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构网型技术:演进历程、功能定位与应用展望 被引量:12
1
作者 王伟 周少泽 +4 位作者 黄萌 艾诚 李奕曈 韦徵 郑玉平 电力系统自动化 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
为支撑新能源高效利用和电力保供,构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践。为促进构网型技术的规模化应用,文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向。通过梳理构网型技术的演进历程,以及国内外... 为支撑新能源高效利用和电力保供,构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践。为促进构网型技术的规模化应用,文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向。通过梳理构网型技术的演进历程,以及国内外现有的标准和规范,分析了构网型技术发展的内在驱动需求,明晰了不同形态电网场景下构网型技术的功能定位;最后,从静、动、暂态的稳定性分析等维度,剖析了构网型技术当前面临的挑战,并对其大规模应用所需解决的问题进行了展望。 展开更多
关键词 构网型控制 构网型装备 新型电力系统 新能源 功能定位
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面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估 被引量:6
2
作者 刘文霞 刘佳怡 +4 位作者 万海洋 王雅姝 张帅 冯伟 杨天蒙 电力系统自动化 北大核心 2025年第4期65-78,共14页
在多类型极端天气频发叠加新能源占比持续提升的背景下,为保障未来电力系统在极端天气下的安全稳定运行,提出了一种面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估方法。首先,从历史信息筛选出造成实际区域电网风险的潜在极... 在多类型极端天气频发叠加新能源占比持续提升的背景下,为保障未来电力系统在极端天气下的安全稳定运行,提出了一种面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估方法。首先,从历史信息筛选出造成实际区域电网风险的潜在极端天气,分析气象因素与电网状态映射关系,并提出基于极端气象条件的电网风险场景识别方法;其次,针对极端天气及其影响下的源荷功率和设备故障等要素,建立风险场景多重不确定性模型,生成风险场景及其概率;同时,考虑未来电网特性及极端天气影响,从充裕性、灵活性及安全稳定性维度,提出了一套面向规划方案的针对性风险后果指标体系,并针对未来实际电网风险评估面临运行状态难以准确高效模拟的问题,提出基于国家电网规划仿真分析计算平台的实用化电网后果计算方法;最后,对2025年中国东北规划电网开展评估,并分析其在高温无风和暴风雪天气下的高风险地区及风险类别。 展开更多
关键词 风险评估 新型电力系统 极端天气 全场景 气象因素 多重不确定性 规划
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低压配电台区移动柔性互联:可行性分析、应用场景及展望 被引量:3
3
作者 张璐 陈雪寒 +1 位作者 唐巍 张博 电力系统自动化 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
基于智能软开关的低压柔性互联技术可以实现台区间的功率互济与灵活转移,从而提升负荷承载与分布式发电消纳能力。然而,受功率周期性变化影响,当前固定式柔性互联方案仅在部分时段作用效果明显,导致台区柔性互联设备利用率较低。为解决... 基于智能软开关的低压柔性互联技术可以实现台区间的功率互济与灵活转移,从而提升负荷承载与分布式发电消纳能力。然而,受功率周期性变化影响,当前固定式柔性互联方案仅在部分时段作用效果明显,导致台区柔性互联设备利用率较低。为解决上述问题,提出了移动式智能软开关(MSOP)柔性互联理念。首先,根据工程经验,总结现有低压柔性互联技术面临的挑战,从施工条件和MSOP的体积、重量及合解环策略等方面分析了低压台区移动柔性互联的可行性。其次,建立了低压移动柔性互联的成本-效益模型,分析了移动距离、移动次数对移动柔性互联效果的影响,探讨了移动柔性互联的临界条件。在此基础上,总结了移动柔性互联的应用场景。最后,对MSOP在低压配电网柔性互联领域的潜在研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 柔性互联 低压配电台区 智能软开关 优化调度 成本效益分析 电力电子
