Fundamental Research on Enhancing Operation Reliability for Large-Scale Interconnected Power Grids——An interview with Zhou Xiaoxin, chief scientist of "973 Program"

At the end of last year, the editors from Power and Electrical Engineers interviewed Zhou Xiaoxin on "Fundamental Research on Enhancing Operation Reliability for Large-Scale Interconnected Power Grids", a project of "973 Program". Mr. Zhou, the chief engineer of China Electric Power Research Institute(CEPRI) and an academician of Chinese Academy of Sciences, is the chief scientist in charge of this research project.

考虑信息物理融合系统的韧性电网风险研究现状及发展趋势可视化分析

为探究韧性电网信息物理融合系统风险研究现状及发展趋势,基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)数据库2011—2023年的文献数据,利用CiteSpace对该领域研究的研究热点、前沿及演化趋势进行可视化分析。研究结果表明:国内研究形成以“风险预警与控制”和“电力系统智能化建设”为主题的研究热点,国外研究形成以“信息物理融合”和“连锁故障演化”为主题的研究热点;“智能电网的信息物理耦合”和“信息网络攻击风险分析”是国内研究的前沿方向,“信息物理融合系统安全状态估计”和“风险防控模型”是国外研究的前沿方向;国内研究可分为安全性理论研究期、信息物理攻击风险研究期和故障防御恢复研究期3个时间阶段,国外研究可分为信息物理融合研究期和信息物理安全应用期2个时间阶段;后续研究应加强改进电力信息物理融合系统建模、完善电力信息物理融合系统规划、推进电力信息物理融合系统应用,推进数字化韧性电网稳定运行。研究结果可为韧性电网风险识别和风险预警研究提供一定参考。

xGrid:面向交叉学科研究的网格原型

x Grid是一种面向交叉学科研究的网格 .它把分散在各地的高性能计算机、海量存储器、贵重仪器和数据库等用中间件软件有机粘合在一起 ,形成一个信息处理基础设施 ,为各地的科技工作者提供单一映像的虚拟资源平台 .同时 ,x Grid提供了多种手段支持交叉学科的科研和教学活动 ,包括 Web使用界面、应用模板库、可视化支撑平台和协同工作工具等 .本文详细讨论了 x

电网接入服务价格引导机制研究

当前,由能源消费带来的环境污染问题日益突出,可再生能源无法顺利入网消纳,有必要通过电网接入价格机制引导并激励电源侧建设和需求侧响应。以电网企业向电源侧和需求侧提供的接入服务为切入点,对比分析不同国家接入收费实践。基于价格经济学理论,根据我国经济发展状况、输电价格结构、能源战略,针对电源侧接入设计浅接入成本回收模型和混合制接入费收取方式,通过价格信号促进可再生能源入网和消纳。研究电网接入服务价格引导机制,可以为解决由能源消费带来的环境污染问题提供参考。

海上风电低频输电并网技术研究现状及展望

低频输电技术在中远海域的海上风电项目中具备竞争力,并有望在未来得到广泛应用。首先基于低频输电技术原理,对低频输电技术(LFAC)在海上风电应用的适应性进行了分析,表明低频输电方案在海上风电项目中不存在障碍,但仍需进一步优化低频风电机组、交交变频器等关键设备。其次,通过对比分析高压交流、柔性直流与低频输电3种方案在全生命周期成本方面的差异,发现当下低频输电因其适度的初始投入成本、运行成本与废弃成本,较高故障成本与低维护成本而在离岸距离75~300 km的中远海域具有明显经济优势。然后,参照工频交直流输电可靠性评估方法,低频输电方案可靠性需按不同模块分别进行评估,通过比较低频输电方案较其他方案在可靠性评估中的差异,表明风电机组、集电系统与输电线缆的可靠性差异来源于低频运行状态或低频设备的规格差异,而海上平台可靠性差异来源于电气设备链接方式与结构差异。最后,就低频输电技术在技术性、经济性、可靠性、风险性以及环境影响方面的未来研究提出展望。本研究旨在补充低频输电技术的理论研究基础,为低频输电技术在海上风电项目中广泛铺开做好理论准备。

