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最新刊期
2022年第46卷第4期
- 摘要：配电网柔性化是统筹配电系统中各类源荷可调度资源，提升系统整体运行水平的有效解决方案。智能软开关（SOP）是实现柔性配电网的核心装置，近年来已广泛开展SOP运行控制的相关研究并取得了丰富成果。从配电网的柔性化发展态势入手，梳理了SOP及其衍生的柔性互联理念在多场景下的技术形态与应用形式。在此基础上，针对以SOP为核心的柔性配电网在运行优化、故障自愈、配置规划等不同阶段的关键技术问题，对当前主要的技术方向和研究进展进行了阐述，并对未来SOP的发展方向进行了展望，为SOP技术研究与应用的进一步拓展和深化提供了思路。关键词：智能软开关;柔性配电网;形态发展;运行优化;规划3|0|0更新时间：2025-06-16
观点
- 摘要：台风灾害经常导致配电网出现多种物理故障。合理的抢修计划能够减小故障停电时间，提高配电网可靠性。现有的研究主要集中在抢修资源的调度，包括抢修人员、材料和配电网的运行。但现有抢修策略中未能考虑交通状况的影响，这样会影响抢修策略的实施效果。随着电网信息采集能力的提升，电网已经具备了获取道路交通信息的能力。因此，文中提出一种优化台风后配电网抢修策略的方法，该方法考虑了交通网和配电网的信息集成。在构建信息集成框架的基础上，建立了考虑交通网中断的抢修策略的双层优化模型，协调和优化抢修人员、抢修材料、移动电源、网络重构等资源，以减少经济损失。最后，通过算例仿真验证了所提方法的有效性。关键词：组合优化;网架重构;孤岛划分;抢修;配电网多故障5|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：电动汽车充电桩无功响应潜力的挖掘利用可优化配电网运行，同时提升基础设施容量利用率。文中提出了一种居民充电桩参与无功响应的分布式模型预测控制策略，在不依赖控制、通信中心的前提下，通过端对端通信和边缘计算实现充电桩的协同无功响应，改善配电网电压质量。首先，基于瞬时功率理论与灵敏度矩阵建立了充电桩无功响应的优化模型，利用模型预测控制算法求解充电桩控制电压的最优设定值。然后，建立基于时间戳异步更替的邻域端对端通信策略，交互彼此的电压、功率预测信息，实现多桩优化问题解耦，提升整体调压效果。最后，通过算例仿真表明，所提无功控制策略能在满足充电桩有功充电需求的前提下，有效降低电网电压偏差；此外，端对端通信交互模式下，相比无通信模式下的充电桩无序响应，所提策略的调压效果提升明显，并具有较好的通信时延鲁棒性。关键词：配电网;充电桩;无功响应;模型预测控制;分布式控制;端对端通信3|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：针对大规模充换电站的聚合优化调度问题，提出一种基于SAC深度强化学习的充换电负荷实时优化调度策略。该策略充分考虑了负荷调控过程中的用户因素、系统因素和市场因素，能够实现大规模电动汽车与各类电力系统主体的友好互动。首先，考虑充换电站的发展规模和调度性能建立联合运行框架；其次，提出考虑多重用户特征的可调性识别模型对电动汽车的实际可调性进行判断；进而，考虑充换电站优化调度的多重时空特征，构建不同场景下可调充换电负荷的优化调度模型；然后，基于SAC算法求解并网充换电负荷的实时调度方案；最后，以电动汽车聚合优化虚拟电厂负荷为例，验证了SAC算法应用于大规模电动汽车充换电负荷实时优化调度的经济性和高效性。关键词：深度强化学习;电动汽车;充换电协调;实时优化调度;电动汽车聚合商3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着中国电力现货市场建设进程不断加快，风电等新能源参与现货市场竞争已成为趋势，风储一体化电站作为未来风力发电站的一种发展形式，可以通过合理调控实现最大化收益。基于中国电力现货市场初期，双结算模式和偏差考核长期并存的结算规则，综合考量发电商在日前市场的投标收益以及在实时平衡市场的机会收益，建立了考虑储能寿命影响的风储一体化电站参与日前市场投标模型和实时平衡市场滚动自调度模型，以实现现货市场全出清尺度的决策优化。然后，采用随机-鲁棒相结合的建模方法描述日前、实时电价和风电出力的不确定性以优化决策效果。在此基础上，研究了储能寿命模型、鲁棒控制系数和发电预测能力对收益的影响，算例结果验证了所述模型与方法的有效性。关键词：双结算模式;申报策略;滚动决策;储能寿命;随机鲁棒优化3|1|18更新时间：2025-06-16