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基于多元同步压缩广义S变换的电力系统次同步振荡源定位 被引量:2
4
作者 姜涛 张鹏 +2 位作者 李雪 刘博涵 李国庆 电力系统自动化 北大核心 2025年第9期135-145,共11页
快速、准确的次同步振荡源定位对电力系统安全稳定运行意义重大,现有次同步振荡源定位方法难以适用于多模态时变的次同步振荡场景,且计算效率有待提升。为此,提出一种基于多元同步压缩广义S变换(MSSGST)的电力系统次同步振荡源定位方法... 快速、准确的次同步振荡源定位对电力系统安全稳定运行意义重大,现有次同步振荡源定位方法难以适用于多模态时变的次同步振荡场景,且计算效率有待提升。为此,提出一种基于多元同步压缩广义S变换(MSSGST)的电力系统次同步振荡源定位方法。首先,在自适应变化的量测滑动时间窗内计算能量比系数,实时检测系统次同步振荡现象,针对检测到的次同步振荡现象,以节点为单元构建联合量测信息矩阵,进而采用MSSGST对联合量测信息矩阵同步分解得到联合时频矩阵。然后,利用脊线提取技术筛选并重组可表征系统次同步振荡模式的MSSGST系数矩阵。在此基础上,推导基于MSSGST的时-频域暂态能量流计算模型,根据系统次同步振荡期间时-频域能量特性构建振荡源定位指标进行振荡溯源。最后,通过仿真数据和实际电网次同步振荡实测数据验证了所提方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 次同步振荡 振荡源定位 多元同步压缩广义S变换 暂态能量流
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适应新型电力系统的电力互替品市场——(三)体系设计 被引量:2
5
作者 何光宇 肖居承 +3 位作者 范帅 严正 刘敦楠 李祖毅 电力系统自动化 北大核心 2025年第1期80-91,共12页
针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能... 针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能源,其短期目标是提升系统的调节能力,长期愿景是促使系统具有低调节边际成本。其次,基于对电能价值内涵的再思考,提出了电能双重价值理论,揭示了电能作为商品所具有的生产使用价值和电力电量平衡价值,强调不应基于资源类型而应基于所发挥价值来划分市场主体类型。最后,从商品属性、时间尺度和空间范围等多个维度,对电力互替品市场体系进行了系统设计。该体系由电能量市场、辅助服务市场两大部分构成,其中,前者又可分为互替电量市场与调节电量市场两部分,分别用于反映电能的生产使用价值和平衡价值。在此基础上,对电力互替品市场体系下多区域电力互替品市场形态以及零售商参与电力互替品批发市场的方式进行了探讨。所提出的电力互替品市场体系围绕系统连续平衡而设计,有利于建立公平交易、充分竞争、简单透明的交易机制。 展开更多
关键词 电力市场 电力互替品 新型电力系统 电能双重价值 互替电量 调节电量 新能源消纳
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基于电-氢-热P2P交易的分布式智能电网低碳优化运行方法 被引量:1
6
作者 王杰 贾宏杰 +3 位作者 靳小龙 穆云飞 李敬如 胡诗尧 电力系统自动化 北大核心 2025年第9期40-51,共12页
为促进可再生能源消纳并挖掘系统碳减排潜力,文中针对多微网综合能源系统(IES)的分布式智能电网(DSG)展开研究,提出基于电-氢-热端对端(P2P)交易的分布式智能电网低碳优化运行方法。首先,建立电制氢(P2H)、燃气掺氢热电联产机组等多种... 为促进可再生能源消纳并挖掘系统碳减排潜力,文中针对多微网综合能源系统(IES)的分布式智能电网(DSG)展开研究,提出基于电-氢-热端对端(P2P)交易的分布式智能电网低碳优化运行方法。首先,建立电制氢(P2H)、燃气掺氢热电联产机组等多种氢能利用模式,提出考虑氢能多元利用的多微网IES电-氢-热P2P交易框架及定价模型。其次,考虑单一微网的电-氢-热多元耦合约束及不同微网间电-氢-热多能互济,兼顾经济性及环保性,提出基于电-氢-热P2P交易的混氢天然气分布式智能电网低碳优化模型。然后,提出基于次梯度法的分布式优化算法求解该P2P问题,从而保护各微网的隐私。所提方法设计了动态电、氢、热P2P价格,将传统的电力共享模式拓展为DSG电-氢-热多元协同共享模式。最后,算例结果表明,所提模型能有效促进电能、氢能及热能协同共享,并降低多微网IES总运行成本及总碳排放量,从而实现能源的高效利用和分布式智能电网的低碳经济运行。 展开更多
