基于灾害预测的配电网多时段供电弹性提升策略

考虑配电网所面临的极端灾害风险,提出一种基于灾害预测的配电网弹性供电策略。首先,分析灾害预测对配电网弹性供电的提升作用。其次,基于灾害预测信息,考虑应急电源车的优化部署与电能转运,提出配电网面临灾害时的预防、抵御和恢复3个阶段的供电弹性提升模型。第三,采用二阶锥松弛方法,将所构建的非凸非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型并求解。最后,通过改进的69节点配电系统进行算例仿真,验证了所提策略的有效性和优越性。

电力用户对供电可靠性敏感度的评价与分类方法

为了督促供电企业切实履行政治、经济和社会责任,并实现对需求侧资源的有效调动和配电资源的高效管理,研究了电力用户对供电可靠性敏感度的评价与分类方法.分析电力用户敏感特性,提出电力用户敏感度定义;从政治、经济和社会3个因素建立电力用户敏感度评价指标体系,建立了评价指标矩阵,并给出定量、定性指标的数据预处理方法;介绍了基于层次分析(AHP)算法和模糊C均值聚类(FCM)算法的电力用户敏感度评价算法以及基于两者的综合评价方法;将该评价算法应用于某省科技核心区,对该区域内的工商业用户、居民用户和公共服务类用户进行敏感度评价.结果表明,此算法可得到各个用户的敏感度等级,为该区域的配电网规划与建设提供参考.

考虑风电预测区间的电力系统灵活性评估方法

高比例风电接入加剧了电力系统运行的不确定性,充足的灵活性对系统安全可靠运行至关重要。提出了一种考虑风电预测区间的电力系统灵活性评估方法。首先,考虑风电的随机波动特性和预测区间,构建随机极限场景集,表征风电出力和爬坡的不确定性并降低问题的复杂度。然后,考虑机组和系统运行特性,提出机组和系统运行灵活性综合评价指标。最后,考虑系统运行成本约束、预测场景和随机场景的运行约束,建立考虑风电预测区间的电力系统灵活性优化评估模型,量化机组和系统的灵活性供给能力并保证运行鲁棒性。在改进的IEEE 39节点系统进行仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性。

供电企业电力基建工程管理探析

随着我国社会经济的快速发展,供电企业的电力基础设施项目不断增加。电力企业作为基础设施建设的主体,在国民经济的发展中起着十分重要的作用。为了更好地提高电力基础设施项目管理的质量,有必要加强对电力基础设施项目管理管理模式的分析。目前,由于电力基础设施建设管理思想上的制约,电力基础设施建设实际管理存在诸多不足,尤其是管理创新不足。这些问题严重制约了电力基础设施工程管理行业的发展。不利于电力工业的发展。为此必须要转变电力基建工程管理的管理模式, 提高供电企业电力基础工程项目发展的水平。

电力系统电气设备安装与调试的技术分析

伴随着社会经济的发展,人们在生活、工作、娱乐等多个方面对于电能的需求逐渐提升,这在一定程度上推动了电力系统实现更全面的发展。在电力系统中,对电气设备实施科学合理的安装以及调试工作,对于确保电力系统保持稳定的运行具有重要作用。只有科学合理地使用电力系统电气设备安装和调试技术,才可以促进电力系统实现全面发展。基于此,本文则详细讲述了电力系统电气设备安装调试技术的重要性,再分别阐述电气设备安装和调试的技术。

基于区块链碳通证的碳排放权与绿证联合交易市场机制设计

绿证和碳交易机制是现阶段推动电力系统经济低碳运行的有效手段。但现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,现行的碳市场对促进减排效果也不明显,且总体呈现“孤立运作”特征。因此,为打破传统绿证和碳市场交易的壁垒,做好市场机制层面的有效衔接,设计了基于区块链的碳权-绿证联合交易市场框架与激励机制。首先,编写智能合约将购/售电及碳权、绿证交易在以太坊平台运行,确保联合市场交易的安全高效自动执行与信息透明;其次,引入碳通证概念,提出了考虑碳通证的DPoS-CT共识算法,激励市场主体对碳减排做出更多贡献;最后,通过算例分析验证了所提机制可有效激励可再生能源交易和限制火电机组的碳排放量,为碳权-绿证联合交易市场建设提供新思路。