- 摘要：建设多主体参与的区域综合能源市场是中国能源市场发展的主要方向，但是综合能源系统一般规模较小，用能行为难以掌握，如何处理能源需求预测不准造成的能量偏差成为市场交易的关键问题。通过能量共享方式实现综合能源系统集群参与日前-实时市场，是处理能量偏差的有力途径。设计了基于供应侧多主体竞价互动、需求侧多主体能量共享的综合能源日前-实时市场框架。在此基础上，需求侧园区运营商内部通过能源枢纽模型进行运行优化,外部采用能量共享方式展开交易，并采用合作博弈的Shapley值法对多主体联合运营效益再分配，实现多主体实时协同优化。最后，算例分析表明所提的交易机制和能量共享策略能够在平抑能量偏差的同时有效提升市场各主体利益。关键词：综合能源市场;能量偏差;多主体交易互动;能量共享;合作博弈3|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着电力电子设备的并网规模增加,电力系统电网强度相对降低,小干扰失稳风险增加。调相机可为大规模电力电子设备馈入的电力系统提供电压支撑，降低系统失稳风险，但量化调相机对系统稳定性提升效果的研究尚不成熟，选址规划方法缺乏。为此,文中首先建立了含调相机的多馈入系统动态模型；其次,揭示了调相机提升系统电网强度和提高系统稳定裕度的机理；最后,从提升系统稳定裕度的角度研究了调相机优化选址的方法。通过改进的2区4机系统和39节点系统的仿真算例验证了所提方法的有效性。关键词：“双高”电力系统;小干扰稳定;选址规划;短路比;同步调相机3|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着电网不断扩大与发展，电力系统出现了水电经高压直流输电系统外送的结构，为保障电网的安全稳定运行，有必要探索该系统是否存在多频段振荡风险。首先，文中建立了水电机组和高压直流输电2个系统的独立模型，并推导了其接口动态方程，进而建立了全系统状态空间模型，并验证了模型的正确性。在此模型基础上，采用特征根分析法对系统进行多频段振荡模态特征识别和影响分析。分析结果表明，外送系统存在超低频、低频、次同步振荡模态。其中，超低频振荡模态除了与水电机组调速器强相关以外，还与整流站定电流控制器弱相关，在高比例水电出力的场景易发生超低频振荡；低频振荡模态与锁相环强相关，锁相环控制参数在合理范围内变化，不会激发系统低频振荡模态；水电机组和高压直流输电系统间电气和多控制环节共同影响次同步振荡模态，当受端电网强度弱时，系统次同步振荡模态被激发，调整励磁增益和整流站/逆变站控制参数可以改善模态阻尼。关键词：水电机组;高压直流输电;接口模型;多频段振荡;模态识别与分析3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：相比于传统的集中式控制，微电网的分布式控制具有更高的灵活性和可拓展性。但是，分布式控制缺少用于监视发电单元运行的中央控制器。当攻击者对测量数据进行恶意篡改并输入控制器时，系统并不能有效地检测，其仍以错误控制信号进行系统控制，这将影响控制精度,甚至破坏系统的稳定性。为解决上述问题，文中提出了一种基于中间观测器的分布式弹性二次电压恢复控制方法。当孤岛直流微电网控制器受到虚假数据注入攻击时，该控制方法能对攻击信号进行有效观测并对系统进行补偿。实验结果表明，在系统受到时变虚假数据注入攻击时，该方法能够实现电压恢复及电流精确分配。