波动扩展到拓扑变化。同时,由于站内开关缺少遥信数据,无法直接获取其状态,利用触发的量测信息,通过GSE(广义状态估计)建立配电网拓扑-状态联合估计模型。最后,通过改进的IEEE 13三相不对称系统验证了所提算法在缓解通信压力的同时,能够得到与WLS(加权最小二乘)相近的状态估计结果,并能够辨识出开关错误信息。

    2025年09期 v.44;No.353 92-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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  • 基于DRO-MORO的柔性互联配电网多时间尺度优化调度

    王小明;徐斌;倪静怡;宋浩杰;陈智华;吴红斌;

    针对柔性互联配电网中大规模分布式电源及负荷并网后带来的不确定性的问题,综合考虑了多类型资源的出力特性,提出了融合多场景分析的多时间尺度优化调度模型。首先,运用多场景分析技术,对风光发电及负荷的不确定性进行了模拟分析。其次,在日前调度阶段,考虑储能充放电特性、微型燃气轮机的启停特性及电容器组的投切状态,建立了基于DRO(分布鲁棒优化)的两阶段优化调度模型,在日内阶段建立MORO(多目标滚动优化)模型。然后,利用1-范数和∞-范数寻找最恶劣场景下的概率分布,并采用列与约束生成算法与多目标粒子群算法分别对日前与日内调度模型求解。最后,在改进的IEEE 28节点算例系统中进行仿真验证,结果表明,所提调度模型能够降低柔性配电网在最恶劣条件下的运行成本,同时提高供电的可靠性。

    2025年09期 v.44;No.353 102-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2942K]
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电力市场

  • 电力市场领域标准现状和未来发展需求分析

    高志远;曹阳;邵平;史述红;陈鹏;

    标准建设对于电力市场的发展具有重要的支撑、引导和调控作用,其中对于标准现状和需求的分析尤为基础。从电力市场领域当前主要的标准化组织和标准建设现状出发,分析国内电力市场的发展趋势及其对标准建设的关键需求,并据此提出电力市场领域标准化布局建议,为后续研究和标准建设提供基础。当前中国电力市场建设已经初具体系,但是标准化建设与新型电力系统、全国统一电力市场的发展需求仍有差距,特别需要注意对绿电交易、现货技术支持系统、新型经营主体等方面的布局,同时也需要注意控制标准的制定时机,确保标准的技术成熟度和稳定性,在充分发挥标准积极作用的同时避免标准对技术发展的限制。

    2025年09期 v.44;No.353 117-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
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  • 考虑需求响应资源配置的现货-辅助服务市场联合出清机制

    何宇斌;顾慧杰;彭超逸;胡亚平;聂涌泉;赖凯庭;蒲桂林;

    将需求响应资源作为调频资源纳入调频辅助服务市场,可以进一步优化资源配置,提高资源利用率。但是聚合商提前和用户侧签约具有周期性,高效准确地从用户侧配置需求响应资源面临不确定性因素的影响。基于此,建立负荷聚合商配置调频资源容量的决策模型。针对不确定性因素,将不确定性考虑纳入负荷聚合商决策模型,以获取最优调频资源配置。然后,将需求响应资源纳入调频辅助服务市场并构建现货-辅助服务市场联合出清的模型。仿真结果验证了所提需求响应资源配置策略及联合出清机制的有效性。

    2025年09期 v.44;No.353 126-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
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