构网型下垂控制中虚拟阻抗的作用、改进及研究前景分析

随着新型电力系统建设进程的加速,新能源等电力电子化电源在系统中渗透率不断提高,电网强度随之减弱,系统安全性受到挑战。部分变流器亟需采用构网型控制,而下垂控制就是一种经典的构网型控制策略;作为对下垂控制策略的有效改进手段,虚拟阻抗技术受到广泛关注。在国内外研究人员共同推动下,虚拟阻抗技术目前已取得较为丰富的理论研究及实践成果,具有广阔的应用前景。围绕虚拟阻抗在构网型下垂控制中的主要定位及作用机理进行了分析,对虚拟阻抗的典型改进方法和发展现状进行了梳理总结,并结合目前的研究进展及趋势,对虚拟阻抗技术的研究前景、未来可能面临和需要解决的关键问题进行了分析、探讨和研判。

变电运行管理与电网安全运行探析

本文旨在探讨变电运行管理对电网安全运行的重要性,并分析当前电网安全运行面临的挑战与问题。首先,介绍了变电运行管理的基本概念和电网安全运行的关键问题,随后提出了针对性解决对策与措施,包括管理方案、技术手段和人员培训等方面。最后,对已实施措施的成效进行评估,并展望未来电网安全运行的发展方向。

Comprehensive applicability evaluation of four precipitation products at multiple spatiotemporal scales in Northwest China

Precipitation plays a crucial role in the water cycle of Northwest China.Obtaining accurate precipitation data is crucial for regional water resource management,hydrological forecasting,flood control and drought relief.Currently,the applicability of multi-source precipitation products for long time series in Northwest China has not been thoroughly evaluated.In this study,precipitation data from 183 meteorological stations in Northwest China from 1979 to 2020 were selected to assess the regional applicability of four precipitation products(the fifth generation of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)atmospheric reanalysis of the global climate(ERA5),Global Precipitation Climatology Centre(GPCC),Climatic Research Unit gridded Time Series Version 4.07(CRU TS v4.07,hereafter CRU),and Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM))based on the following statistical indicators:correlation coefficient,root mean square error(RMSE),relative bias(RB),mean absolute error(MAE),probability of detection(POD),false alarm ratio(FAR),and equitable threat score(ETS).The results showed that precipitation in Northwest China was generally high in the east and low in the west,and exhibited an increasing trend from 1979 to 2020.Compared with the station observations,ERA5 showed a larger spatial distribution difference than the other products.The overall overestimation of multi-year average precipitation was approximately 200.00 mm and the degree of overestimation increased with increasing precipitation intensity.The multi-year average precipitation of GPCC and CRU was relatively close to that of station observations.The trend of annual precipitation of TRMM was overestimated in high-altitude regions and the eastern part of Lanzhou with more precipitation.At the monthly scale,GPCC performed well but underestimated precipitation in the Tarim Basin(RB=-4.11%),while ERA5 and TRMM exhibited poor accuracy in high-altitude regions.ERA5 had a large bias(RB≥120.00%)in winter months and a strong dispersion(RMSE≥35.00 mm)in summer months.TRMM showed a relatively low correlation with station observations in winter months(correlation coefficients≤0.70).The capture performance analysis showed that ERA5,GPCC,and TRMM had lower POD and ETS values and higher FAR values in Northwest China as the precipitation intensity increased.ERA5 showed a high capture performance for small precipitation events and a slower decreasing trend of POD as the precipitation intensity increased.GPCC had the lowest FAR values.TRMM was statistically ineffective for predicting the occurrence of daily precipitation events.The findings provide a reference for data users to select appropriate datasets in Northwest China and for data developers to develop new precipitation products in the future.