关键词 新型电力系统 氢能 分布式智能电网 微网 综合能源系统 混氢天然气 低碳优化 端对端交易 电-氢-热交易
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港口能源-物流耦合优化调度模型与方法综述 被引量:1
7
作者 李昊 邰能灵 +3 位作者 余墨多 王杰 黄文焘 黄逸文 电力系统自动化 北大核心 2025年第14期1-21,共21页
港口将成为交通物流与能源紧密耦合的枢纽,能源综合化和物流电气化是绿色港口的关键特征,由此带来了港口能源系统和物流系统的深度耦合。为厘清港口能源-物流耦合系统建模思路,分析调度方法对于港口节能减排的提升潜力,并总结其关键技术... 港口将成为交通物流与能源紧密耦合的枢纽,能源综合化和物流电气化是绿色港口的关键特征,由此带来了港口能源系统和物流系统的深度耦合。为厘清港口能源-物流耦合系统建模思路,分析调度方法对于港口节能减排的提升潜力,并总结其关键技术,首先分析了港口设备的用能特性,针对船-岸-港等多类型设备调度场景,综述了研究现状并给出了能源-物流优化调度关键环节的建模方法。针对能源-物流系统时空耦合模型规模大、变量维度高的特点,给出了求解算法的研究进展及优缺点。最后,在能源-物流系统整体不确定性刻画、全过程协同调度、港口灵活性资源参与需求响应、新能源船舶对港口调度的影响以及港口绿色通信方面,对未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 港口 能源 物流 耦合 优化调度 综合能源系统
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计及直流变压器控制模式切换的直流配电网优化运行策略 被引量:3
8
作者 周念成 范炳昕 +2 位作者 廖建权 周亦尧 王强钢 电力系统自动化 北大核心 2025年第6期176-186,共11页
直流变压器(DCT)是实现多电压等级直流配电网互联的关键设备,其控制策略对系统的高效运行和电能质量至关重要。文中提出了一种计及DCT控制模式切换的直流配电网优化运行策略。首先,介绍了DCT的拓扑及控制方式,推导了不同控制模式下的DC... 直流变压器(DCT)是实现多电压等级直流配电网互联的关键设备,其控制策略对系统的高效运行和电能质量至关重要。文中提出了一种计及DCT控制模式切换的直流配电网优化运行策略。首先,介绍了DCT的拓扑及控制方式,推导了不同控制模式下的DCT端口电压电流传递矩阵;在此基础上,结合网络约束方程,建立含DCT的直流配电网简化模型,分析了DCT不同控制模式对网络运行的影响。然后,将不同控制模式下DCT端口传递矩阵嵌入潮流计算方程,建立以系统损耗最小为目标函数,考虑电网安全运行及储能约束的多电压等级直流配电网优化运行策略并给出求解流程。最后,利用修改的IEEE直流配电网算例,验证了所提优化策略的有效性。 展开更多
关键词 直流变压器 直流配电网 优化运行 控制模式切换
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基于PRBS的中压直流系统宽频阻抗测量装置及其控制 被引量:1
9
作者 季振东 朱述超 +3 位作者 许光强 王建华 赵剑锋 肖小龙 电力系统自动化 北大核心 2025年第9期199-207,共9页
随着直流系统中电力电子化程度的加深,电力电子装置的端口阻抗特性对系统稳定性产生了一定影响。为了获取中压直流系统的阻抗特性用以评估系统稳定性,文中对宽频阻抗测量装置展开了研究。首先,以伪随机二进制序列(PRBS)作为输出扰动测... 随着直流系统中电力电子化程度的加深,电力电子装置的端口阻抗特性对系统稳定性产生了一定影响。为了获取中压直流系统的阻抗特性用以评估系统稳定性,文中对宽频阻抗测量装置展开了研究。首先,以伪随机二进制序列(PRBS)作为输出扰动测量信号,提出了一种混合子模块级联多电平拓扑的阻抗测量装置;然后,在此基础上提出了基于子模块分类的集中式调制方法,通过子模块4种工作模式的划分和配合来实现PRBS信号的高质量输出,实现子模块电容电压均衡,有利于降低开关损耗,并设计了相关主电路参数的计算原则。最后,硬件在环仿真结果验证了所提控制方法的有效性,表明所提阻抗测量装置具备良好的输出效果,能够在满足阻抗测量需求的前提下提高测量效率。 展开更多
