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最新刊期
2025年第49卷第15期
- 摘要：随着新能源的接入以及电力系统形态的改变，电池储能系统(BESS)联合新能源并网发电运行的研究备受关注。为探索BESS接入高比例可再生能源发电系统的运行效果及评价方法，基于国内外的研究进展，文中从运行模式和运行评价两个层面对新能源侧BESS并网进行了分析。在运行模式层面，分析了新能源侧BESS离网、并网自主运行以及并网主动支撑模式的BESS配置及调用方法，并延伸出技术性、安全性、可靠性、经济性和社会效益五个维度的BESS运行指标体系。在运行评价层面，建立了一套BESS运行指标的理论模型，挖掘提高各运行指标的策略。然后，总结了现有的综合评价方法对BESS运行评价的适用性和有效性，并分析了BESS各运行指标和评价方法存在的问题。最后，提出改善新能源侧BESS运行评价的建议，并对其运行评价做出了展望。关键词：新型电力系统;新能源;电池储能系统;运行模式;运行指标;评价方法17|10|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：作为一种兼具发用电双重属性的灵活性调节资源，储能在新型电力系统建设中具有重要的战略地位，近年来在发用电侧得到了广泛应用。然而，储能项目建设热潮伴随着商业模式匮乏、盈利途径单一等问题，导致发用电侧储能设备闲置和投资回收困难，制约了储能产业的长效化发展。共享储能作为一种新型商业模式，已被视为推动储能市场化发展的重要途径。因此，文中首先梳理了储能和共享储能的国内外支持政策；然后，从共建型、交互型、租赁型三类共享储能商业模式的角度出发，对近十年发用电侧共享储能商业模式的关键技术及国内外落地实践的发展现状进行了较为全面的回顾；最后，总结了当前共享储能商业模式在合作主体规模、合作对象匹配、多市场规则等方面亟须解决的关键问题，并对新型电力系统的发用电侧共享储能商业模式的未来研究方向进行了展望。关键词：新型电力系统;共享储能;商业模式;发电侧;用电侧8|3|0更新时间：2025-08-05
综述·观点
- 摘要：针对电池储能系统（BESS）辅助火电机组调频容量配置中存在调频需求设定不合理、电池储能寿命低和经济性差等问题，设计了调节性能导向的火-储联合调频需求确定方法，提出调节性能导向的火-储联合调频混合储能系统（HESS）双层优化配置策略。在运行内层，基于经济外层给定的HESS配置，以BESS寿命损耗最小和综合调频性能指标最大为目标,优化调节性能导向的HESS调频响应需求，权衡BESS寿命损耗和调频性能；在经济外层，基于运行内层优化后的调节性能导向的HESS调频响应需求及HESS响应成效，以年均净收益最大为目标,优化HESS容量配置，实现综合效益最优。采用优化算法求解该双层模型，以获得兼顾调频性能和经济效益的优化配置方案。最后，以某电厂330 MW机组1个月实际运行数据为例，验证所提配置策略的有效性和优越性。关键词：调节性能;调频;混合储能系统;火电机组;优化配置;电池储能系统5|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：新能源大规模并网给电力系统的频率稳定带来挑战，亟须挖掘负荷侧可调节资源的调频能力。部分省份发布调频辅助服务规则引导负荷自主申报调频容量参与调频响应。电解铝负荷作为一种典型的高耗能负荷，具备参与电网调频的自动功率控制功能，但缺乏能使其收益最大的容量申报方法，极大地限制了负荷参与调频辅助服务的积极性。为此，文中提出一种面向调频辅助服务规则的电解铝负荷调频容量投标策略。首先，引入电解铝负荷响应自动发电控制（AGC）调频信号的控制方法；然后，分析其功率调控对生产的影响，得出负荷安全生产的功率调控边界与功率调控成本模型；最后，分析中国云南省调频辅助服务规则中的补偿机制，结合调频信号的预测结果，提出满足负荷生产安全和调频市场规则约束的最大化负荷净收益期望值的调频容量投标策略。算例结果表明，采用所提策略进行投标能获得更高的负荷预期收益，从而提升负荷参与调频辅助服务的积极性。