根据《中国电力》2024年第6期投票结果，编辑部评选出最受关注论文6篇，我们将为获奖论文作者颁发荣誉证书。
专稿
摘要：2008年以来，中国经济发展的内外部条件发生急剧变化，政府十分重视产业有序转移和推动生产力优化布局。针对长期以来中国产业转移趋势判断技术手段不足、研究结论存在较多争议等问题，充分发挥用电量统计优势，建立了评估产业转移与承接趋势、规模的方法。基于2010—2021年分省分行业用电量测算发现，区域间存在一定规模的产业转移与承接；环保政策对华北、华中电网区域产业转出影响较大；华东电网区域产业转移规模不及预期，可能主要在区域内部转移；西北电网区域除了高耗能产业集聚趋势强化，纺织、医药、设备制造等产业存在转入；南方电网区域产业转出类型更加多样、转出规模更大，主要来自广东省的影响。结合研究结论，提出了相关的政策启示。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：针对储能电站实际运行数据中存在电池数据不完整、数据片段化导致检测不准确的问题，提出基于向量误差修正模型的电池簇不一致检测方法。该方法根据随机电压片段数据构建电池簇与电池单体的向量误差修正模型，计算脉冲响应函数，分析电池单体对电池簇的动态作用机制，判断电池簇不一致程度，再通过方差分解分析确定异常电池单体及后续运维。最后，根据储能电站实际运行数据进行分析，验证了电池簇不一致检测方法及运维方案的可行性和有效性，并在100 kW/200 kW·h储能平台进行实际工程测试。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：针对储能电池组在电网典型储能工况下荷电状态（state of charge，SOC）估算精度较低的问题，提出一种基于核主成分分析（kernel principal component analysis，KPCA）-鹈鹕优化（pelican optimization algorithm，POA）-双向门控循环单元（bidirectional gated recurrent unit，BiGRU）的SOC估计模型。通过设计调峰/调频工况下电池组充放电实验，从数据中提取表征SOC变化的融合特征作为模型输入；分别构建不同工况下BiGRU网络，并利用POA对其超参数进行优化，提高模型性能；进一步在混合工况下验证模型的有效性。结果表明，所建模型有着更好的SOC估计效果和更强的鲁棒性，能够提高复杂储能工况下储能电池组SOC估计精度。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：电池热管理系统（BTMS）是保障储能电池在不同工况下安全高效运行的重要方法。基于相变材料高潜热与热管高导热特性，设计了一种热管耦合相变材料的新型锂离子BTMS，该系统可实现全气候条件下电池保温与散热一体化。采用数值模拟对BTMS的保温与散热性能进行研究。在低温环境下，通过模拟电池放电过程和放电结束后电池温降过程，分析了保温层厚度和初始温度对保温性能的影响；在常温和高温环境下，基于相变材料、热管、双层冷却通道耦合手段提出了相应的散热方案，有效保障了锂离子电池在放电倍率0.5C~2.0C下的安全稳定运行。设计的BTMS可实现不同环境温度下的保温或散热需求，为实现全气候锂离子电池热管理技术提供理论参考。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：准确预测锂电池荷电状态（SOC）对电池安全运行至关重要，分析在电网不同模式下的SOC更是锂电池全面推广的基础。提出一种基于莱维飞行的鲸鱼优化算法（LWOA）优化长短时记忆神经网络（LSTM），对调频模式下的大容量锂离子电池SOC进行估计。首先，分析LSTM神经网络和LWOA算法，构建LWOA-LSTM模型，进行参数优化；然后，选取调频模式下大容量锂离子电池组实验数据，对数据进行预处理和模型训练；最后，实现调频模式下锂电池的SOC估计。试验结果表明：所构建模型能准确预测锂电池SOC，较WOA-LSTM模型，评估指标RMSE和MAE分别降低了25.55%、28.71%，R2上升了0.76%。