电网碳排放因子研究方向与应用需求的演变进程

电网碳排放因子是温室气体核算体系中非常重要的一部分,对于减缓气候变化和实现碳中和具有至关重要的作用。当前,针对电网碳排放因子核算的研究已经向着更为准确、区域更为细化、且更具有时效性的方向发展。该文总结了温室气体核算体系关于电网碳排放因子的需求演变以及国内外企业常用的标准和选择方法,介绍了欧美政府现阶段采取的电网碳排放因子计算方法及需求演变,探讨了关于电网碳排放因子的研究进展和应用情况。针对美国和欧洲地区,分别介绍了斯坦福大学、加州大学戴维斯分校、美国国家可再生能源实验室等知名研究机构的典型科研进展。此外,还探讨了欧美公司在电网碳排放因子计算方法及应用场景方面的创新,包括宾夕法尼亚-新泽西-马里兰电力市场公司(Pennsylvania-New Jersey-Maryland Interconnection,PJM)、新英格兰独立系统运营商(Independent System Operator-New England,ISO-NE)、Watt Time等公司已经推出的电网碳排放相关应用与产品。最后,该文指出了我国开展分时分区电网碳排放因子研究与应用的必要性,并提出了相应建议,为我国电网碳排放因子的进一步研究和标准制定提供参考。

考虑绿电交易的电力碳排放定量测算

我国绿色电力交易试点工作已正式启动,该项工作通过引入以绿证交易为主体的市场手段推动了双碳战略的部署进程。绿电交易鼓励了可再生能源市场竞争,加速了发电能源结构的良性变革,促进了可再生能源的消纳,最终通过优化碳排放和碳消费来实现降低碳排放等积极性影响。该文以图数据库及图计算技术为基础,通过建立可视化区域碳排放模型,针对不同区域的碳交换特征,构建出区域电力碳排放传导定量测算体系。通过量化分析属地碳强度与引入绿电交易后的市场碳强度的发用电碳强度差异,实现绿电交易市场背景下绿电交易区域间的电力碳强度变化监测,并基于分析结果实现电力碳排放数据的可视化展示。最后,探讨了考虑绿电交易的电力碳排放传导定量测算系统对电力市场绿电交易行为的策略性预测与理论参考价值。

电能调频和运行备用同时优化的数学模型与结算价格分析

尽管电能、调频和运行备用属于不同的市场,但它们均是由发电机组或者参与需求响应的用电负荷提供的,由于其中部分提供者可以同时提供多种服务,因而对其进行联合优化的方法无疑优于采用电能、调频和运行备用按次序优化的方法。文中在对美国典型电力市场运行规则进行分析的基础上,给出了电能、调频和运行备用同时优化时的数学模型,推导出调频和各种运行备用结算价格的结算方法,分析了容量约束绑定情况下机会费用的计算公式,讨论了需求曲线的确定原则,分析了需求曲线对结算价格的影响。通过分析可以看出,采用电能、调频和运行备用同时联合优化的方法可以获得更好的优化效果。

电力系统病态潮流计算的新算法

本文提出了一种求解电力系统病态潮流的新算法——正交变换阻尼因子法,其特点是可以在有限次迭代过程中判定系统的收敛性,而且计算精度高,程序实现容易,附加的计算量也极小。三个典型病态系统的潮流计算情况证明了该算法的有效性。

配电系统自动化及其发展（五）──配电图资系统AM／FM／GIS

配电系统自动化及其发展（五）──配电图资系统ＡＭ／ＦＭ／ＧＩＳ刘广一，王明俊，于尔铿电力部电力科学研究院，１０００８５北京清河ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＡＮＤＩＴＳＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ（Ｖ）──ＡＵＴＯＭＡＴＥＤＭＡＰＰＩＮＧ／Ｆ...

快速正交变换阻尼最小二乘法在电力系统状态估计中的应用

本文在介绍正交变换算法基本原理的基础上重点介绍了为提高计算速度而采取的一些技术措施,并针对量测方程Jacobian矩阵本身引起的病态问题提出了快速正交变换阻尼因子法,通过对国内外系统的计算,验证了本文所提算法的有效性。

电力市场中技术支持系统的总体结构

介绍电力市场中技术支持系统的总体结构，它包括三个系统：扩展的能量管理系统、合同管理及电量记费系统和信息发布及市场管理系统。这三个系统是相互关联并缺一不可的，是电力市场赖以存在的技术基础。在电力市场运营模式选择过程中，应充分考虑技术支持系统。

状态估计中不良数据可检测及可辨识性的定量分析理论

本文提出了不良数据可检测性,可辩识性的定量分析理论,揭示了描述量测系统配置,网络结构与参数的残差灵敏度矩阵中的元素与不良数据的幅值在可检测,可辩识能力上的定量关系,为量测系统配置设计与评价提供了理论基础。