降低设备放电引发停电事故的实践探索

华阳矿区电网担负着华阳新材料科技集团有限公司本部主要矿井的安全供电,且许多矿井存在煤与瓦斯突出矿井问题,极具危险性。电网停电易造成矿井停风、水灾、设备紧急制动、设备停电等事故,严重威胁矿井安全生产。对华阳矿区电网的运行状况进行深入分析,对电网现有的保护措施进行深入研究,找出电网的缺陷和薄弱环节,对影响电网安全稳定运行的缺陷和问题进行及时整改,以提升设备的安全性能,对确保供电系统安全、稳定运行具有重要意义。

基于发展经研体系源端安全的配电网本质安全提升

加强源头管控并从源头上防范和化解重大安全风险,在安全生产管理中可起到事半功倍效果。通过对发展经研体系源端安全的阐述,结合某供电公司有关电网运行方面的研究,构建基于发展经研体系源端安全的电网本质安全管理体系,系统性提出了加强源端安全管控履职能力、规范标准制度执行、发挥发展经研体系协同联动优势、强化规划设计评审等源头措施,有效提升电网本质安全水平。

分布式光伏发电系统在科研建筑中的应用探讨

本文结合国家热带农业科学中心这一实际工程,探讨了分布式光伏发电系统在科研建筑中应用。首先分析了分布式光伏发电系统在科研建筑中应用的优势,然后从太阳能资源分析、光伏组件安装位置、光伏组件的选择、并网逆变器的选择、并网模式、光伏系统发电量、防雷接地系统、光伏发电监控系统设计等方面介绍了实际应用中的关键技术,最后通过理论计算,证明了分布式光伏发电系统有明显的节能减碳效益,进一步说明了其在科研建筑中应用具有很大的发展前景和重要的现实意义。

AS/RS在建设物资仓储环节的应用与研究

在当前的电网建设和升级过程中,物资仓储管理的效率直接关系到整个工程项目的进展速度和成本控制。自动化仓储系统(AS/RS)的应用,为电网建设物资仓储带来了革命性的改进。文章深入探讨了AS/RS的技术原理、功能结构及在电网建设物资仓储中的具体应用。通过仓储需求分析,提出了基于AS/RS的设计方案,并对其实施与运行管理进行了详细讨论。并通过对比分析,阐述了AS/RS在提高仓储效率、降低管理成本等方面的显著优势。研究结果表明,AS/RS的引入为电网建设物资的仓储管理提供了一种高效、节能、成本可控的解决方案,具有重要的实践价值和广泛的应用前景。

芜湖市农产品质量安全网格化管理对策研究

随着城市化进程的加快和居民生活水平的提高,农产品质量安全日益受到关注。本文以芜湖市为例,探讨了农产品质量安全网格化管理的实施现状、存在问题及对策。研究发现,芜湖市在网格化管理体系建设、监管措施实施等方面取得了一定成效,但仍面临监管体系不健全、效能不足、生产主体责任意识薄弱、协同机制不完善等问题。针对这些问题,本文提出了健全监管体系、提升监管效能、强化主体责任、完善协同机制等对策建议,以期为提升芜湖市乃至安徽省农产品质量安全管理水平提供参考。

在无网状态下的输电线路无人机自主巡检技术研究与应用

为了解决输电线路无人机巡检工作容易受极端气候影响、远距离操作时效性差、通信稳定性弱等问题,给出输电缆线巡航方法。第一,使用卡尔曼模式明确轨迹,使用垂直模式对通道冗余点实施选择,方便巡航;第二,给予巡航对象差异化的动态飞行路线。以某无网输电线路为案例进行阐述,研究成果说明,给出的方案化解了航路记录与位置明确的难题,在路线探究到自主巡航阶段,兑现无人机自主航行的目标。