关键词：电解铝负荷;调频辅助服务;市场规则;投标;调频容量;自动发电控制4|0|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：电-气耦合系统对支撑能源高效利用、提升电力安全具有重要价值。文中提出了综合脆弱度及故障影响的电-气耦合系统关键元件强化优化策略。在规划阶段，对电力杆塔、输气管道进行差异化强化，实现极端事件后系统失负荷最小。首先，以同时对电力和天然气系统有破坏作用的地震灾害为例，构建了灾害模型及多类型强化措施下的故障场景。其次，采用预排序-随机规划两阶段方法进行决策，第1阶段基于科普兰德排序方法模拟抢修优先次序，第2阶段考虑配电网重构、有限人员数量下故障抢修等恢复措施开展多等级强化随机规划。通过两阶段决策解决了多等级强化规划难以考虑抢修调度过程的难题，并提升求解效率。最后，采用逐步对冲算法完成随机规划求解，通过算例验证了强化策略的有效性。关键词：电-气耦合系统;关键元件;脆弱度;故障;强化;极端事件;故障抢修;随机规划2|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：随着信息物理系统深度耦合发展，传统配电网规划面临诸多挑战。一方面，配电网日益复杂的交互方式和控制机理使得传统的信息物理独立规划方案难以保证电网整体最优；另一方面，具有调节潜力和故障响应能力的时空灵活性资源的广泛接入，对规划主体提出了新的要求。在信息物理网络耦合背景下，文中提出了计及时空灵活性资源协同的配电信息物理系统规划方法。首先，基于配电信息物理系统整体架构，阐述了灵活性资源参与的配电网时空调度策略，以及时空灵活性资源交互方式和调度特性；然后，提出了考虑信息系统影响和灵活性资源时空转移潜力的配电信息物理系统协同框架、规划模型和求解算法，并通过关键故障集生成和筛选，验证了所提规划方法下的配电网恢复能力；最后，在改进的标准配电系统及外部耦合网络中初步探讨了所提方案的经济性、可靠性和故障支撑能力。关键词：配电网;信息物理系统;灵活性资源;规划;协同;调度;故障恢复3|0|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：配电网在供电恢复过程中的可观可控能力会随着物理及信息系统的逐步恢复而动态变化。为此，文中研究了计及恢复过程状态估计误差风险的配电网恢复决策方法。首先，建立了配电信息物理系统的拓扑模型，并结合恢复过程中信息、物理系统的耦合关系，进一步建立了面向恢复决策的信息物理系统恢复状态约束；其次，分析信息系统的可达性与物理系统的可观性，通过状态估计误差风险来反映系统可观性对恢复决策的影响，通过恢复操作耗时来反映系统可控性对恢复决策的影响；然后，以预估恢复净收益最大为目标建立了配电信息物理系统恢复决策模型，并建立了多分区并行优化求解方法；最后，通过修正的IEEE 123节点系统的恢复决策过程验证了所提决策模型的有效性。关键词：配电网;信息物理系统;可观性;可控性;状态估计;恢复决策3|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：随着中国乡村振兴战略推进和高标准农田建设推广，各农垦区大型农场用电需求快速增长，海量灌溉设施的集中无序用电引发了严重的输电拥堵、电压跌落问题。首先，文中推导了描述灌溉用电、土壤湿度和作物产量关联关系的数学传播链模型。以综合用电成本和粮食减产最低为目标，统筹考虑配电网运行安全和农业生产约束，提出了考虑大规模灌溉负荷生产保供的农场配电网优化调度模型。然后，针对农场配电网运行环境特有的降水等多元不确定性，设计了基于近邻传播聚类的农场配电网典型场景构建方法。进而，提出了统筹考虑多元随机因素的大型粮食基地农场配电网随机优化调度策略。最后，通过算例分析验证了所提策略的有效性。关键词：配电网;农场;优化调度;用电;不确定性;近邻传播聚类;保供;粮食生产3|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：功率预测误差溯源可以分析预测误差的成因，区分预测误差影响因素的重要度，改善预测模型的功能。光伏功率预测误差受数值天气预报(NWP)精度影响大，并且受不同的NWP气象要素的影响也不同，难以针对多种NWP数据进行定量溯源。