合同的基本类型及其在电力市场中的作用

通过介绍国外合同的基本类型以及在电力市场中的作用，以期对电力市场中的合同问题有较深入的理解，促进我国电力市场的建立和顺利实施。

能量管理系统(EMS)──第 13 讲 EMS 系统工程项目管理

ＳＣＡＤＡ／ＥＭＳ的工程项目管理包含立项、选择厂商、签订合同、确定功能规范、软件设计、软件开发、软件组装、实验室验收、现场安装、现场验收、正常维护与运行、改造与升级等，本文从用户和软件开发的角度分别说明了ＥＭＳ系统工程项目管理的问题。

永磁同步电机调速系统的积分型滑模变结构控制

传统的比例积分微分(proportion integral derivative,PID)控制由于控制方法简单,被广泛应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统当中,但其难以满足高精度的控制要求。传统的滑模控制(sliding mode control,SMC)虽然在一定程度能达到较好的控制效果,但需要对速度信号进行微分,而这一过程会引入高频扰动。为了实现PMSM的高精度控制,该文设计了一种积分型滑模变结构控制器,针对负载扰动的问题,依据龙伯格线性观测器的原理设计了负载转矩观测器,并将其观测值反馈到滑模控制器的设计中。通过仿真及实验可以看出,负载观测器能跟踪实际负载的变化,滑模控制器使系统在负载波动时转速保持不变。因此,基于负载转矩观测器设计的积分型滑模控制器使系统具有快速性、无超调等优点,且对负载扰动具有较强的鲁棒性。

基于动态贝叶斯网络的光伏发电短期概率预测

采用确定性的预测方法对光伏发电量进行预测,在光伏出力波动较大时误差较大,且无法展示预测时刻可能出现的所有情况及其出现的概率。针对确定性预测方法的不足,提出一种条件概率预测方法,应用动态贝叶斯网络(dynamic Bayesian network,DBN)理论,建立光伏发电预测的DBN模型。该模型考虑影响光伏发电量的多种因素,及各因素之间的相互联系,基于当前时刻各影响因素水平的条件下,预测未来短期光伏发电量的概率分布。该分布能够给出比较全面的光伏发电信息,为调度人员提供运行指导。最后采用实际系统进行分析,结合多种验证指标对预测结果进行评估,结果表明,所提方法是正确合理的,能够较好地预测短期内未来时刻光伏发电量的概率分布。

永磁同步电机变论域自适应模糊PID控制

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中。结果表明,该方法具有动态响应快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。

基于MAS的主动配电网多源协调优化调度

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型;在此基础上,构建了一种基于多代理系统(MAS)的主动配电网三层多源协调优化调度架构,提出了区域自治协调优化调度策略,以支持主动配电网中多种可调设备的联合优化调度;最后,采用JADE开发平台搭建了多代理系统仿真环境,通过算例系统,验证了所提出的实时优化调度策略的有效性。

计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制

发展主动配电网是消纳间歇性分布式能源的有效途径。文中研究主动配电网的优化运行控制技术,提出了全网集中优化、区域协调校正的控制方法。在长周期内协调全网有功和无功资源,基于半定规划理论建立了以网损最小为目标的最优潮流模型,实施全网优化控制。在短周期内,将电网划分为若干个可控区域,提出了区域内分布式电源、电压无功设备、柔性负荷的协调校正控制策略,跟踪全网优化控制给出的区域运行目标。仿真算例表明,全网优化控制能有效降低网损,区域校正控制能准确跟踪全网优化目标,将电网始终维持在最优运行状态。

电力电量平衡评价指标体系及其综合评估方法研究

基于关键业绩指标分析法构建了以充裕性、供电有序性、节能环保性、经济性为关键指标的电力电量平衡评价指标体系。采用主客观结合的层次分析?熵权组合法作为评价指标权重的计算方法,基于逼近理想点排序法对电力电量平衡方案进行综合评估。通过对实际算例进行分析,验证了该评估体系和综合评估方法的有效性和正确性。

电力网络局部拓扑的快速算法

本文提出一种局部网络拓扑的快速算法，该方法基于以下两点：（１）电力系统中处于经常断开状态的开关只是极少数；（２）某开关状态的变化只影响本电压等级内母线的形成。该方法特别适用于开关频繁操作造成的网络局部变化，不受接线方式和初始条件限制，可用于实时网络分析、调度员潮流等。在华北系统上的应用表明，该方法效率和可靠性高，能够满足实时需要。

含大规模风电的电网AVC研究与应用

为满足大规模风电集中式接入下电网无功电压的控制要求,在电网自动电压控制(AVC)的基础上,研究实现风电区域无功电压的控制方法。首先改进传统支路电压稳定指标,建立仅依赖支路电压相量的在线静态电压稳定指标。在此基础上根据短期风功率变化趋势,分别建立考虑风电区域电压稳定的全网AVC联合优化模型和协调校正模型,并提出基于超短期风功率预测结果的风电并网点电压质量控制策略。应用于新疆电网的实际效果表明,所提出的无功电压控制方法在实现降低系统网损、维持负荷中心区域电压合格的同时,还有效地改善了风电区域的电压稳定性,提高了风电并网点的电压质量。

配电网追赶法潮流

本文在深入分析配电网网络结构的基础上，针对配电网辐射分支的特点，提出了基于追赶法的配电网潮流算法。并且给出了针对ＩＥＥＥ标准配电网的算例分析。算法简单、快速、收敛性好。