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：针对储能系统中多电池簇健康状态均衡问题，提出储能系统多电池簇健康状态均衡控制策略，该策略依据电池寿命变化规律和并网要求设置储能变流器并网功率下限，基于该下限确定系统参与运行的储能变流器台数，再结合层次分析法对参与运行的各电池簇健康状态进行量化评价，求得各储能变流器承担并网功率指令的权重系数和相应的功率大小，调整参与运行的储能变流器台数和传输功率以确保各储能变流器功率不越限。将所提控制策略与均摊控制策略相比，结果表明，所提策略可有效均衡各电池簇健康状态，延长储能电站整体使用寿命40.6%，有效提高了储能电站的安全性和经济性。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：为了促进多能耦合互补和实现可再生能源就地消纳，综合能源系统已成为多领域的研究热点。考虑到能源设备及网络的多样性、复杂性以及多种能源时间尺度的差异性，根据能量平衡原理，对系统内具有可调特性的源、网、荷进行储能化建模，并构成虚拟储能系统参与到综合能源系统的优化调度中。为了准确把握虚拟储能的研究重点，首先介绍了虚拟储能的定义、逻辑架构和技术内涵；其次针对综合能源系统源、网、荷端设备或网络，总结和归纳了4种虚拟储能建模方法和特性指标；然后重点分析了虚拟储能在4种典型场景的具体应用；最后展望了虚拟储能未来的发展方向。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：大规模分布式光伏接入配电网易造成并网点电压越限，威胁配电网安全稳定运行。面向计及多光储一体机的配电网提出一种集中式优化与分布式实时控制相结合的电压优化控制策略。首先建立配电网集中式滚动优化模型，制定各光储下个时段的电压和功率参考；然后提出基于电压灵敏系数的分布式电压实时控制方法，制定就地无功下垂曲线、分布式无功电压支撑和就地有功功率控制逻辑；最后通过IEEE 33节点算例验证所提控制策略的可行性和有效性。所提电压控制策略能够有效解决电压越限问题，并具备源荷功率随机波动下的自适应调压能力。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：为满足储能系统提供惯量和一次调频支撑功能需要对多类型储能介质集中配置和优化调控的需求，针对基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的新型混合储能系统（hybrid energy storage system，HESS）MMC-HESS，提出了混合同步控制（hybrid synchronous control，HSC）整体策略。MMC-HESS采用模块化设计，将超级电容和蓄电池分别安置在高压直流母线侧和子模块内，具备高功率密度和高能量密度的优势。阐述了混合储能系统的拓扑结构和工作原理并采用混合同步控制策略提供系统惯量和一次调频功能及故障限流时的同步能力和孤岛并网切换功能，采用滤波器实现储能功率分配，采用荷电状态（state of charge，SOC）均衡控制实现蓄电池能量均衡。最后，基于硬件在环实验平台，验证了所提拓扑结构与控制策略的可行性和有效性。实验结果表明：所提混合储能系统及其控制策略具备惯量与频率支撑能力，在故障限流、正常并网、孤岛运行之间可灵活切换，能够有效发挥混合储能的综合优势，在中压配电网中具有良好的应用前景。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：分布式光伏高比例接入和再电气化与电能替代加剧了系统源、荷的波动性，传统低压配电网规划方法难以适应新型电力系统发展的要求。针对此问题，首先建立了计及激励型需求响应的低压配电网混合储能优化配置模型，然后，根据不同时间尺度下的储能设备和激励型需求侧响应资源的特点，提出运用改进的变分模态分解算法（variational mode decomposition，VMD）对净负荷曲线进行多尺度分解和组合重构，以系统总成本和有功功率波动值之和最小为目标，运用改进的鲸鱼优化算法对所提的优化配置模型进行求解。最后，通过算例验证所提方案的有效性。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
电网
