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基于Koopman算子的新能源高占比电网暂态电压失稳识别方法
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作者 张秀琦 刘鸿清 +2 位作者 王立强 李勇 高晗 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期10-20,41,共12页
暂态电压失稳是威胁电力系统稳定的重要因素之一。新能源高占比电网动态无功储备与支撑能力的大幅降低,且并网新能源控制模型与运行特性复杂多变,常常导致故障发生后系统无功电压快速波动,使电网的电压稳定问题更突出。提出一种基于Koop... 暂态电压失稳是威胁电力系统稳定的重要因素之一。新能源高占比电网动态无功储备与支撑能力的大幅降低,且并网新能源控制模型与运行特性复杂多变,常常导致故障发生后系统无功电压快速波动,使电网的电压稳定问题更突出。提出一种基于Koopman算子的暂态电压失稳识别方法,以及时避免电力系统因电压不稳定而造成的停电事故的发生。首先,基于故障后短时广域量测数据,提出Hankel矩阵增强动态模式分解(Hankel enhanced dynamic mode decomposition,HeDMD)的Koopman算子提取方法;其次,定义Koopman算子幅值,并按照降序排列获取主导Koopman模式;再次,基于主导Koopamn模式时域预测信号,计算最大李雅普诺夫指数(maximum Lyapunov exponent,MLE)识别暂态电压失稳;最后,对修改后Nordic32测试系统和中国电力科学研究院标准算例这2个新能源高占比电网进行实验仿真,验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,所提方法在暂态电压失稳识别的准确性和快速性方面更具优势。仿真实验证明了所提方法在新能源高占比电网中的适应性。 展开更多
关键词 暂态电压 新能源高占比电网 Koopman算子 最大李雅普诺夫指数
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适应高比例新能源的梯级水电站中长期补偿调峰调度研究 被引量:1
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作者 艾学山 黄馗 +3 位作者 石轩语 赵龙庆 刘丰硕 于洋馨 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期64-71,共8页
随着风光等新能源的快速发展,新能源在电网中的占比不断增加,协调高比例新能源与常规电站出力之间的关系已成为电网调度中需要考虑的重要课题。以含风光等新能源和梯级水电站的区域电网为研究对象,建立水风光一体化下梯级水电站对风光... 随着风光等新能源的快速发展,新能源在电网中的占比不断增加,协调高比例新能源与常规电站出力之间的关系已成为电网调度中需要考虑的重要课题。以含风光等新能源和梯级水电站的区域电网为研究对象,建立水风光一体化下梯级水电站对风光等新能源与其他水电站等变化出力进行中长期补偿调峰调度研究,分别建立了以年、月、旬为计算期,以月、旬、日为计算时段的序贯补偿调峰调度模型,并应用DDDPSA优化算法对模型进行求解。以新能源占比较高的广西电网为研究对象开展的实例研究表明,梯级水电站与风光等新能源进行补偿调峰调度可以充分发挥新能源和梯级水电站的优势,提高电网中长期补偿调峰能力。研究方法可为含高比例新能源的区域电网开展梯级水电站的补偿调峰优化运行,提高电网科学管理水平提供决策参考。 展开更多
关键词 高比例新能源 梯级水电站 补偿调峰 DDDPSa算法 广西电网
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基于基准模态的日功率波形不确定性量化评估分析方法
3
作者 严干贵 邢奥岚 +3 位作者 穆钢 陈璐 赵聚乐 詹朔 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期29-36,共8页
高比例可再生能源电力系统中注入功率不确定性导致功率平衡难,认识系统注入功率的不确定性是合理配置调节资源、保障系统供需平衡的关键。文中从系统运行角度出发,以日功率波形为研究要素,提出一种基于基准模态的日功率波形不确定性量... 高比例可再生能源电力系统中注入功率不确定性导致功率平衡难,认识系统注入功率的不确定性是合理配置调节资源、保障系统供需平衡的关键。文中从系统运行角度出发,以日功率波形为研究要素,提出一种基于基准模态的日功率波形不确定性量化评估方法,依据日功率波形与基准模态功率波形之间的偏差来度量日功率波动的不稳定程度,据此分析负荷、风电、光伏等多类型日功率波形的不确定性特征。根据多类型日功率波形汇聚后总被动日功率波形与其基准模态功率波形之间的偏差,定量评估了风电、光伏联网带来的系统调节功率和调节电量的需求,为高比例可再生能源电力系统调节资源需求评估提供了理论指导。 展开更多