关键词：虚假数据注入攻击;弹性控制;直流微电网;电压恢复;电流分配3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：在非侵入式负荷识别中基于原始电压-电流（V-I）轨迹特征的识别方法，难以对相似轨迹特征的负荷做出有效辨识。因此，提出了一种基于V-I轨迹特征的颜色编码方法，并利用K-means聚类算法和AlexNet神经网络进行负荷特征的辨识。首先，运用K-means聚类算法对负荷的有功和无功功率特征进行初步分类。然后，对未分类成功的负荷进行V-I轨迹构建和颜色编码处理，生成带有颜色特征的V-I轨迹。最后，运用AlexNet神经网络对负荷进行训练和分类，达到快速精细化的分类效果。针对公共数据集PLAID和WHITED，运用原始V-I轨迹特征和进行颜色编码后V-I轨迹的识别效果做对比分析，可知所提方法在节省计算时间的同时也提高了识别的准确度，提升效果明显。关键词：非侵入式负荷识别;V-I轨迹特征;颜色编码;AlexNet神经网络;K-means聚类算法3|3|17更新时间：2025-06-16
- 摘要：电力系统继电保护装置的寿命评估及退役决策对于保障电力系统安全具有重要作用，而继电保护装置的寿命建模及退役决策制定尚无十分有效的方法。采用“浴盆曲线”单线拟合难以反映运行统计数据较大波动的问题，工程实际中继电保护装置退役决策的理论依据不够充分。文中提出了一种刻画继电保护装置失效的带状拟合寿命模型，通过拟合失效数据的两条边界线来描述继电保护设备失效区间，重点反映失效数据集中的区域及其变化趋势，从而反映继电保护装置的寿命变化规律。这种基于失效区间的模型用于退役决策时，既具有明确的边界特征又具有一定范围的弹性，可指导运行部门根据继电保护装置的实际运行情况将退役区间与一次设备的检修更新计划协同决策，具有更强的工程指导意义。结合中国某省级电网运行数据进行分析，验证了所提方法的有效性。关键词：继电保护装置;带状失效率模型;寿命评估;退役决策;状态检修4|0|0更新时间：2025-06-16
学术研究
- 摘要：Ceph系统被广泛应用于电力数据的存储，现有数据中心依赖人工经验对存储配置参数进行优化。但是，人工经验无法适应电网的动态变化，准确性低，无法满足激增的电网边缘快速存储与处理需求。针对以上问题，在电力数据存储系统中提出一种基于强化学习的数据负载感知自适应配置参数推荐方法。该方法基于强化学习的马尔可夫链蒙特卡洛采样算法配置参数样本集和相应的集群性能，使用分层建模方法构建性能预测模型，采用集群性能代价函数与负载相似度估算结合算法，提供负载的快速感知和配置参数的持续优化。实验结果表明，采样效率得到有效提升，预测精度优于现有预测模型，满足电力数据采集系统的运行要求，且寻优耗时也低于现有的黑盒参数调优方法。关键词：Ceph系统;电力物联网;数据负载;配置参数;集群性能;参数调优3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着分布式电源（DG）渗透率的不断提高，配电网易发生多DG孤岛效应，为了保证电能质量和用电安全，逆变器必须具备孤岛检测功能。针对多DG逆变器因注入扰动量的方向相反而产生稀释效应，导致传统孤岛检测方法失效的问题，提出了一种基于逆变器定频率控制的孤岛检测新方法。该方法利用正弦脉宽调制技术将其中一台逆变器输出电压的频率控制为50 Hz，通过该定频率控制的主逆变器稳定孤岛频率，使得锁相环控制的各从逆变器恢复正常运行状态，消除稀释效应，实现多DG孤岛检测。最后，利用MATLAB/Simulink进行仿真，验证了该方法的有效性。关键词：配电网;多分布式电源;孤岛检测;逆变器定频率控制;稀释效应;无功功率扰动3|2|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：在柔性直流输电系统中，变流器的稳定可靠运行对整个输电系统具有重要意义。