摘要：目前电力系统环保型SF6/CF4混合绝缘气体在GIS设备上的配气成本较高，现场选择过充SF6气体以保证其绝缘和灭弧性能，不符合使用该混合气体以实现环保和防液化的目的。为此，提出了基于单一质量流量控制器的环保型SF6/CF4混合绝缘气体分时段交替配气优化方法。通过分时段交替配气即时混匀技术，分析并优化了源于共用气路管道残余气体导致的配气误差，研究了SF6气体输出时间修正技术及最末时段时间再分配方法，进一步降低了充入气体混合比误差。模拟实验表明，该方法的即时混合比与24 h后混合比相对于目标值偏差均小于±0.5个百分点，符合DL/T 2243—2021标准要求。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：为进一步提高园区综合能源系统的可再生能源消纳率以及系统的低碳性和经济性，提出了一种考虑绿证-碳交易机制和热电联产机组热电灵活响应的园区综合能源系统低碳经济调度策略。首先，通过绿色证书交易模型和阶梯式碳交易模型构建绿证-碳交易机制，旨在提高系统可再生能源消纳水平并降低系统碳排放量；其次，将有机朗肯循环引入系统，与传统的热电联产机组和电锅炉构建热电联产机组热电灵活响应模型，从而优化系统运行并为绿证-碳交易机制提供更大发挥空间；最后，以系统总成本最小为目标，构建考虑绿证-碳交易机制和热电联产机组热电灵活响应的园区综合能源系统优化模型。算例结果表明，该策略可提高系统的可再生能源消纳率，降低系统碳排放量和总成本。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：多用户电力负荷预测是指根据历史负荷数据对多个用户或区域的电力负荷进行预测，可使电网企业掌握不同用户或区域的电力需求，以便更好地开展规划和实施调度优化等。然而由于各用户呈现出复杂多样的用电行为，采用传统方法难以进行统一建模并实现快速准确预测。为此，构建了一种基于DTW K-medoids与VMD-多分支神经网络的多用户短期负荷预测模型。首先，采用DTW K-medoids法进行用户负荷数据聚类，利用动态时间弯曲（dynamic time warping，DTW）计算数据间的距离，取代K-medoids算法中传统的欧氏距离度量方式，以改善多用户负荷聚类的效果；在此基础上，为充分表征负荷历史数据的长短期时序依赖特征，建立了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）-多分支神经网络模型的并行预测方法，用于多用户短期负荷预测；最后，使用某地区20个用户365天的负荷数据进行聚类、训练和测试实验，结果显示该模型结果的平均绝对误差和均方根误差等指标均较对比模型有较大幅度降低，表明该方法可有效表征多类用户的用电行为，提升多用户负荷预测效率和精度。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：为提升多区域电力负荷的预测精度，聚焦于多区域电力数据的时空相关性分析，提出了一种基于Spearman-GCN-GRU的超短期多区域电力负荷预测模型。该模型通过Spearman相关系数分析不同区域电力负荷的时空相关性，构建Spearman邻接矩阵并输入图卷积神经网络（graph convolutional network，GCN）和门控循环单元（gated recurrent unit，GRU）提取数据中的空间特征和时序特征，最后由多层感知机（multilayer perceptron，MLP）解码输出预测结果。与基于距离邻接矩阵的模型进行对比，验证了Spearman-GCN-GRU模型的可行性。在模型的预测精度上，与传统统计模型和神经网络模型相比，Spearman-GCN-GRU模型在通用的评价指标中均取得最优结果。就均方根误差（root mean square error，RMSE）而言，Spearman-GCN-GRU模型与神经网络模型GRU、GCN和深度神经网络（deep neural network，DNN）相比，RMSE指标分别下降了13.90%、11.66%和8.36%，验证了模型具有更好的预测效果。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：输电线路分布情况复杂且故障难以有效检测，其中连接金具长期暴露于复杂环境下易受到恶劣环境的影响出现锈蚀等故障。针对输电线路连接金具部件具有尺度多样性和存在着锈蚀故障检测精度低的问题，提出了一种基于双重注意力嵌入重构和Swin Transformer的输电线路连接金具组件及其锈蚀故障检测方法：PCSA-YOLOv7 Former。