关键词 新型电力系统 高比例可再生能源 日功率波形 时序分布 不确定性 基准模态 量化评估
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评估多元功率波形集成波动特性的幅-序解耦分析方法
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作者 穆钢 赵聚乐 严干贵 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期1-11,共11页
高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然选择。由于风力、光伏发电功率波动幅度大且难以调节,在风电、光伏高占比的未来电力系统中“源随荷动”的功率平衡机制将难以为继,必将转向“主动功率追踪被动功率”的功率平衡机制。... 高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然选择。由于风力、光伏发电功率波动幅度大且难以调节,在风电、光伏高占比的未来电力系统中“源随荷动”的功率平衡机制将难以为继,必将转向“主动功率追踪被动功率”的功率平衡机制。作为被动功率的主体,风电、光伏和负荷的功率波形特质各异,时空分布差异明显,分析总被动功率波形的波动特性是实现精准调节能力评估的关键。传统的波形分析方法聚焦于波形中功率值分布特性的研究,难以直接研究波形的时序特征。文中创建了一种新的幅-序解耦波形分析方法,分别用“幅”和“序”两个属性来刻画波形的特性。在此基础上,提出了多元功率波形集成的概念,建立了多元集成功率波形幅-序特性与各元波形幅-序特性间关系的幅-序解耦模型,揭示了元功率波形的幅-序特性对集成功率波形波动特性演变的影响。以多组实际数据为例,验证了所提分析方法的有效性。 展开更多
关键词 新型电力系统 高比例可再生能源 功率平衡 功率波形 幅-序解耦分析
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风电低电压穿越和脱网并存下电网暂态频率轨迹在线预测
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作者 姜涛 吕亚洲 +3 位作者 刘福锁 李威 赖业宁 薛峰 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第5期145-154,共10页
国外大停电事故表明,海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存的场景,对系统整体功率冲击呈现出复杂的非线性动态变化,暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式,且缺... 国外大停电事故表明,海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存的场景,对系统整体功率冲击呈现出复杂的非线性动态变化,暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式,且缺乏实用可行的工程应用方案,难以对频率不安全的场景进行预警或预控。为此,文中首先分析了低电压穿越过程中风电出力分布特性引起有功功率恢复差异的机理及对系统功率冲击的影响;其次,考虑阶跃、非阶跃等多种功率扰动形式,提出了计及风电低电压穿越复杂恢复和脱网并存下的电网频率响应模型;然后,提出了基于“离线分档建模、在线快速预测、临界追加校验”的工程应用方案;最后,通过美国新英格兰10机39节点测试系统和某实际电网算例仿真验证了所提模型及方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 高比例新能源 低电压穿越 脱网 暂态频率 预测
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含高比例新能源电力系统的低碳电源规划方法
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作者 李令宇 程浩忠 +3 位作者 张衡 苑子俊 王峥 陆建忠 《电测与仪表》 北大核心 2025年第7期30-37,共8页