为此，提出一种考虑NWP传递熵因果验证的光伏功率预测误差溯源方法。首先，针对光伏功率预测误差利用摇摆窗算法进行趋势划分，同时利用变分模态分解算法进行频域分解，得到光伏功率预测误差特征段。最后，利用传递熵对不同种类的NWP数据和光伏功率预测误差之间的因果关系进行验证，并针对NWP数据对各个光伏功率预测误差特征段的误差贡献度进行溯源分析。算例表明，所提方法能够对NWP数据导致的光伏功率预测误差进行有效溯源。关键词：光伏;功率预测;数值天气预报;传递熵;误差溯源;因果关系10|3|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：分布式光伏在用户侧的大量接入给电力系统运行带来了强不确定性，增加了净负荷预测的难度。针对现有深度学习模型在净负荷概率预测时模型性能和解释能力难以权衡的问题，提出了一种基于Kolmogorov-Arnold网络（KAN）模型的净负荷概率预测方法。首先，通过对KAN模型的基函数权重矩阵和样条函数可学习系数的可解释性进行挖掘，实现了KAN模型的内在可解释性。然后，将最大似然估计损失函数作为模型设计依据，分别对KAN模型的均值和方差网络结构进行设计，实现对概率密度函数的有效拟合。同时，为量化多种气象特性对净负荷出力的影响，采用最大互信息系数方法进行特征筛选，增强了KAN模型对多种气象特征的映射能力。通过算例分析，验证了所提方法在净负荷功率概率预测上的有效性和可靠性，且相较于传统方法，所提方法在模型准确性、可解释能力、训练效率以及泛化能力上均具备更好的性能。关键词：分布式光伏;净负荷;概率预测;深度学习;Kolmogorov-Arnold网络;可解释性;气象特征4|0|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：受能源转型和极端天气频发等因素影响，包含特殊模式的异常场景对电力系统的稳定性影响日益严重。为此，文中提出一种计及异常场景数据缺失的负荷超短期预测方法。该方法首先通过基于局部差异和全局差异的多尺度框架提取异常场景，根据异常场景日期信息引入缺失值，并使用二元掩码矩阵控制缺失率，仿真异常场景数据缺失；然后，结合时序相关性，通过改进后的截断反距离权重(CIDW)插补方法自动识别缺失数据进行插补；最后，针对插补后数据，构建基于时域卷积网络(TCN)与标量长短期记忆(sLSTM)网络的模型进行特征提取和预测，并设置数据随机缺失场景下不同缺失率来验证模型泛化能力。通过不同场景和不同模型对比分析，验证了所提模型部分指标相较于对比模型均有所提升。关键词：负荷预测;异常场景;数据缺失;插补;多尺度提取框架;特征提取2|1|0更新时间：2025-08-05
学术研究
- 摘要：虚拟电厂作为一种整合分布式资源的新型能源管理系统，已在全球范围内获得广泛关注。为推动虚拟电厂的标准化进程，多个国际和国家标准化组织制定了相关标准和指南，为虚拟电厂的规划、建设、运行和维护提供了规范依据，进一步促进了虚拟电厂的应用与发展。文中首先梳理了国内外虚拟电厂标准化的现状；然后，结合虚拟电厂业务发展的趋势，分析了标准化工作中存在的主要问题与挑战；在此基础上，围绕构建形成中国虚拟电厂标准体系的目标，设计了2个方向、7个领域的虚拟电厂标准体系框架，规划了虚拟电厂标准体系的重点发展路线；最后，提出了进一步完善和规范虚拟电厂标准体系的建议，为虚拟电厂的标准制定和实施提供了参考和借鉴。关键词：虚拟电厂;标准化;标准体系;标准架构;技术标准;管理规范8|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：配电网单相接地故障特征微弱且受中性点接地方式影响，现有故障检测和定位方法的可靠性和灵敏度不足。首先，文中对中性点不接地、谐振接地和经小电阻接地配电网的接地故障零序网络进行了简化,分析了不同接地方式下配电网单相接地故障的零序故障特征,推导出了故障点上游与健全线路的零序电流和零序电压之间的关系及特征差异；其次，定义了能反映故障前后特征差异的零序突变量，提出了基于离散数值积分的零序突变量计算方法以及基于最小二乘法的优化修正方法，可以减小故障前不平衡状态的影响，并自适应整定高灵敏阈值。