电力企业电网规划中的风险管理与应对策略研究

电网规划是一项复杂的系统工程,不仅需要大量电网的历史数据,还需要对现状进行深入了解,对未来发展前景有较为清晰的认知。只有多管齐下,才能在满足用电需要的同时有效降低电网风险,保障供电质量和安全可靠性。本文旨在探讨电力企业在电网规划中面临的风险,提出应对策略,通过对电网规划中可能出现的各类风险进行识别、评估和控制,以及有效沟通和改进机制,为电力企业提供指导,确保电网规划顺利实施。

电网分析模型数据的图表组织结构对比与适用性研究

为了明晰电网分析模型的数据组织结构选择标准,对其图表组织方式的适用性研究。基于本体思想,构建电网分析模型的元件表、元件图和层次化图数据模型,并在不同规模电网下进行测试和对比性能。测试结果给出了三者的检索性能定量关系,表明所构建层次图的检索性能在多层拓扑检索中分别约为元件图和元件表的10倍和40倍,可为电网数字底座的数据组织结构选配提供依据。

Smart Grid Communication Technologies

The smart grid is a new generation of standard power distribution grid. The communication infrastructure is critical for the successful operation of the modern smart grids. The use of communication technologies ensures the reduction of energy consumption, optimal operation of the smart grid and coordination between all smart grids’ components from generation to the end users. This paper presents an overview of existing communication technologies such as ZigBee, WLAN, cellular communication, WiMAX, Power Line Communication (PLC), their implementation in smart grids, advantages and disadvantages. Moreover, the paper shows comparison of communication infrastructure between the legacy grid and the smart grid and smart grid communication standards. The paper also presents research challenges and future trends in communication systems for smart grid application.

九宫格思维模式在医院中层干部队伍培养中的应用研究

目的构建医院中层干部队伍九宫格培养模式。方法以文献资料分析、问卷调查方式对中层干部的绩效、能力和潜力进行盘点,以半结构式访谈方式收集资料,构建中层干部九宫格培养模式。结果明确了九宫格不同区域中的中层干部数量和特征。结论基于九宫格思维模式,提出有针对性的培养策略。

Occupational Therapy in Cancer Survivorship—A Toolkit for Stimulating Rapid-Research on the Neglected Domain of “Participation” during COVID-19

COVID-19 has disrupted people’s occupational daily activities with detrimental impact on their daily living performances and quality of life. Occupational therapy contributes toward restoring health by remediating limitation in participation in meaningful occupation with lifestyle redesign interventions. However, the research gap on the area of “participation-limitation” for the field of Occupational Therapy in cancer survivorship during the COVID-19 is largely untapped and unknown. This commentary-review paper discussed the PEO-OT (person-environment-occupation) grid as a conceptual toolkit for stimulating research in the domain of occupational participation—an essential aspect in the field of occupational therapy, for cancer survivors. It applies the expertise finding from a large Delphi study on research priority in the fields and integrating these into evidenced methodology, to provide a structure to guide the novice researchers towards rapid reviews, by selecting evidence-based methods to ensure contextually-relevant enquiry to identify the “occupational-participation issues”—i.e., an emerging social determinant of health, affecting the daily self-management of cancer survivors with or without comorbidities.

基于极限学习机的智能电网运行入侵检测研究

为解决智能电网运行入侵检测效率慢及入侵检测精度较低等问题,提出基于量子甲虫群算法优化的极限学习机模型。通过构建量子甲虫群优化算法,并引入量子力学,结合甲虫触角搜索和粒子群优化的优点,以进一步提高极限学习机算法入侵收敛性能,降低极限学习机的计算复杂度和训练时间。结果表明:随着迭代次数的增加,入侵检测测试误差逐渐减小,最小误差率为1.1%。所提出的极限学习机算法的准确率、平均F值和攻击准确率分别为95.82%、95.90%和95.16%。与随机森林算法相比,极限学习机可以有效提高智能电网运行入侵检测的准确性、检测率、攻击准确率,降低误报率,算法可满足实际智能电网运行入侵检测。