为解决新型电力系统低碳化发展需求与煤电作为支撑性电源存在的必要性难以协调的问题,提出考虑多种降碳减排措施的高比例新能源电力系统低碳电源规划方法。文中基于储液式碳捕集技术特点,建立含碳捕集技术的电厂出力及固碳模型,综合考... 为解决新型电力系统低碳化发展需求与煤电作为支撑性电源存在的必要性难以协调的问题,提出考虑多种降碳减排措施的高比例新能源电力系统低碳电源规划方法。文中基于储液式碳捕集技术特点,建立含碳捕集技术的电厂出力及固碳模型,综合考虑碳捕集、风电、碳交易等低碳化措施,以系统总成本最小为目标,考虑了碳捕集电厂运行特性、碳排放量等约束,建立融合电力及碳排放模拟的电源规划模型,针对模型中存在的风电不确定因素,采用抽样平均近似方法将机会约束进行处理,转化为混合整数线性规划结构,以修改后的IEEE-24节点系统为例验证了此方法的可行性,并量化评估了碳捕集系统、碳交易价格及不同碳排放水平对电源规划的影响。 展开更多
关键词 高比例新能源电力系统 碳捕集 抽样平均近似法 机会约束 低碳电源规划
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极端气候场景下高水电占比西南电网电力交易保供体系构建 被引量:1
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作者 文旭 周全 +3 位作者 孙田 杨洋 毛锐 文思傲 《电网技术》 北大核心 2025年第1期113-123,I0051,共12页
当前,新型电力系统建设,以水电为主大规模“靠天吃饭”清洁能源的接入,以及极端气候的频发,给西南电网电力可靠供应带来严峻挑战。首先,介绍了西南电网概况和电力市场运营格局。然后,从2022年夏季极端干旱高温少雨气候下,西南电网川渝... 当前,新型电力系统建设,以水电为主大规模“靠天吃饭”清洁能源的接入,以及极端气候的频发,给西南电网电力可靠供应带来严峻挑战。首先,介绍了西南电网概况和电力市场运营格局。然后,从2022年夏季极端干旱高温少雨气候下,西南电网川渝地区电力保供事件出发,基于区域电网和市场化的双重视角,归纳总结了西南电网电力保供存在四方面问题:预警层级有限、保供周期较短、保供空间局限、保供资源单一,由此,提出了基于双层级、全周期、全空间、全资源(简称“一双三全”)理念的西南电网电力保供研究思路和研究框架。其次,系统构建了极端气候场景下西南电网电力交易保供体系,主要包括:1)提出了区域电网电力保供预警响应的概念及其等级确定方法,构建了“省级电网+区域电网”的双层级电力交易保供预警响应机制;2)提出了中长期省间可中断电力保供交易品种,构建了“中长期+现货+应急”全周期电力交易保供体系;3)提出了跨区、区内省间市场电力保供的理念,设计了大水电时空置换交易,构建了“跨区+区内省间+省内”的全空间电力交易保供体系;4)提出了负荷侧削峰省间中长期电力保供交易品种,构建了“发电侧+负荷侧”的全资源电力交易保供体系。最后,给出了上述研究成果在西南电网的工程案例,验证了所做研究的创新性和实用性;同时,也为大规模清洁能源并网后其他区域电网电力保供提供了新思路,具有普适性。 展开更多
关键词 极端气候 西南电网 电力市场 高水电占比 电力保供
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基于CMMOPSO算法的构网型储能接入高比例新能源电网的优化配置 被引量:1
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作者 刘默斯 孙志媛 +2 位作者 李今昭 郑琨 陈立春 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期162-171,共10页
构网型储能在新型电力系统中的作用至关重要,比如参与电力系统调频和惯量控制等。然而,构网型储能的调节作用能否充分发挥,取决于其容量和位置是否正确配置。为解决构网型储能接入电网的优化配置问题,本工作研究了构网型储能参与高比例... 构网型储能在新型电力系统中的作用至关重要,比如参与电力系统调频和惯量控制等。然而,构网型储能的调节作用能否充分发挥,取决于其容量和位置是否正确配置。为解决构网型储能接入电网的优化配置问题,本工作研究了构网型储能参与高比例新能源电力系统调频的定容选址优化配置方法。首先,研究了高比例新能源下构网型储能参与调频的控制策略,包括构网型储能有功-频率下垂控制策略和构网型储能虚拟同步机控制策略,提出将两种控制策略进行协同使用的综合调频方法。然后,以调频效果指标、电网脆弱性指标和储能经济性为多目标进行优化,采用交叉变异多目标粒子群算法(CMMOPSO),结合逼近理想解排序法(TOPSIS),从解集中根据信息熵法权重,最终得到构网型储能电站选址定容的优化方案。最后,在某区域电网实际算例中进行验证和优化分析。 展开更多
关键词 构网型储能 定容选址 高比例新能源
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典型独立同步电网新能源高渗透率运行中的频率稳定挑战与应对措施(上)