向海岛电网供电的MMC-HVDC有源/无源切换控制策略

基于模块化多电平换流器的直流输电系统(Modular Multilevel Converter based High-voltage Direct Current,MMC-HVDC)可为海岛电网等重要领域供电,当海岛电网处于有源和无源网络切换过程中时,存在有功功率不平衡、交流电压振荡等不稳定问题。因此,提出一种向海岛电网供电的MMC-HVDC有源/无源切换控制策略,该控制策略对外环功率控制和相角控制进行优化,消除切换时刻的瞬时有功功率不平衡,实现海岛电网的平稳切换。最后在PSCAD/EMTDC中搭建三相MMC仿真模型。仿真结果表明,在所提出控制策略的作用下,系统在有源、无源及两者切换时刻皆可正常运行,验证了所提控制方法的有效性和正确性。

计及网荷侧热惯性特征下用户动态响应的电热联合系统优化运行

针对冬季多能源耦合下的热电联产机组(combined heat and power,CHP)电功率调节能力受限于热功率输出,引起电-热联合系统灵活性不足的问题。该文提出了在网侧与负荷侧异质能流的惯性特征下计及用户温度动态响应以及动态反馈特性的联合优化运行方法。首先,从建立CHP可行域与运行点的分布特性出发,分析了可再生能源并网后CHP机组运行灵活性不足原因,并给出了不可运行点重新回归CHP运行域优化的措施。其次,构建了传输侧惯性、负荷侧惯性影响下用户温度动态响应的多时间耦合特征双层模型,上层目标为热电异构能源系统总成本最低,下层目标为用能总效用最低。最后,引入了机会约束规划来刻画可再生能源的不确定性,通过算例结果表明,该文所提出方法在保证大量CHP运行点重新收束情况下,实现了可再生能源消纳与用户用能体验的兼顾。

基于变分模态分解的光伏功率预测方法

为解决光伏功率预测时不确定性强、影响因素较多等问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的光伏功率预测方法。首先,对原始的光伏功率数据进行变分模态分解分解,分解为不同频率较平稳的模态分量;其次,计算不同模态分量的排列熵,根据排列熵将不同分量进一步合并,并在考虑不同影响因素(温度、辐射等)的条件下,分别将不同频率模态分量(intrinsic mode function,IMF)经过双向门控循环单元-自注意力(bi-directional gated recurrent unitattention,BiGRU-Attention)模型进行预测;最后,将不同频率分量的预测结果叠加重构得到最终预测值。对中国某地区光伏功率数据进行实验测试,实验结果表明,提出的模型相较于BiGRU模型,平均绝对百分比误差(MAPE)、均方误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE),分别降低了11.25%、8.51%和11.92%,其预测误差得到显著降低。

考虑储能循环里程成本的风-火-储协调优化调度方法

结合储能寿命等效全循环模型,提出考虑储能循环里程成本的风-火-储协调优化调度方法。首先,结合全寿命等效全循环次数计算模型,进一步完善储能装置在不同充放电深度的循环里程中的寿命损耗评估模型;然后,在精准核算储能循环里程成本的基础上,构建考虑储能运行成本、火电机组运行成本、弃风损失等因素的风-火-储协调优化调度模型;最后,通过算例分析验证了所提出方法的正确性与有效性,并与传统的以度电成本结算储能运行成本的调度方法相比,有效避免低估低荷电状态下放电对储能寿命的影响,保障了储能使用寿命。