关键词 中压直流系统 阻抗测量 伪随机二进制序列(PRBS) 级联多电平拓扑 集中式调制 混合子模块 电容均压
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考虑有功穿越响应特性差异的光伏电站动态等值方法 被引量:1
10
作者 李雪 杨迪 +2 位作者 刘先超 姜涛 李国庆 电力系统自动化 北大核心 2025年第16期109-119,共11页
准确构建可刻画光伏电站动态响应特性的等值模型是分析光伏电站涉网性能与规模化光伏接入电网安全稳定性的基础。为此,提出一种考虑有功穿越响应特性差异的光伏电站动态等值方法。首先,分析光伏发电单元的低电压穿越动态响应曲线,并归纳... 准确构建可刻画光伏电站动态响应特性的等值模型是分析光伏电站涉网性能与规模化光伏接入电网安全稳定性的基础。为此,提出一种考虑有功穿越响应特性差异的光伏电站动态等值方法。首先,分析光伏发电单元的低电压穿越动态响应曲线,并归纳出3类典型有功响应。然后,解析3类有功响应特性进而推导其通用分群边界函数,识别到光伏发电单元故障前初始有功功率和故障持续电压是影响其有功响应类别的主导因素;并以此构建分群指标,借助光伏组件工程模型及网络图论理论近似求解分群指标,以克服实际电站单元级运行参数难以获取的难题,从而有效划分出有功动态不同的3个光伏集群。进一步,聚合同群光伏发电单元及集电网络,采取两段式斜率恢复函数表征有功斜坡恢复集群等值模型的有功电流指令,以拟合实际电站有功功率的降斜率恢复特性。最后,以某实际光伏电站为例,对所提方法进行分析、验证,结果证明了所提动态等值方法精度高、适应性强。 展开更多
关键词 光伏电站 低电压穿越 分群 有功功率响应 动态等值方法 功率恢复
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计及构网型储能电站的新能源基地无功协调优化控制 被引量:9
11
作者 林俐 马笑寒 丁文敏 电力系统自动化 北大核心 2025年第1期59-68,共10页
与传统火电主导的系统相比,缺乏同步电源支撑的新能源基地呈现低抗扰性和弱支撑性,采用构网型储能电站(GFMS)是一种有效的解决方案。文中首先对GFMS控制原理进行分析,确定了稳态及动态条件下GFMS的功率调节范围,并建立了GFMS运行模型。... 与传统火电主导的系统相比,缺乏同步电源支撑的新能源基地呈现低抗扰性和弱支撑性,采用构网型储能电站(GFMS)是一种有效的解决方案。文中首先对GFMS控制原理进行分析,确定了稳态及动态条件下GFMS的功率调节范围,并建立了GFMS运行模型。然后,提出了考虑GFMS辅助治理的无功协调优化控制策略,以适应无功协调优化及实时电压支撑需求。在无功协调优化阶段,以经济性最优和动态无功预留容量最大为目标,对无功源进行日前-日内集中优化;在实时电压支撑阶段,提出了一种基于并网点电压支撑需求的GFMS电压控制策略。选取中国西北地区某缺乏同步电源支撑的新能源基地为算例进行仿真,验证所提策略的有效性。结果表明,所提无功协调优化控制策略有效提高了新能源基地安全稳定水平,充分发挥了GFMS的作用。 展开更多
关键词 构网型储能电站 新能源基地 电压稳定 无功优化 电压支撑
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基于Inception和注意力机制的双分支日前电价预测 被引量:1
12
作者 毕贵红 孔凡文 +3 位作者 黄泽 陈冬静 骆钊 杨毅 电力系统自动化 北大核心 2025年第5期128-144,共17页
在电力市场化的背景下,开放电力市场受需求端负荷、新能源出力和市场间耦合关系等复杂因素影响,其电价波动变得愈发强烈且难以预测。为合理选择影响电价波动的综合因素,降低原始电价序列非稳定性、强波动性对电价预测所产生的负面影响,... 在电力市场化的背景下,开放电力市场受需求端负荷、新能源出力和市场间耦合关系等复杂因素影响,其电价波动变得愈发强烈且难以预测。为合理选择影响电价波动的综合因素,降低原始电价序列非稳定性、强波动性对电价预测所产生的负面影响,提出了一种基于双模式分解与Inception、注意力机制组合的双分支日前电价预测方法。首先,将最大信息系数筛选和与日前电价相关性较高的影响因素进行组合,作为模型相关变量特征矩阵输入;然后,通过变分模态分解和群分解将原始电价序列分解为多个更能反映电价波动规律的子序列,将不同分解方法得到的子序列按高频到低频进行排序,再组合构造多尺度电价分量矩阵作为模型电价分支输入,以提高模态分量的规律性和信息的丰富性;最后,将改进的Inception模块与并行多维注意力(PMDA)、自注意力机制分别进行组合,搭建双分支输入的日前电价预测模型,以提取不同分支输入数据的重要特征并进行融合,输出次日电价预测结果。以北欧电力市场历史数据为例进行验证,并与传统注意力机制进行对比,实验结果表明所提PMDA机制能够更有效地提取电价序列重要特征,以提高日前电价预测精度。 展开更多