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作者 莫维科 雷剑雄 +2 位作者 陈亦平 陈皓勇 和敬涵 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第16期177-187,共11页
在高比例新能源与电力电子设备广泛应用的背景下,基于国际独立同步电网案例,分析了新能源高渗透率运行下面临的频率稳定挑战。首先,选取爱尔兰岛、得州和澳大利亚电网,梳理其系统特征与新能源发展路径,分析在新能源高渗透率运行下的频... 在高比例新能源与电力电子设备广泛应用的背景下,基于国际独立同步电网案例,分析了新能源高渗透率运行下面临的频率稳定挑战。首先,选取爱尔兰岛、得州和澳大利亚电网,梳理其系统特征与新能源发展路径,分析在新能源高渗透率运行下的频率稳定风险。然后,从系统惯量降低、调频资源稀缺、频率调节手段多样化、频率振荡风险加剧及分布式新能源对低频减载的影响5个维度,总结各电网在高比例新能源接入背景下面临的共性挑战。最后,总结高比例新能源接入下频率稳定问题的系统性特征,提出临界惯量评估、多源调频协同、频率振荡抑制与减载策略优化等研究方向,为构建新型电力系统提供理论基础和现实参考。 展开更多
关键词 独立同步电网 爱尔兰岛电网 得州电网 澳大利亚电网 新能源高渗透率 频率稳定
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高比例新能源电力系统风电低出力事件多维度评估与分布特性分析
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作者 畅广辉 单瑞卿 +5 位作者 李翔硕 薛盖超 马瑞杰 苏盛 吴坡 阮冲 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1369-1378,共10页
高比例新能源接入电力系统中,大面积静风和低风速导致风电出力显著低于预期造成的风电低出力事件,对电力系统电力电量平衡带来了重大挑战。由于高比例风电接入时间较短,历史数据尚未覆盖各种复杂气象场景,难以形成对风电低出力的深入认... 高比例新能源接入电力系统中,大面积静风和低风速导致风电出力显著低于预期造成的风电低出力事件,对电力系统电力电量平衡带来了重大挑战。由于高比例风电接入时间较短,历史数据尚未覆盖各种复杂气象场景,难以形成对风电低出力的深入认知。文章提出一种基于气象数据反演的低风力事件评估方法,从低出力强度、持续时间等多个维度分析其年内、年际、极值等分布特征。方法首先结合1979—2023年再分析气象数据反演历史小时尺度区域风电出力序列,接着采用滑动平均检测法识别低出力事件,分析其年内、年际统计分布特性和长时间尺度上的变化趋势,最后提出了低出力事件“多年一遇”重现期水平指标。研究结果可为高比例新能源接入电力系统灵活性规划提供支撑。 展开更多
关键词 风力发电 风电低出力事件 欧洲天气预报中心再分析气象数据 高比例新能源电力系统 电力电量平衡
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面向新型电力系统的常规直流在线潮流反转应用启示
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作者 郑外生 陈亦平 +3 位作者 雪映 毛文俊 许士锦 陈萌 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期183-192,共10页
高压直流输电系统是中国大范围能源资源优化配置的主体。现有常规直流潮流反转以直流闭锁方式下电压极性反转为核心,难以满足含高比例新能源的新型电力系统跨分区的灵活调节互济和暂态稳定支撑需求。文中面向国内跨异步分区互济需求,结... 高压直流输电系统是中国大范围能源资源优化配置的主体。现有常规直流潮流反转以直流闭锁方式下电压极性反转为核心,难以满足含高比例新能源的新型电力系统跨分区的灵活调节互济和暂态稳定支撑需求。文中面向国内跨异步分区互济需求,结合国外常规直流柔性调节应用经验,提出面向常规直流的新型在线潮流反转技术,可以显著提升常规直流的柔性调节能力。基于标准两区域异步互联系统和南方区域极端场景,验证了所提在线潮流反转控制的有效性。所提方法对于构建直流异步互联跨区域互济体系具有重大意义。 展开更多
关键词 高压直流(HVDC) 跨区域互济 高比例新能源 潮流反转 柔性互联
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基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析
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作者 李晨阳 黄永章 +2 位作者 王岳 王哲凡 赵海森 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期65-79,90,共16页
