国网江西电力市县供电公司配电网规划支撑体系研究

认真贯彻落实《国网江西省电力有限公司关于进一步加快推进电网高质量发展的意见》(赣电办〔2020〕1号)文件以及公司“十四五”配电网规划工作推进会议精神,主动适应配电网规划的新要求,结合公司“放管服”工作要求,旨在系统分析市、县公司规划体系建设形势,厘清支撑体系现状、梳理支撑体系存在问题,摸索加强规划支撑体系的措施。

跟踪光伏计划出力偏差的储能容量配置研究

不同典型天气下光伏出力预测误差具有明显差异,为保证分布式光伏集群友好接入,提出一种考虑光伏发电功率预测误差不确定性的共享储能容量配置方法。首先基于注意力机制和长短时记忆神经网络(long-term short-term memory neural network,LSTM)对分布式光伏出力进行预测,再与不同典型气象条件下的光伏出力实际值进行对比得到预测误差。然后以共享储能配置成本最优为目标,建立跟踪光伏出力计划偏差的共享储能容量配置模型,通过引入鲁棒机会规划约束来描述预测误差的不确定性,并采用凸逼近方法将原模型转化为确定性模型进行求解。仿真结果表明,所提方法在保证补偿效果的同时能最大提升储能配置的经济性。

江西电力系统调峰形势及调峰缺口测算分析

随着江西用电负荷峰谷差的不断增大,江西电网调峰压力日益增大,与此同时,在“碳达峰、碳中和”发展背景下,新能源的爆发式增长也进一步加剧了系统调峰压力,对电网运行提出了极大考验,严峻的调峰形势对系统调峰能力和调峰电源的建设提出了新的要求。文中在江西用电负荷特性及现状面临的调峰困难形势的基础上,分析了江西调峰资源发展情况,采用时序生产模拟技术开展“十四五”末系统调峰缺口以及新能源利用情况测算,为江西新能源健康发展及调峰资源的建设提供参考。

江西配电自动化技术发展路线研究

配电自动化是提高配网调度运行控制、故障处理和运维检修能力的重要技术手段,是实现智能配电网的坚实基础。对江西配电自动化现状及存在的问题进行了分析,研究出了江西配电自动化技术路线,并提出了江西配电自动化的发展目标及发展建议,以安全可靠的电力供应和优质高效的供电服务保障经济社会发展,为全面建成小康社会提供有力支撑,同时指出要加强配电自动化建设,实现配电网可观可控。

基于电力数据的经济景气指数模型研究与应用

电力需求变化折射出经济运行的活跃度,电力数据具有准确性高、实时性强、可预测等优点。重点研究基于电力数据的经济景气指数(economic prosperity index based on power data,EPI-P)计算方法,以从电力视角把握经济变化周期。首先,通过时差相关系数和K-L信息量2种指标从电力指标中筛选经济指标的先行、一致与滞后指标,再分别采用基于相关系数和基于用电量的指标权重划分方法,构建电力经济景气指数计算模型。在此基础上,基于某省的电力经济数据,开展电力经济景气指数实证研究。最后,基于季节性自回归移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型对该省未来电力需求数据进行预测,计算该省未来的经济景气指数,对该省未来的经济发展态势进行研判。结果表明,基于电力数据的经济景气指数计算模型能通过电力数据有效反映经济指标的变化趋势,且可用于未来经济发展态势研判。

常用电力负荷预测方法的对比研究

当前我国经济发展处于新常态,电力负荷增长存在较大的波动性和不确定性,负荷预测的准确程度对电网公司高效运营尤为重要。本文结合江西电网负荷特性,对比研究了神经网络法、模糊预测法、时间序列法、回归分析法、支持矢量机法等5种负荷预测方法的机理、适应性和准确性。案例研究表明,有大量历史数据时神经网络法和模糊分析法预测精度较高;历史数据量较少时时间序列法、回归分析法预测精度较高且计算速度快。研究结论有利于提高电力工作者的负荷预测水平。

江西南部电网受入直流电压稳定问题及无功补偿策略研究

本文分析江西中长期能源供应形势以及电网发展趋势,提出江西未来将受入第2回直流并落点南部电网;利用直流短路比,明确南部电网加强方案;在此基础上,对江西南部电网出现的电压稳定问题进行分析,并提出应对措施,以及调相机、SVG两类动态无功补偿方案;进一步通过仿真分析和经济比较分析对上述方案进行论证与验证,提出相关建议。

企业财务管理内部控制研究——以电力企业为例

从中国发展的现状来看,电力企业已逐步开启自主经营、自筹资金等自主管理模式,财务问题已越来越成为企业主体所关注的问题。对于电力企业来说,建立相应的财务管理内部控制制度,可以促进自身财务管理制度的不断发展。因此,财务管理的内部控制已成为电力企业的驱动因素,促进了内部会计工作更加规范和清晰,促进电力企业的不断发展。当然,现阶段电力企业的财务管理内部控制并没有完全成熟,未来还需针对相关问题采用具体对策促进该方面的工作更好实施。

基于GT-RBD的电力系统可靠性分析方法

针对现有电力系统可靠性评估方法均存在一定的局限性,难以从总体上对系统可靠性进行分析的问题,提出了一种新型电力系统可靠性分析方法.通过引入图论确定线路和节点的状态,并根据节点的可靠性程度对给定的设备组合进行分类.采用可靠性框图评估每一节点的可靠性,并通过在MATLAB中搭建IEEE-9节点系统验证方法的有效性.结果表明,提出的方法可以较好地应用于IEEE-9节点系统中,能够将线路中的节点可靠性进行排序,其准确率可达97.16%,实现了电力系统的安全性和可靠性的有效分析.