计及故障分闸角与单相故障的后续换相失败分析

针对换相失败影响因素分析已经取得一些成果,但故障清除时刻(故障分闸角)对换相失败的影响有待进一步研究。首先基于换相失败过程分析过零点偏移角对关断角的影响;其次基于换相电压时间面积法分析不同故障合闸角对逆变器首次换相失败的影响,并进一步分析故障分闸角及过零点偏移角对后续换相失败的影响,发现故障在换相过程中清除引发后续换相失败风险最大;最后以单相接地故障为例,基于PSCAD/EMTDC中的(conseil international des grands reseaux electriques,CIGRE)模型的不同故障合闸角与分闸角的仿真测试结果验证了理论分析的正确性。

高干热环境下计及竞争失效的电能表可靠性评估方法

典型环境下电能表寿命与可靠性评估是行业内亟待解决的热点和难点问题。针对高干热典型环境试验基地挂网电能表存在样本量小、突发失效和渐进失效并存的问题,在计及故障数据随机截尾的情况下构建了电能表可靠性经典和Bayes评估方法,将现场运行电能表的可靠性信息与高干热典型环境基地电能表的可靠性信息相融合以扩展信息量,提高电能表可靠性评估准确性。进而考虑到电能表计量性能存在多指标、渐进失效的情况,基于多元Wiener过程构建高干热环境下存在竞争失效模式的电能表可靠性综合评估模型,给出电能表可靠度、MTBF和可靠寿命三种可靠性指标的点估计与置信限。收集了新疆吐鲁番、乌鲁木齐和阿勒泰地区现场挂网运行数据和高干热典型环境试验基地内电能表数据,验证本文所提方法的有效性。研究成果不仅为解决了小子样多元竞争失效型产品可靠性评估提供了理论基础,在工程上也为电力计量行业借助典型环境试验基地开展量测设备可靠性评估提供了参考,其应用前景广阔。

市场环境下含多物理实体的最优竞价策略研究

为了解决分布式能源的间歇式和波动性的问题,以需求响应项目中的系统运营商、负荷聚合商以及负荷端用户这三个主要的物理实体为研究对象,分析了其组成的电力系统内部供需之间的交易,考虑到整体系统负荷用户端的收益客观条件,提出将负荷聚合商、系统运营商以及负荷端用户的收益影响要素相结合,以负荷聚合商的收益为优化目标,构建市场环境下含多类物理实体的优化竞价模型,模型中系统调度电量的余量和缺额量直接和电力市场相衔接。对一个典型案例进行研究,结果表明最优竞价模型可有效地提高负荷聚合商的收益,并且一定程度上增加了负荷用户的收益,进而间接地提高了电力系统的稳定性。

市场环境下含多类型物理实体的优化调度模型研究

系统运行的安全稳定和能源供应的低碳清洁已成为现今能源发展的主流方向,进一步提高系统运行的稳定性能和经济效益对能源可持续发展具有重要的意义,为此提出一种结合综合能源的需求响应(DR)策略。该策略以需求响应作为综合能源系统的重要调节调度手段,可有效地增强系统运行的稳定性、提高电力系统的经济效益。利用需求响应模型中价格和激励策略,考虑众多需求中的不确定因素,以综合能源系统的优化调度运行成本为优化目标,构建市场环境下含多类型物理实体的优化调度模型。采用一个典型案例进行研究,结果表明,该策略可有效实现削峰填谷,提高了系统运行的稳定程度,较为显著地降低了综合能源系统的经济成本。

分层结构多代理下有源配电网故障自调节方法

为实现故障的快速定位和自调节,保证配电网的安全稳定运行,在分层结构多代理下,开展了有源配电网故障自调节方法研究。首先,选用BA20-AI/V型号传感器,将其部署在有源配电网中的关键位置,采集配电网的运行信息;其次,对存在异常运行工况的有源配电网进行故障检测与定位,确定故障位置。在此基础上,制定与有源配电网运行工况及特征适配度较高的故障自调节策略,执行相应的故障自调节命令。结果表明,应用提出的自调节方法后,配电网恢复供电量达到了95%以上,基本可以实现所有负荷恢复供电,网损较小,故障恢复时间较短,能在较短时间内恢复有源配电网的正常运行,实现故障快速自调节目标。