考虑到目前模块化多电平变流器（MMC）在柔性直流输电中的应用愈加广泛，且MMC中组成元件数量众多、工况复杂，因此有必要在投运前对MMC的设计及控制进行深入验证。为了实现准确有效的功能性和可靠性测试，需要对MMC的关键部件施加与实际工况相近的运行条件。然而传统MMC测试方法成本代价较高，且测试自由度受限，相比之下，新出现的工况模拟测试方法可基于简化电路对较少的MMC子模块单元施加贴近实际工况的应力条件和控制行为，因此可以极大地提升测试效率。首先，介绍了MMC子模块工况模拟测试的概念和意义。然后，介绍了多种适用于MMC子模块工况模拟方法，分析对比了各方法在测试成本与模拟精度上的区别。最后，结合实际案例，通过仿真和实验验证了MMC子模块工况模拟方法的可行性和潜在价值。关键词：模块化多电平变流器;工况模拟;子模块;可靠性测试3|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：为研究交流侧电压控制，即V/f控制下柔性直流输电系统的中高频谐振问题,考虑正负序交流电压和电流内外环、电压前馈以及系统调制与控制链路延时等环节的作用，采用谐波线性化的方法建立了柔性直流换流器的交流侧正负序等效阻抗模型；分析了交流电压控制方式、电压前馈控制方式、控制系统参数、链路延时大小等因素对V/f控制下柔性直流换流器中高频阻抗特性的影响；通过对控制系统结构和参数进行优化，提出了柔性直流换流器中高频等效阻抗的改善措施，抑制换流器负阻尼。以66 kV交流汇集的海上风电柔性直流送出系统为例，分析了柔性直流换流器对系统中高频谐振特性的影响。最后，分别通过阻抗扫描和电磁暂态仿真验证了等效阻抗模型的正确性和阻抗改善措施的有效性。关键词：交流电压控制;柔性直流换流器;中高频;谐振;抑制措施3|0|13更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着直流输配电技术的不断发展，直流故障保护问题日渐凸显，断路器作为故障保护的一种重要装置，逐渐向损耗低、动作快方向发展。Z源固态直流断路器具有结构简单、响应迅速、分断无弧等特点，为直流保护提供了新方案。文中提出了一种新型双向Z源固态直流断路器，在分析其工作原理的基础上，给出了其设计方法，并对比了现有典型Z源直流断路器的保护特性。新型拓扑采用电容取代传统结构中二极管的反向阻断作用，降低断路器通态损耗，并通过反并联晶闸管实现能量双向流动，无须外加检测与控制电路，通过阻抗网络参数设计便可实现短路故障的迅速自动响应。最后，基于仿真和原理样机实验对所设计的固态直流断路器的有效性进行了验证。关键词：直流保护;直流断路器;Z源断路器;固态断路器;短路保护;晶闸管;电路设计3|0|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：小信号建模是全功率变速抽水蓄能机组(FSC-VSPSU)稳定性量化分析与多控制器参数优化的基础。由于变流器响应时间尺度为毫秒级、水轮机系统响应尺度为秒级，因此，采用快速功率模式的抽水蓄能机组在发电状态下的稳定特性在很大程度上受制于水轮机特性。针对常用经典水轮机模型不能准确反映抽水蓄能机组运行特性的问题，提出了计及初始运行工况的改进水轮机小信号模型。该模型可反映水轮机初始运行负荷和水头对稳定特性的影响，且模型参数易于获取。结合发电机、励磁系统、调速系统以及变流器模型，构建了FSC-VSPSU在发电状态下的小信号模型和电磁暂态仿真模型。采用特征值分析方法研究了抽水蓄能机组小信号稳定特性，仿真结果表明抽水蓄能机组存在超低频振荡风险。同时，提取了关键影响因素，进一步给出了调速系统参数整定原则。关键词：全功率变速抽水蓄能机组;快速功率模式;建模;水轮机3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：电力系统中的有功频率控制过程包含一次调频环节和自动发电控制（AGC）环节，频率振荡中与AGC环节强相关的振荡被称为AGC振荡。