实验结果表明：该方法在构建的TLCF数据集上的综合检测性能领先于12类当前先进的目标检测算法，其中在测试集上的mAP0.5达到94.9%，该方法相比于基线模型YOLOv7，其F1和mAP0.5指标分别提升了2.6个百分点和2.2个百分点，说明该方法能够更全面地理解输电线路连接金具图像中的多尺度语义信息并学习到不易区分的微小细节表征。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：在覆冰条件的气象因素下，输电导线随时间累积形成的覆冰厚度、形状和分布变化，影响着电网系统的安全运行。按预测模型从覆冰生长到导线除冰各阶段存在的关联分析，讨论了各模型的优势差异以及相互存在组合的可能性。覆冰全周期存在着由微观到宏观的变化，影响着导线覆冰的生长进程。预测模型可按全周期组合，首先，对初始数据的降噪可解决数据发散，用主成分分析法的降维可提高预测精度。其次，模型中的支持向量机、混合的群智能优化算法、遗传算法组合等工具乃至交叉方式，都着力于覆冰过程的辨识与建模。再次，将热力融冰技术的负荷交流或涡流自热环应用在除冰阶段，使覆冰监测形成了动态闭环系统。最后，结合分析对输电线路覆冰预测的研究方向做了展望。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：提出了一种数字孪生系统的集成设计方法，以满足真实工况下的实际应用。首先，分析了阀侧套管数字孪生系统的功能需求并构建了数字孪生系统框架结构；其次，基于系统框架结构的功能模块设计研发了对应的实现方法；最后，用一起阀侧套管数字孪生系统的应用对该方法进行了展示和验证。所提方法为数字孪生系统的实际应用提供了一种设计思路，可以为电网的数字化转型提供实用而有效的解决方案。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：基于不同种类分布式新能源的暂态特性，建立各种新能源的典型模型，聚合为考虑分布式新能源的有源综合负荷模型，用于对工程实际省级电网的安全稳定分析。所提方法能有效反映新能源的低电压穿越、切机等特性对省级电网稳定性的复杂影响，其中火电机组直接退出分布式新能源消纳运行会导致大电网稳定性下降，当火电机组处于调峰状态时，对大电网暂态稳定性影响较小。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
技术经济
摘要：深入推进乡村振兴战略对农村电网发展提出更高要求，量化新时代农网项目贡献度，辅助农网实现精准投资成为关键。基于乡村振兴战略对现代农村电网发展提出的新要求，构建包含安全可靠、精准服务、绿色低碳、数字智能等4个维度的农网贡献度评价指标体系，采用最小交叉熵模型融合完全一致性方法（FUCOM）-变异系数法赋权系数对指标进行组合赋权，运用加权马氏距离TOPSIS法量化农网贡献度。以农网单位投资贡献度最优及财务效益最大为目标，构建农网项目投资决策模型，并基于c-DPEA算法进行求解。某县某批次20个农网项目的算例仿真结果表明，所提量化模型能科学评价农网项目贡献度，投资决策模型能为农网实现精准投资提供有效参考。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：配电网作为供电环节中的最后一环，其运行水平决定了供电服务质量，因此配电网运行评价是供电单位的重要工作。但配电网运行评价工作受到跨业务数据资源难以融合、评价指标选择难以反映实际配电网运行状况等条件限制，现有评价方法难以实施应用。针对这一问题，提出一种基于多源数据深度融合的配电网运行评价方法，首先对区域配电网进行网格化划分，然后基于地址分级匹配算法对跨业务的多源异构数据进行深度融合。在此基础上，提取并设计配电网运行评价指标体系，构建基于多层权重约束的配电网运行综合评价模型，求解配电网综合评价结果。最后研发配电网运行评价系统，支持配电网各业务系统的多源异构数据的统一接入，实现配电网评价功能的可视化、智能化应用。研究成果配电网运行评价系统已采用某省级电网公司数据中台的相关数据进行配电网运行状态评估试验验证，以实际运行数据验证了所述方法的准确性和适用性。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：中国正在推进能源结构清洁化转型。