新能源接入后江西电网调峰特性及调峰策略研究

通过对近几年电网运行数据的统计分析,归纳总结了风电、光伏等新能源并网后对江西电网的影响。通过电网负荷特性、电源结构以及新能源发电特性的现状,对大规模新能源并网后的江西电网调峰能力及调峰特性进行分析。近些年江西公司通过合理安排电网开机方式,充分利用洪屏抽蓄机组的调峰能力以及深挖火电机组调峰能力等常规措施以满足电网调峰需求。同时通过电网需求侧管理,优化电网负荷特性,削减电网峰谷差。加强并网机组管理,特别是新能源机组并网管理,提升新能源并网机组的功率预测水平等一系列措施,确保新能源全额收购。

基于短路电流限制措施的江西电网“十四五”期间解环分片研究

"十四五"期间,江西电网将建成±800 kV雅中—江西直流特高压工程和1000 kV南昌交流特高压输变电工程;至2025年,还将投产丰城三期、新余二期、分宜扩建等大型火电机组,另外江西电网220 kV及上电网架构还将进一步完善和加强。随着大机组的注入、电气联系逐渐紧密,网内短路电流问题开始突显。到2020年,区内进贤变、昌西南变、南昌变等站点短路电流水平均超过或接近开关额定遮断容量,为解决短路电流超标问题,降低电网安全运行风险,构建合理的电磁解环和分层分区方案迫在眉睫。文中旨在解决"十四五"期间江西电网短路电流超标问题,同时提出安全可靠、运行灵活、分区合理的电磁解环方案,为电网实际运行提供参考和指导。

基于改进模糊均值聚类算法的遥感图像分割技术

针对遥感图像分割迅速性和准确性不高的问题,提出了一种基于改进模糊均值聚类算法的遥感图像分割技术并将其应用于电力规划建设领域。以模糊均值聚类算法为基础,采用样本特征值平方差方式定义了新的特征距离,并通过引入空间函数方式实现了对图像空间信息的利用,从而对模糊均值聚类算法进行改进。结果表明:改进FCM算法单张图像处理时间约为FCM-S图像处理算法的0.43倍,约为FCM图像处理算法的0.19倍;改进FCM算法图像分割准确率约为95.3%,比FCM-S算法高约2.7%,比传统FCM算法高约7.1%。

江西配电网规划精细化管理研究

2019年初,国网公司印发《关于服务乡村振兴战略大力推动乡村电气化的意见》,要求围绕国家乡村振兴战略规划的重大工程、重大计划、重大行动,利用2019年至2022年四年时间,全面实施乡村电气化提升工程。如何通过改造升级农村电网、提高农村供电服务水平、推广电能替代技术、推动特色用能项目建设、推介新型用电产品等手段,增强农村用电保障能力,提升农业生产、乡村产业、农村生活电气化水平,是江西农村配电网精细化管理的重点、难点问题。国网江西经研院通过多年的配电网规划管理经验,在规划业务中对规划数据、模型和工具进行统一规范,基于"村级规划"对农村配电网规划进行精细化管理。

基于元胞自动机技术的农村中长期负荷预测方法

针对农村用电负荷分布不均、多样性强,难以准确预测的问题,在考虑农村发展规划、经济、人口等影响负荷变化因素的基础上,提出了一种基于元胞自动机技术的农村中长期负荷预测方法。根据农村用电用途和特点,对农村负荷进行分类;按照台区供电范围内地块利用性质以及地块上负荷分布特点,定义了农村地块功能,利用最小二乘法得到不同功能地块的历史负荷密度曲线;在此基础上,结合农村发展规划、经济及自然条件等引起农村负荷密度和地块功能变化的影响因素,利用历史数据训练门控循环单元负荷密度模型,并利用元胞自动机技术预测地块变化信息;根据地块变化信息和历史负荷密度曲线,利用门控循环单元网络模型预测负荷密度,进而得到农村中长期负荷的预测结果;以某农村为例,验证了所提策略的可行性和有效性。