为全面提升高比例新能源电网的运行稳定性,提出了具有真实同步机接口的基于串联同步机结构的新能源同步机(motor generator pair,MGP)并网技术。为实现多场景下新能源采用MGP并网的稳定运行,需要全面研究其运行控制技术,然而目前尚未对... 为全面提升高比例新能源电网的运行稳定性,提出了具有真实同步机接口的基于串联同步机结构的新能源同步机(motor generator pair,MGP)并网技术。为实现多场景下新能源采用MGP并网的稳定运行,需要全面研究其运行控制技术,然而目前尚未对不同控制间的联系及其对MGP运行特性的影响进行系统研究。为此,首先本文建立了MGP通用的稳定分析模型并研究了三种基础的控制方法及其实验结果,比较了频率控制和矢量控制的差异性。其次,基于对MGP系统物理特性的理解,分析了其具备构网能力的基础。然后,根据控制环结构和功能对不同控制进行分类并建立了MGP的统一控制结构,揭示了控制环间的联系及其与机组外特性间的耦合关系。最后,基于统一控制结构研究了控制稳定性和协调控制策略:1)建立了MGP采用上述三种控制的状态空间模型,得到了控制参数的稳定范围;2)基于两种矢量控制系统的状态空间模型,揭示了转子角和锁相环动态对系统稳定性的影响;3)提出了独立型微电网中光伏和储能联合接入MGP的协调控制策略,并通过电磁暂态仿真验证了策略的有效性。 展开更多
关键词 高比例新能源 电网稳定性 新能源同步机 构网型 统一控制结构
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电网电压跌落下构网型变流器暂态控制策略综述
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作者 林宇轩 李威 +1 位作者 朱玲 任冲 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期55-68,共14页
随着大量新能源通过电力电子变流器接入电网,电力系统面临惯性降低、抗扰和暂态支撑能力下降等问题,构网型变流器的自主同步和主动支撑特性可以有效提升新能源并网稳定性和系统支撑能力。暂态电压扰动下构网型变流器并网控制策略与设备... 随着大量新能源通过电力电子变流器接入电网,电力系统面临惯性降低、抗扰和暂态支撑能力下降等问题,构网型变流器的自主同步和主动支撑特性可以有效提升新能源并网稳定性和系统支撑能力。暂态电压扰动下构网型变流器并网控制策略与设备及系统的稳定性存在紧密联系,文中重点关注电网电压跌落的扰动场景,围绕构网型变流器暂态控制策略展开综述。首先,归纳目前典型的构网型变流器同步控制策略;其次,揭示构网型变流器过电流的产生机理并分析变流器暂态期间的过流和支撑特性;然后,将当前构网型变流器暂态控制策略分为两类进行梳理,并对比讨论两类控制策略的原理、研究现状和优缺点;最后,展望未来高比例新能源电力系统中构网型变流器并网问题的研究方向。 展开更多
关键词 构网型变流器 限流控制 电压支撑 暂态控制策略 高比例新能源电力系统 新能源并网
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基于合理弃能的抽蓄-风-光-火联合发电系统多方案优化运行研究
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作者 刘世隆 韦建溪 田楠 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期100-106,共7页
随着大规模风电和光伏场站的投运,许多地区出现严重的弃风弃光情况,新能源消纳问题亟待解决。构建了包含抽蓄-风-光-火的联合发电系统调度模型,以运行经济性最优、新能源利用率最大化和功率平衡偏差最小化为优化目标,同时量化分析碳排... 随着大规模风电和光伏场站的投运,许多地区出现严重的弃风弃光情况,新能源消纳问题亟待解决。构建了包含抽蓄-风-光-火的联合发电系统调度模型,以运行经济性最优、新能源利用率最大化和功率平衡偏差最小化为优化目标,同时量化分析碳排量和火电波动性,运用改进粒子群算法,求解不同场景下某能源基地抽水蓄能电站夏季典型日和冬季典型日的日出力情况。算例结果表明:抽水蓄能电站的加入使运行成本降低51.37万元,碳排放量减少1 091.96 t,火电稳定性提高5.31%,且增强了联合系统新能源的消纳能力;改变电源容量配置,联合系统各指标与可再生能源渗透率呈非线性相关关系;在多目标优化计算中,给出了合理弃能方式下的各电源优化运行方案。 展开更多
关键词 多能互补 高比例可再生能源 多目标优化 抽水蓄能电站 合理弃能
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新型电力系统应对极端事件的风险防范与应急管理关键技术 被引量:16