如何通过市场建设促进新能源高比例消纳是能源结构调整重点关注的问题。国外电力市场在支撑能源转型方面具有较为丰富的可借鉴经验，以德国电力市场为借鉴对象，对比总结其促进新能源消纳的过程和成效，可为内蒙古电力市场建设提供有益参考。首先分析对比内蒙古自治区与德国在能源供给和消费总量、新能源装机和消纳方面的水平差距；其次介绍德国电价体系和电力市场体系，并通过参考因素的平均绝对误差指标对德国电力市场在适应高比例新能源方面的运行成果进行深度分析；最后总结德国电力市场建设在政策与市场衔接、跨国大市场建设和区域自平衡机制等方面的经验，并提出适应内蒙古电力市场建设的建议。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
摘要：用于电力系统碳排放计算的宏观核算法和碳流分析法未考虑网损、阻塞因素对电网边际碳排放的影响。为实现电网碳排放指标的精细化分析，建立考虑网损的电力系统节点边际碳势分析模型。考虑火电机组煤耗特性建立了机组的边际碳势模型；基于交流潮流模型，建立电网网损灵敏度模型；进而提出电力系统节点边际碳势的计算方法，并考虑网络阻塞因素进一步改进了该方法。采用IEEE 14节点系统和某500 kV实际系统算例验证了所建模型的合理性和适用性，分别分析了低碳和非低碳调度模式下节点碳势的变化规律；发现考虑网损后节点的正、负向边际碳势存在一定差异；网损因素也使得电网各节点边际碳势各异，考虑网损的模型可提供更为准确的节点边际碳势信息，可用于开展较为精准的实时碳排放分析。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
发电
摘要：为了解决机械通风空冷塔夏季机组出力不足，无法满足冷却需求的问题，设计了一种带有填料蒸发预冷进风的机械通风空冷塔，并利用Matlab编写计算程序，仿真研究了填料厚度、环境温度和环境湿度对所设计空冷塔运行性能的影响规律及其节能效果。研究表明：在环境温度为26 ℃，相对湿度为57%条件下，厚300 mm的CELdek7060填料蒸发预冷进风的预冷效果最好，空冷塔的排热率可提高20.57%；空冷塔的排热性能随环境温度升高而降低，且存在一个临界点温度为13.5 ℃，只有当环境温度高于此温度，填料蒸发预冷进风才可提升空冷塔的排热性能；在环境温度、相对湿度分别为35 ℃和57%时，填料蒸发预冷系统可使空冷塔的排热率提高96.96%，使出塔水温进一步降低2.80 ℃；在环境相对湿度为0%、环境温度为26 ℃时，填料蒸发预冷系统可使空冷塔的排热率提高81.14%，出塔水温进一步降低6.81 ℃。单塔每年节能收益约为13.84万元，具有良好的经济效益。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
节能与环保
摘要：为系统分析燃煤机组SO3排放特性，通过对58台机组SO3生成和脱除情况进行测试，分析了炉内燃烧SO3生成、脱硝系统SO2/SO3转化情况，以及干式除尘器、湿法脱硫系统和湿式除尘器对SO3的脱除效果，从而获得燃煤机组SO3生成、迁移及控制规律。结果表明：燃煤机组SO3生成主要是由炉膛燃烧生成和脱硝系统SO2转化生成，其中炉内燃烧SO3的生成率约为炉内燃烧产生的SO2总量的1%，脱硝系统SO2/SO3的转化率也约为1%。静电除尘器、电袋除尘器以及湿法脱硫系统对SO3的脱除效果有限，静电除尘器SO3脱除效率为15%~25%，电袋除尘器为20%~40%，湿法脱硫系统为40%~60%；而低低温除尘器和湿式除尘器具备较高的SO3脱除效果，低低温除尘器SO3脱除效率为50%~80%，湿式除尘器为70%~90%。因此通过控制燃煤硫份或脱硝系统SO2/SO3转化率可以有效地控制SO3的生成，采用低低温除尘器和湿式除尘器可以有效降低SO3的排放，通过干式除尘器+湿法脱硫系统+湿式除尘器可将SO3控制在10 mg/m3以下。
扫描右侧二维码可在知网查看下载全文，点击“文章标题”可查看全文。
各位专家学者，请您在下方投票选出您较为关注的论文，《中国电力》将根据本次投票结果，评选出2024年7期最受关注论文，在本公众号全文推送，并为文章作者颁发荣誉证书。
👇🏻2024年7期最受关注论文👇🏻
欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！
往期回顾