关键词 电价预测 注意力 最大信息系数 Inception网格 电力市场
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复杂网络下多分布式新能源集群小信号等值建模方法 被引量:1
13
作者 吴林林 苏田宇 +3 位作者 卜海棠 董文凯 谢小荣 王潇 电力系统自动化 北大核心 2025年第12期69-78,共10页
分布式新能源与外部电网的动态耦合易对系统小干扰稳定造成不利影响。但是,当前面向多分布式新能源集群的小信号等值建模研究较少,复杂系统稳定分析计算量大、效率低。针对该问题,文中首先通过将新能源机组和负荷等设备导纳模型与电网... 分布式新能源与外部电网的动态耦合易对系统小干扰稳定造成不利影响。但是,当前面向多分布式新能源集群的小信号等值建模研究较少,复杂系统稳定分析计算量大、效率低。针对该问题,文中首先通过将新能源机组和负荷等设备导纳模型与电网节点阻抗矩阵联立,构建了多分布式新能源集群接入系统导纳模型。然后,考虑复杂网络拓扑,根据动态耦合强度对新能源机组进行聚类分群,并基于各机群内机组和电网导纳/阻抗矩阵的相似变换,将各机群聚合为一台机组,得到系统小信号等值表示形式;所得等值模型可有效降低系统稳定分析计算量,且在工况变化时易于重构。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 分布式新能源集群 小干扰稳定 等值模型 阻抗模型
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适用于电网频率响应分析的直驱型风电场实用化等值方法 被引量:1
14
作者 张磊 晁璞璞 +3 位作者 金泳霖 刘志辉 李卫星 李志民 电力系统自动化 北大核心 2025年第14期200-207,共8页
风电参与系统调频是提升新型电力系统频率安全稳定水平的重要途径之一。为了高效分析风电参与调频时系统的频率演化机理,亟须研究适用于电网频率响应特性分析的风电场聚合等值方法。文中建立了直驱型风电机组的通用调频控制模型,仿真分... 风电参与系统调频是提升新型电力系统频率安全稳定水平的重要途径之一。为了高效分析风电参与调频时系统的频率演化机理,亟须研究适用于电网频率响应特性分析的风电场聚合等值方法。文中建立了直驱型风电机组的通用调频控制模型,仿真分析了直驱型风电机组工作于不同运行点时的调频响应特性,发现处于不同风速区间内的同型号风电机组参与系统调频时具有显著的聚群特征,据此提出了适用于电网频率响应特性分析的直驱型风电场实用化等值方法。通过建立和对比某风电场的详细拓扑模型、文中所提等值模型、传统单机等值模型及两种典型多机等值模型在不同运行场景的调频响应特性,发现所提方法的等值性能明显优于其他等值方法,可以在保证计算速度的同时兼顾对详细场站频率响应特性的模拟精度,并且能较好地适应不同的风速和扰动场景。 展开更多
关键词 直驱型风电场 频率响应 电磁暂态建模 等值方法
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飞轮储能技术及其构网应用展望 被引量:6
15
作者 唐西胜 娄彦涛 +3 位作者 戴兴建 汪泰安 孙大南 丘明 电力系统自动化 北大核心 2025年第11期1-13,共13页
随着新能源发电及电力电子设备接入电网比例的持续上升,电力系统惯量响应、故障暂态支撑、快速调频调压等构网需求凸显,飞轮储能作为一种短时高功率的物理储能技术,在电力系统快速高频次调节的构网运行中应用前景广阔。文中主要介绍了... 随着新能源发电及电力电子设备接入电网比例的持续上升,电力系统惯量响应、故障暂态支撑、快速调频调压等构网需求凸显,飞轮储能作为一种短时高功率的物理储能技术,在电力系统快速高频次调节的构网运行中应用前景广阔。文中主要介绍了当前高速飞轮储能技术的发展和应用现状,基于功率、储能量和转速3个核心参量提出了“技术强度”这一飞轮储能的综合性指标,并以此为参考,分析了国内外飞轮储能的技术发展趋势,提出了飞轮储能单机在磁悬浮轴承、高强度转子、真空散热和轴系振动抑制等方面需要重点解决的技术问题,指出飞轮阵列构网运行需要实现集结架构、协同控制与能量管理的优化,并需要提升阵列整体响应能力和暂态特性。 展开更多