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作者 别朝红 卞艺衡 +3 位作者 张理寅 黄玉雄 孙思源 李更丰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7049-7067,I0002,共20页
保障电力安全是贯彻落实总体国家安全观的基本要求。当前,我国电力系统正向新型电力系统演进,新能源不确定性、设备低抗扰与弱支撑性等特征变化叠加日益严峻的极端事件威胁,使得提升电力系统弹性、防范电力安全风险成为一项复杂且具有... 保障电力安全是贯彻落实总体国家安全观的基本要求。当前,我国电力系统正向新型电力系统演进,新能源不确定性、设备低抗扰与弱支撑性等特征变化叠加日益严峻的极端事件威胁,使得提升电力系统弹性、防范电力安全风险成为一项复杂且具有挑战性的工作。该文在详细介绍新型电力系统弹性提升所面临挑战的基础上,从“风险评估—投资规划—预防准备—响应恢复”4个层面归纳新型电力系统应对极端事件的电力风险防范与应急管理技术,系统分析各层面的关键技术与研究重点。最后,对保障新型电力系统电力安全的实现路径进行展望,提出进一步深入研究的方向。 展开更多
关键词 新型电力系统 极端事件 高比例新能源 弹性 风险评估 多指标要素效益分析 协同运行 灵活资源
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考虑实时备用率的中长时间尺度新能源发电备用的方法 被引量:4
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作者 梁振锋 范新伟 +1 位作者 张娉 王开艳 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期10-21,共12页
在新型电力系统中,考虑到中长期时间尺度下新能源出力具有较强规律性,提出了中长时间尺度新能源纳入备用的实时备用率的确定方法。根据实时备用率将新能源可信出力纳入备用,建立多电源电力生产模型。所建模型以生产成本最小为目标函数,... 在新型电力系统中,考虑到中长期时间尺度下新能源出力具有较强规律性,提出了中长时间尺度新能源纳入备用的实时备用率的确定方法。根据实时备用率将新能源可信出力纳入备用,建立多电源电力生产模型。所建模型以生产成本最小为目标函数,考虑电源运行成本、新能源弃电成本、切负荷惩罚成本及机组出力、功率平衡、逻辑变量等约束条件。采用时间迭代将中长时间生产模拟化简为短期优化问题,利用CPLEX求解。以改进IEEE-24节点系统作为算例,优化结果表明新能源电源采用实时备用率的方法纳入备用时,电力系统生产运行总成本更低;新能源渗透率越高,纳入新能源为备用的经济效益越明显;风电和光伏独立确定备用率时,备用成本和污染排放更低。 展开更多
关键词 新型电力系统 电力生产模拟 电力电量平衡 高比例新能源 新能源电源纳入备用
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高比例分布式可再生能源交直流混合配电网运行调控:科学问题与技术框架 被引量:5
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作者 成龙 李国庆 +2 位作者 王振浩 王翀 刘宇男 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期77-91,共15页
随着分布式可再生能源发电与中低压直流组网技术的快速发展,未来配电网必然向复杂的交直流混合形态演进,其运行调控技术面临许多新的挑战。在高比例分布式可再生能源交直流混合配电网(HR-HDN)运行调控技术发展需求分析的基础上,提炼出HR... 随着分布式可再生能源发电与中低压直流组网技术的快速发展,未来配电网必然向复杂的交直流混合形态演进,其运行调控技术面临许多新的挑战。在高比例分布式可再生能源交直流混合配电网(HR-HDN)运行调控技术发展需求分析的基础上,提炼出HR-HDN运行调控技术的3个科学问题,并以多类型可控设备协同、源-网-荷-储高度互动化和市场化需求为研究主线,从稳定控制、故障主动防御与恢复、电力市场机制辅助调控以及“平台+数据”数字化集成调控4个方面,提出了HR-HDN的运行调控技术框架。最后,对HR-HDN运行调控关键技术的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 交直流混合配电网 高比例分布式可再生能源 稳定控制 故障主动防御与恢复 电力市场辅助调控 数字化集成调控
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计及高比例新能源多种控制方式及运行约束的连续潮流 被引量:2