风电并网系统的无功补偿决策方法

针对具有强不确定性大规模风电并网系统的电压安全问题,提出了一种基于电力系统安全域的无功补偿选点及定容方法。首先,结合静态电压安全域模型与空间几何学方法,设计了基于安全域的电压安全裕度计算方法,并将其作为节点电压稳定性评估指标,用以识别电压薄弱节点和无功补偿点;然后,基于静态电压安全域模型获得表征电压安全运行的线性约束条件,建立了计及电压稳定性的无功优化模型并加以求解。最后的算例分析表明所提无功补偿决策方法的可行性及有效性,对系统电压安全运行具有一定指导意义。

带电加装双分裂导线相间间隔棒的研究及其防舞效果分析

在恶劣气象条件下,如强风、冰雹等,输电线路尤其是分裂导线容易发生舞动现象,这不仅严重威胁到电网的安全运行,还可能造成导线断股、金具磨损、铁塔损坏等严重后果。因此,探索有效的防舞措施成为当前电力领域研究的热点之一。带电加装双分裂相间间隔棒作为一种新型的防舞技术,具有显著的防舞效果、良好的经济性和适用性。文章从地形、气象条件及输电线路的特点方面,对一条220kV处于山区地段的线路多次舞动事故原因进行了分析,根据输电线路的特点和现行的防舞动经验提出了简单易行的防舞动措施,旨在为输电线路舞动治理提供新的思路和方法,保障电网的安全稳定运行。

纯SF_(6)断路器的SF_(6)/CF_(4)混合气体不停电改造方案

SF_(6)气体因其绝缘、灭弧性能优异,被广泛应用于电力设备。为满足灭弧性能要求,SF_(6)气体常以高压状态存在于电力设备内,但压力过高时,环境温度的降低极易造成其液化。近年来,冬季低温寒潮时,国网乌鲁木齐供电公司所辖设备多次出现断路器SF_(6)液化、闭锁等情况,存在断路器拒动、越级跳闸的风险。针对新疆地区极端温度造成的SF_(6)气体低温液化问题,研究利用SF_(6)/CF_(4)混合气体代替纯SF_(6)作为绝缘介质,解决纯SF_(6)气体高压状态遇低温易液化的问题,并提出了针对纯SF_(6)断路器进行混合气体不停电改造的技术方案。

基于FSS热扰动的光纤识别技术研究

为解决通信光缆快速识别的问题,对光纤因受热致传感图像变化进行研究,提出一种基于光纤散斑图传感器(fiber specklegram sensor,FSS)热扰动的光纤识别技术,FSS具有体积小、成本低、计量性能好、可以配置不同的监测系统等特点,通过热扰动计算及有限元方法,分析并处理光纤散斑图像,能够有效提供温度变化所导致的光纤散斑图像变化数据,提升识别目标纤芯的准确度,以期为相关人员提供参考。

阿勒泰地区地闪时空分布特征及影响因素分析

为更好了解近年来阿勒泰地区地闪的时空分布特征及其影响因素,利用阿勒泰地区2013-2021年的地闪定位监测资料、气象参数和DEM高程等数据,采用反距离权重法、皮尔逊相关性分析等方法,对阿勒泰地闪进行分析。结果表明:年平均负地闪比例为89.03%,年平均白天地闪所占比例为64.48%。正地闪、负地闪、总地闪频次月变化均呈单峰型。总地闪、负地闪频次日变化整体呈M型。总地闪频次主要发生时段为14-18时。阿勒泰地区正地闪、负地闪频次百分比都呈单峰型,且均在20~40 kA达到顶峰。阿勒泰地区北部为地闪密度高值区。地闪频次、地闪电流强度与海拔高度通过了显著性检验。地闪频次与平均气温、平均相对湿度、降水量、2 min平均风速均通过了显著性检验。