关键词 新型电力系统 飞轮储能 飞轮阵列 构网型储能 虚拟惯量
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构网型储能变流器国内外技术标准对比与分析 被引量:1
16
作者 周京华 李津 电力系统自动化 北大核心 2025年第11期14-28,共15页
构网型储能变流器可以提高新能源消纳水平,是稳定新能源电力系统的重要装置。建立并完善储能变流器构网能力的量化指标和标准化测试方法是实现构网技术大规模工程应用的前提条件,世界多国正在有步骤地开展技术标准制定和项目推广工作。... 构网型储能变流器可以提高新能源消纳水平,是稳定新能源电力系统的重要装置。建立并完善储能变流器构网能力的量化指标和标准化测试方法是实现构网技术大规模工程应用的前提条件,世界多国正在有步骤地开展技术标准制定和项目推广工作。文中围绕构网型储能变流器的功能分类、技术指标和合规性验证等方面,系统梳理了国内外的白皮书、技术标准以及技术报告,阐述了国内外标准中构网型储能变流器的性能量化指标、功能测试内容与技术标准要求,解读了频率变化率主动响应、惯量主动响应、相位跳变主动响应、电压跳变主动响应等指标的技术内涵,分析了为验证构网型储能变流器在具体应用场景下量化性能指标采用的多层级电磁暂态仿真建模步骤和要求,以及构网型储能变流器在项目中的在线监测数据要求。然后,汇总了目前国内相关标准以及地方政策并归纳出12种构网功能及参数要求。最后,对构网型储能变流器技术标准优化与研究方向进行了展望,为构网型储能变流器技术推广以及大规模工程应用提供参考。 展开更多
关键词 构网技术 储能变流器 技术标准 功能定义 技术指标 合规性验证 电磁暂态模型 惯量响应 频率响应
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极端天气下的新能源电力系统电力电量平衡体系 被引量:4
17
作者 叶林 裴铭 +5 位作者 杨建宾 宋旭日 罗雅迪 张振宇 於益军 汤涌 电力系统自动化 北大核心 2025年第4期2-18,共17页
极端天气频发给新能源电力系统的电力电量平衡带来了巨大挑战,极端天气引发的系统安全风险逐渐加剧。从极端天气对新能源电力系统源-网-荷的影响出发,文中在资源-气象-环境-电网多源数据融合、新能源资源评估、极端天气下新能源功率预... 极端天气频发给新能源电力系统的电力电量平衡带来了巨大挑战,极端天气引发的系统安全风险逐渐加剧。从极端天气对新能源电力系统源-网-荷的影响出发,文中在资源-气象-环境-电网多源数据融合、新能源资源评估、极端天气下新能源功率预测、电力平衡、电量平衡以及优化调度等方面对极端天气下电力电量平衡体系进行了分析讨论。首先,揭示了资源-气象-环境-电网数据在时间-空间上的交互影响机理,提出极端天气下小样本扩充方法,建立极端天气下新能源资源评估模型;基于此,构建极端天气下多时间尺度源-荷组合预测理论体系,提出预测误差矢量评价方法,为新能源电力系统电力电量平衡优化提供决策支撑;在预测的基础上,以频率安全为主要因素提出了极端天气下电力系统电力平衡的方法和策略,剖析了不同时间尺度下极端天气事件对电量平衡的影响,从发电侧、电网侧和负荷侧等多角度保障电量平衡,并提出了极端天气下新能源电力系统优化调度框架。最后,展望了未来极端天气下新能源电力系统在保障电力电量平衡方面应研究的方向。 展开更多
关键词 极端天气 新能源有功功率预测 电力平衡 电量平衡 新能源消纳 主动控制 优化调度
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面向沙戈荒新能源基地的构网型场站与同步调相机协调配置策略 被引量:1
18
作者 林俐 徐宁 +1 位作者 崔灏 唐传伟 电力系统自动化 北大核心 2025年第7期115-125,共11页
沙戈荒地区新能源基地的开发有力推动了电力系统低碳转型,但由于缺乏就地同步电源,这类基地呈现出低惯量、低短路比的特征。构网型场站与调相机的合理配置能使基地惯量、电压特性得到有效改善,但现有研究往往仅侧重两种特性之一。因此,... 沙戈荒地区新能源基地的开发有力推动了电力系统低碳转型,但由于缺乏就地同步电源,这类基地呈现出低惯量、低短路比的特征。构网型场站与调相机的合理配置能使基地惯量、电压特性得到有效改善,但现有研究往往仅侧重两种特性之一。因此,文中提出了兼顾惯量、电压支撑的构网型场站与同步调相机协调配置策略。首先,分析构网型场站与同步调相机的支撑能力机理及其配置关系;其次,构建基于无功支撑系数的构网型场站改造优先级顺序,依据该顺序确定构网型场站初步配置方案,以满足系统惯量需求;然后,配置同步调相机以满足新能源多场站短路比约束,并计及调相机提供的惯量支撑对初步方案进行修正,实现对构网型场站和同步调相机支撑能力的最大化配置;最后,以中国西北某缺乏同步电源支撑的沙戈荒新能源基地为研究对象进行仿真,验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 沙戈荒地区 新能源基地 惯量 构网型场站 同步调相机