通过比较零序突变量的幅值，分布于配电网的检测点均可实现故障检测；主站集中分析各检测点零序突变量的符号，则可进一步实现故障区段定位。最后，利用PSCAD仿真数据和真型电弧故障试验数据验证了所提方法的可行性和有效性。关键词：配电网;接地方式;单相接地故障;故障特征;故障检测;故障定位8|2|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：接地极线路故障信号微弱、隐蔽性强，检测定位非常困难。基于此，提出了一种基于宽频激励注入和短时矩阵束方法的接地极线路单端测距方法。首先，以差模形式向接地极线路注入具有振荡衰减特性的高斯信号激励，既保证了注入激励不会通过中性母线窜入直流系统侧，又最大限度地减少了信号在接地极线路传播过程中的波形畸变，提高了故障行波的检测效率。然后，采用滑动短时窗对故障行波进行奇异值分解，根据分解得到的特征值实现干扰信号和故障信号的识别，有效放大了微弱的故障信号，且抑制了干扰信号。最后，求取短时窗内故障行波的衰减因子，构建衰减因子过零时刻与故障行波到达时刻的一一映射关系，并确定故障距离。大量仿真表明，该测距方法能够有效检测故障行波，且故障定位精度高。关键词：接地极线路;故障测距;宽频激励;短时矩阵束;过零时刻;故障行波;高斯信号2|0|0更新时间：2025-08-05
研制与开发
- 摘要：针对2023年8月19日鲁西背靠背常规直流工程因区外交流故障引起直流电流长期断流导致双极闭锁事件，分析了背靠背常规直流工程的电流建立机理，阐述了鲁西背靠背常规直流工程直流电流建立不成功的原因，提出了低电流场景下阀控补发脉冲优化策略，实时数字仿真（RTDS）平台的仿真结果验证了其有效性，并已成功在现场实施应用。实际应用结果表明，所提优化策略有效消除了由区外交流故障引发的鲁西背靠背常规直流工程直流电流长时间断流和双极闭锁风险，显著提升了背靠背常规直流工程运行的可靠性和稳定性。关键词：背靠背常规直流;断流;双极闭锁;阀控补发脉冲5|1|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：配电网动态重构是保障电力系统安全、稳定、高效运行的重要手段，但其通常涉及大规模混合整数规划问题的复杂求解。对此，现有研究通常采用基于负荷相似度的时段划分方法来简化求解过程。然而，负荷的相似性并不能保证重构方案的互用性，当前时段划分方法难以保证解的质量。对此，提出基于决策导向时段划分的配电网动态重构方法。首先，以网损和负载均衡指数最小为目标，构建配电网动态重构模型。其次，设计多时刻决策互用度计算方法，完成各时刻决策互用性评估，在考虑时序性的前提下实现基于决策导向的时段划分。最后，通过在典型三馈线网络和72节点网络上进行仿真，验证所提方法的有效性和可拓展性。此外，在中国南方某区域225节点实际网络中的应用展示了该方法的工程实用性。仿真结果表明，与当前时段划分方法相比，所提方法能够进一步提高求解速度和求解精度。关键词：配电网;动态重构;混合整数规划;负荷相似度;时段划分;互用性4|0|0更新时间：2025-08-05
- 摘要：当前配电网优化重构存在求解复杂度高、计算耗时长、结果不唯一等问题，工程落地、应用难。因此，结合图搜索算法，提出一种配电网两阶段优化重构策略。在第1阶段，提出图搜索及路径组合策略以生成配电网重构结构集，可在优化求解前确定通断状态变化的支路，有助于缩小结构决策量的选择范围，在求解重构模型时提高计算速度。在第2阶段，根据配电网重构结构集，并结合锥变换技术，提出基于确定拓扑目标值排序的模型求解方法，将配电网优化重构分解为基于0-1状态量的拓扑结构生成与基于确定拓扑的线性模型求解两部分，极大降低了模型求解复杂度。利用某地区电网64节点系统开展算例分析，结果表明，所提配电网优化重构方法能有效获得满足用户需求的配电网最优拓扑结构，有利于实际工程应用。关键词：配电网;重构;图搜索;路径组合;结构集;模型求解;拓扑2|0|0更新时间：2025-08-05
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