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作者 赵晋泉 汤奕 +2 位作者 党杰 崔挺 陈道君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期123-131,共9页
高比例新能源电网的电压稳定问题突出,连续潮流是电压稳定分析的重要工具。现有含电压源换流器(VSC)电源电网的连续潮流未充分考虑VSC的多种控制方式以及运行约束,导致电压稳定裕度计算的准确性不足。文中提出同时计及新能源并网VSC的... 高比例新能源电网的电压稳定问题突出,连续潮流是电压稳定分析的重要工具。现有含电压源换流器(VSC)电源电网的连续潮流未充分考虑VSC的多种控制方式以及运行约束,导致电压稳定裕度计算的准确性不足。文中提出同时计及新能源并网VSC的输出电流约束和内电势约束,以及考虑构网型新能源恒电压控制、无功功率-电压下垂控制和跟网型新能源恒无功控制的连续潮流模型和计算方法,给出了由约束导致的控制方式切换逻辑和分岔点类型识别方法。通过改造的IEEE 39节点系统算例结果表明,所提模型与算法提升了传统连续潮流方法对高比例新能源电网静态电压稳定分析的适用性。 展开更多
关键词 高比例新能源 电压稳定性 潮流 电压源换流器 切换逻辑 控制方式
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考虑灵活性供需平衡的新型电力系统长短期 储能联合规划 被引量:5
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作者 刘丽军 黄伟东 +3 位作者 陈泽楷 蒋怡晴 黄俊强 陈飞雄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4908-4917,I0020-I0026,I0019,共18页
随着可再生能源渗透率的不断提高,以电化学储能为代表的短期储能技术将难以满足新型电力系统消纳可再生能源的需求,与此同时,灵活性也将成为系统运行特性的核心和关键。因此,提出了一种考虑灵活性供需平衡的长短期储能联合规划方法。首... 随着可再生能源渗透率的不断提高,以电化学储能为代表的短期储能技术将难以满足新型电力系统消纳可再生能源的需求,与此同时,灵活性也将成为系统运行特性的核心和关键。因此,提出了一种考虑灵活性供需平衡的长短期储能联合规划方法。首先,针对不同时间尺度储能技术的特点,统筹短时功率和长期能量的双重调节,考虑灵活性供需平衡并结合价格型需求响应机制,建立了以系统年化综合成本最低为优化目标的长短期储能联合规划模型。其次,为简化问题规模,利用深度卷积嵌入聚类算法在各月份提取典型场景重新刻画全年时序,并通过风光储容量规划和灵活性校验2个阶段的迭代优化求解模型。最后,以中国东部某地区为算例,验证了所提规划方法在兼顾未来可再生能源高渗透的新型电力系统规划经济性和运行灵活性方面的有效性。 展开更多
关键词 高比例可再生能源 新型电力系统 长短期储能联合 灵活性 深度嵌入聚类 风光储容量规划
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基于多时间尺度调节的构网型储能电站定容选址优化配置 被引量:3
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作者 杨天鑫 黄云辉 +3 位作者 何珍玉 王栋 唐金锐 谢长君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期54-64,共11页
针对目前高比例新能源电力系统对电网侧储能的调节需求,提出一种基于多时间尺度调节的构网型储能电站定容选址优化配置方法。首先,为了描绘净负荷的波动性与不确定性,提出了改进迭代自组织聚类与高斯混合模型结合的多时间尺度场景集生... 针对目前高比例新能源电力系统对电网侧储能的调节需求,提出一种基于多时间尺度调节的构网型储能电站定容选址优化配置方法。首先,为了描绘净负荷的波动性与不确定性,提出了改进迭代自组织聚类与高斯混合模型结合的多时间尺度场景集生成方法。在此基础上,建立了多场景与多时间尺度的联合优化运行模型,以处理净负荷的波动性与不确定性,并对储能容量进行优化配置。然后,分析惯性常数、储能电池循环寿命与其备用容量之间的关系,提出了一种可提升电力系统惯量与储能电池循环寿命的多目标构网型储能电站选址与容量优化方法。最后,基于中国中部某地区实际系统算例进行分析。结果表明,该方法能准确配置储能最优容量,使其满足至少90%场景下的多时间尺度调节需求。同时,利用多目标模型对储能选址与容量校正后,系统惯量分布指标与储能电池的循环寿命分别提升了28.9%和27.2%。 展开更多
关键词 储能系统 优化配置 多时间尺度 电力系统惯量 高比例新能源电力系统 不确定性 构网型控制
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