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考虑生命周期与储能损耗的光-储系统低碳运行优化策略 被引量:2
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作者 孙毅 单禹钦 +3 位作者 陈明昊 杨世海 陈铭明 程含渺 电力系统自动化 北大核心 2025年第12期60-68,共9页
分布式台区光-储(PV-EES)系统是未来高渗透率光伏建设的重要场景,其高效、经济、可靠的储能管理策略对于提升光伏发电消纳率、降低台区整体碳排放具有重要意义。现有PV-EES系统调控策略通常以最大光伏发电消纳率为目标,依赖于台区的储... 分布式台区光-储(PV-EES)系统是未来高渗透率光伏建设的重要场景,其高效、经济、可靠的储能管理策略对于提升光伏发电消纳率、降低台区整体碳排放具有重要意义。现有PV-EES系统调控策略通常以最大光伏发电消纳率为目标,依赖于台区的储能建设规模或储能深度充放电,忽略了储能设备的全生命周期碳排放及其寿命损耗所造成的等效碳排放。为精准评估并降低分布式台区PV-EES系统整体运行碳排放,提出了一种考虑储能寿命损耗与全生命周期碳排放的分布式台区PV-EES系统低碳运行优化策略。首先,对PV-EES系统中设备生命周期全过程碳排放进行计算;其次,建立了一种基于Arrhenius公式的改进储能循环寿命量化模型,以评估储能设备单次充放电动作所导致的寿命损耗;最后,结合上述模型建立综合考虑碳排放、经济性的PV-EES系统运行优化模型。仿真结果表明,所提策略以适当增加台区购电量和光伏弃电量为代价,有效减缓了储能设备寿命损耗,延长其服役寿命,从而降低了台区运行所需的储能数量及等效碳排放,并提升了系统运行经济性。 展开更多
关键词 光-储系统 生命周期 储能 寿命损耗 运行优化 碳排放
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基于动态无功支撑的双馈风电机组高电压穿越改进控制策略 被引量:2
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作者 颜湘武 雷国庆 +2 位作者 蔡光 雷健华 马腾宇 电力系统自动化 北大核心 2025年第6期198-207,共10页
高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险,提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风电机组脱网事故的发生,对电网安全稳定运行尤为重要。首先,通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现,处于超同步、亚同... 高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险,提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风电机组脱网事故的发生,对电网安全稳定运行尤为重要。首先,通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现,处于超同步、亚同步运行工况的双馈风电机组在电网发生暂态过电压期间均容易存在网侧变流器失控问题,不能有效发挥变流器的直流稳压作用,最终导致母线电压过高而触发保护,严重时可能会造成风电机组脱网。然后,通过网侧和转子侧变流器调节变流器功率因数角,向电网持续注入感性无功电流,利用滤波器阻抗的分压作用,提出基于变流器功率因数角调节的高电压穿越改进控制策略,从而满足变流器电压相量的控制要求,解决了直流侧母线不能稳压的问题。此外,根据不同电压区间制定了更细致的分段控制方案,有利于电网电压快速恢复。最后,结合Simulink仿真实验证明了双馈风电机组在暂态过电压下故障特性分析的准确性及所提改进控制策略的可行性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 高电压穿越 无功支撑 变流器 相量控制
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