玄武岩纤维加筋黏土数值模拟及机理研究

为研究玄武岩纤维加筋黏土的力学特性及纤维加筋机理,采用ABAQUS有限元软件构建了玄武岩纤维加筋黏土数值分析模型,同时基于Python语言对ABAQUS建模进行了二次开发,按纤维与干土质量的百分比0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%和0.60%,考虑了不同纤维长度和分布模式的影响,建立了一系列玄武岩纤维加筋黏土的无侧限抗压试验数值分析模型,并结合室内试验结果进行了对比验证,探讨了纤维加筋机理。结果表明:(1)采用筋土分离的方法,在ABAQUS中基于Python语言进行二次开发可实现纤维加筋土模型的简化建立,模拟结果与室内试验结果基本相符;(2)玄武岩纤维的掺入可以显著提高土体的无侧限抗压强度,并减少土体的侧向鼓胀变形量,纤维掺量、长度和分布模式对土体强度和侧向鼓胀变形量均具有一定影响;(3)纤维加筋机理与纤维在土体中的受力特征有关,通过对不同掺量、长度和分布模式的纤维在土体中受力特征的分析,可以解释其对土体力学特性的影响规律。

计及碳减排分摊的配电网分布式储能集群配置方法

“碳排放”市场的逐步建立背景下,针对大量分布式新能源接入配电网造成的系统消纳能力与增长速度不匹配问题,提出一种考虑不同主体碳减排收益分摊的储能集群配置方法。首先,基于电网各节点电气距离及其源荷特性将所有节点划分成若干个集群区域。其次,针对新型电力系统特点改进了节点碳流率计算方法,进一步提出集群储能对配电网碳排放流的影响模型,可以基于用能角度准确核算出储能对各个用户的碳减排分摊量,计算出相应的碳减排分摊收益。接着,提出计及碳减排分摊的配电网分布式储能集群配置模型,以储能全寿命周期成本最小,考虑碳减排收益等收益最大为目标来对各个集群进行储能配置。最后,基于IEEE 33节点配电网算例验证改进的碳流计算方法的正确性以及该文集群储能配置方法的合理性与经济性。

考虑源荷不确定性的区域综合能源系统优化调度方法

综合能源系统(RIES)是解决未来能源问题的重要技术手段之一,区域一体化是未来综合能源系统发展的重要方向。然而,可再生能源的大量接入和负荷类型的多元化带来的多重不确定性将对电网运行产生不可忽视的影响。针对上述问题,本文提出了一种基于多元不确定性和综合需求响应(IDR)的多能耦合综合能源系统优化模型。首先,介绍了包括可再生能源、耦合装置、储能设备以及电、热负荷在内的RIES优化模型。然后,通过比较分析源、荷不确定性的数学特征,分别选取鲁棒优化(RO)对新能源不确定性进行建模,采用随机优化(SO)对负荷不确定性进行描述。最后,用实际的RIES对模型进行了对比验证。研究结果表明,采用RO和SO方法对源、荷不确定性进行建模具有更好的鲁棒性和一定的经济性,考虑源荷不确定性的区域综合能源系统模型能够有效减小负荷峰谷差,降低设备供能压力,保证系统的协同优化运行,在保证可靠性的前提下,仍有一定的经济价值。

多技术融合的智能配用电终端通信接入架构设计

针对能源互联网背景下配用电终端通信接入复杂性问题,设计了一种多技术融合的智能配用电终端接入架构。首先归纳配用电终端通信接入特点;在分析现有配电网通信架构不足的基础上,采用多技术融合策略,实现了具备多网协同和自治自愈特征的三层配用电终端接入架构设计;最后通过配电终端和用电终端的典型接入示例及其应用分析,阐述了具体融合技术路线和架构设计的合理性。

考虑功率交换的微电网群协同规划研究

在由若干个子微电网组成的微电网群中,子微电网之间的功率交换在保障供电可靠性、促进可再生能源消纳和降低分布式电源投资方面发挥着重要的作用。文章以多个子微电网组成的微电网群为研究对象,研究了考虑各子微电网微源容量配置的微电网群规划问题。计及构成微电网群的各子微电网间的功率交换与能量流动,以总成本最小化为目标,考虑了不同容量配置方案下的微电网群在规划期内的运行优化问题,构建了混合整数规划模型,并采用Matlab/Gurobi进行求解。通过算例分析,对比了传统单微电网规划模型与所提出的微电网群协同规划模型下的投资及运行优化结果。结果显示,微电网群的协同规划可以避免不必要的投资,从而降低投资成本;微电网群间功率能够提升可再生能源的消纳空间,从而降低燃气机组的发电量,减少碳排放。

高结晶度硼酸镍纳米棒的制备及其电催化析氧性能研究

氢能被视为21世纪最具发展潜力的能源.电解水制氢具有诸多优点,如原料来源广泛、操作简便、产品纯度高、无污染,已成为最具有应用前景的方法之一,但其阳极氧析出反应动力学缓慢,严重制约电解水制氢的效率.因此,发展氧析出电催化剂尤为重要.本文利用高温煅烧法制备了硼酸镍纳米棒,长度约为2μm,直径约为200nm.与文献报道的低结晶度或无定型硼酸盐析氧催化剂不同,硼酸镍纳米棒的结晶度较高,并且具有较好的OER催化活性和稳定性.其催化活性可以通过与其他导电材料复合或进一步减小其尺寸等方式提升.