为研究不同的有功频率控制过程对于AGC振荡的阻尼贡献，将阻尼转矩法应用到AGC振荡分析中，提出AGC振荡中的机械功率阻尼转矩系数的计算方法，在单机单负荷系统中阻尼转矩系数可通过传统的将特征值代入传递函数的方式得到，但传统方法在多区多机系统中不适用。为此，提出了利用模态计算阻尼转矩系数的方法，推导了阻尼转矩系数与AGC模式稳定性的关系。结果表明，阻尼转矩系数为正时，机械功率为系统提供正阻尼，相反则提供负阻尼，且验证了阻尼转矩法在AGC振荡中的适用性。将阻尼转矩系数分解到各有功频率调节过程中，结果显示在AGC振荡中，由于AGC环节的相位滞后较大，而一次调频环节的相位滞后较小，故AGC环节整体上提供的阻尼转矩系数容易为负，而一次调频环节整体上提供的阻尼转矩系数容易为正。但具体到单台机组中，AGC环节和一次调频环节提供的阻尼转矩系数皆既可能为正，也可能为负。最后，利用阻尼转矩法分析了部分参数对于AGC振荡的影响。关键词：频率振荡;自动发电控制振荡;阻尼转矩法;阻尼特性3|2|0更新时间：2025-06-16
研制与开发
- 摘要：随着中国特高压交直流电网的大规模运行，直流换流站一、二次设备复杂程度不断增高，使得直流系统发生状态转换或故障时，换流站顺序事件记录（SER）系统短时间产生大量SER事件，SER事件集中的特征事件丢失难以被运维人员及时察觉。针对此问题，文中提出了一种基于改进关联规则的直流换流站典型运维事件集诊断方法。首先，分析了换流站原始SER特征类型并筛选SER事件的主要特征类型，实现数据降维与换流站SER事件模型构建；然后，通过改进关联规则算法挖掘换流站相似故障与状态转换的SER强关联事件组与SER关联事件；最后，基于数据挖掘结果诊断SER事件集中是否存在特征事件缺失的情况。结合昆柳龙直流工程换流站试运行数据进行算例分析，结果表明所提方法可以从海量异构、多态SER事件集中挖掘关联规则，为辅助运维人员诊断换流站状态转换与故障发生下SER事件集的缺失情况提供参考。关键词：顺序事件记录;改进关联规则;事件特征;高压直流;换流站3|1|0更新时间：2025-06-16
- 摘要：随着市场交易规模越来越大，交易数据量增加，结合数据进行串谋分析成为可能。为此，结合发电企业的串谋预警指标体系和无监督的变分自编码高斯混合模型（VAEGMM），实现了对发电企业串谋的智能预警。首先，提出了完善的串谋预警指标体系和详细的指标计算方法。其次，针对指标集具有高维且正负样本不均衡的数据特点，结合异常检测思想提出了VAEGMM。然后，详细阐述了VAEGMM的网络结构，并且重新构建了联合损失函数，使得该网络能够更好地学习得到原始数据的低维表达，从而有助于进行更准确的密度估计。最后，实例测算表明，与其他传统的无监督学习模型相比较，VAEGMM可以更加高效和准确地预警串谋风险。关键词：电力市场;发电企业;智能预警;串谋;变分自编码高斯混合模型3|0|0更新时间：2025-06-16
工程应用
- 摘要：现有的无线电能传输技术均是以整数阶系统理论为基础提出和构建的，传输特性对传输距离、系统参数变化敏感，抗干扰能力弱，难以适应实际应用需要。因此，探索新型无线电能传输机理和技术将是一个长期的研究课题。受益于分数阶微积分的快速发展，分数阶无线电能传输机理和技术被提出。不同于传统整数阶系统，分数阶无线电能传输系统利用其所特有的记忆特性、负电阻特性和频率特性，可以实现高效率、高抗干扰的中距离无线电能传输，且系统设计灵活，可以满足多种场合的需要。为此，文中介绍了分数阶无线电能传输机理的提出过程及研究进展，分别从分数阶微积分、分数阶元件及电路、分数阶无线电能传输机理等方面进行阐述。最后，与现有整数阶无线电能传输系统进行了对比，结果表明所提系统的传输效率和输出功率具有对距离和谐振频率变化不敏感的特性。关键词：分数阶电路;无线电能传输;自治系统;耦合模理论3|1|0更新时间：2025-06-16
综述
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