《中国电力》2024年第11期详览

电网

摘要：配电网经消弧线圈接地，发生单相接地故障时，存在着故障特征弱、不明显的特点，很难准确找到故障线路，近年来随着通信等相关技术的发展，差动保护成本不断降低，使得配网差动保护的实现成为可能。提出变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）和Duffing振子系统相结合的选线方法，VMD获取暂态零序电流的高频分量，将线路两侧高频零序电流相位差加入Duffing系统中，通过分析线路两侧高频分量相位差和Duffing系统状态的联系，构造了基于动态时间弯曲（dynamic time warping，DTW）描述系统状态变化的区内区外故障判据，实现故障准确定位，最后通过数值仿真证明该选线方法在不同过渡电阻、有分布式电源等情况下能够快速、准确定位线路上发生单相接地故障的区段，验证了该方法的有效性。所提故障区段定位算法可以有效提取故障特征，提高了保护的可靠性和选线的准确率。

摘要：基于负荷趋势性、周期性和受日历特征影响的特点，考虑动态时间锚点和典型特征约束，实现年日均负荷曲线精确预测。首先，根据历史和预测年的日历关联关系建立动态时间锚点矩阵，结合标幺化和周期平滑处理后的历史年日均负荷形状因子曲线，提出DTA-Soft-DBA方法以获得预测年的日均负荷形状因子预测曲线；然后，进行反标幺化和反周期平滑处理，并结合电力电量特征预测值进行典型特征约束修正，获得年日均负荷预测曲线。基于某地区的算例结果表明，所提方法具有更高的预测精度，其结果与典型特征预测值相吻合，符合年内时序变化规律，能有效整合具有不同日历特征的历史样本时序共性规律。

摘要：热力网络是多能源系统的重要组成部分。电网和热网建模机理和时间尺度存在较大差异，传统电力系统暂态仿真程序难以直接应用于电-热多能源系统动态仿真。根据电-热类比方法，采用基本电气元件构建了热力管道热路和水路等效电路模型。同时，基于查表法构建了计及设备运行特性的空气源热泵等效电路模型。为提高仿真效率，进一步提出了基于电磁-机电暂态建模框架的电-热多能源系统动态仿真方法。电网采用机电暂态建模，热网采用电磁暂态建模，空气源热泵模型作为接口模型，完成电网模型和热网模型之间的数据交互。电网模型与热网模型均采用毫秒级及以上仿真步长，实现了高效的多能源系统动态仿真。最后通过算例分析验证了所提模型和仿真方法的有效性。

摘要：基于调度系统导出的通用信息模型（common information model，CIM）中的XML和E文档，从数据生成的角度出发，首先将导出文档转化为状态估计原始输入数据，考虑交流系统与电网换相换流器（line commutated converter，LCC）、模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）以及LCC与MMC间的相互影响，采用统一迭代法对500 kV子网络进行交直流状态估计建模；其次，在原始量测数据的基础上施加高斯噪声，借助最大化残差检验方法以进行不良数据的检测与辨识；最后，通过仿真数据验证了交直流状态估计模型及不良数据检测与辨识的有效性。

摘要：针对传统储能变流器控制方法存在的同步速度较慢、有功功率跟踪效果欠佳的问题，提出了一种基于虚拟振荡器控制的储能变流器控制策略。该策略基于虚拟振荡器控制，采用优化惯性权重和学习因子的改进粒子群算法整定控制器参数，避免了有功和无功功率的测量，具有比传统下垂控制更好的动态响应。最后，针对储能系统中2台并联储能变流器在负荷突变情况下进行了相应控制，仿真结果表明，所提新型控制方法具有更快的同步速度和更好的有功功率跟踪性能。

摘要：为了满足对电力标准文献的深度挖掘和知识规则构建的需求，提出了一种电力标准数字化方案，该方案以条件事理图谱为基础，为电力行业的高效、智能化发展提供了新的解决方案。首先为实现电力标准文献的精细化知识抽取，结合了规则和语义角色标注技术，提取出关键知识三元组，在知识融合阶段，采用词语相似度方法整合知识，提高图谱准确性；其次，建立了针对电力领域的改进标准知识图谱，更全面地表达了电力标准中的知识和规则；最后，结合Cypher查询语言和产生式规则，实现电力设备的辅助知识问答和状态评估任务，大大增强了图谱的实用性。

摘要：西电东送是国家西部大开发的标志性工程，是促进区域协调发展、实现电力资源优化配置的重要举措。经过40年发展，中国西电东送已形成“北、中、南”3个通道输电格局，外送能力持续提升，发展成效十分显著。全面总结了西电东送在保障电力供应、推动低碳转型、带动产业升级、促进经济发展等方面取得的突出成效，系统性分析了西电东送持续推进中面临的多重挑战，并从通道规划、电源协同、运行安全、市场机制等方面提出了对策建议，推动西电东送高质量发展。

摘要：在现货市场起步阶段，普遍采用扁平化限价标准以防范极端价格风险，而随着新型电力系统建设提速推动新能源规模化入市，现货价格受间歇性出力的影响面愈加扩大，新能源入市风险增加，限价设计须进一步考虑常规机组收益、新能源装机比例以及负荷需求量等。因此，综合考虑与现货价格有强联动的影响因素，选取主要因子构成限价影响层，并在改进传统价格管制模型的基础上引入影响因子及系列模型的自适系数，提出新能源入市风险下计及多因子影响层的现货市场限价自适模型，仿真结果表明：模型能够实现不同需求场景下对现货价格的动态跟踪以保障系统安全稳定。

摘要：“光储直柔”是新型电力系统实现建筑零碳电力的重要支撑。在系统设计初期，为规避关键设备初期投资成本过高，从综合考虑系统经济、低碳和安全的运行调控视角，提出一种基于改进能量谷优化算法的适用于民用建筑“光储直柔”系统关键设备容量配置设计的方法。仿真结果表明：所提方法配置结果更优、收敛速度更快，可为民用建筑系统设备容量选择提供参考。

摘要：采用自备用控制的光伏电站能够为电网提供调频能力，但现有的自备用控制难以评估最大功率，调频经济性需要量化，且无法提供虚拟惯量，光伏电站调频效果有待提高。针对此问题，提出光伏电站自备用可调的虚拟同步调频控制策略。首先，基于光伏运行P-V特性，提出光伏最大功率估算策略以及变步长电压控制策略，实现光伏自备用控制；其次，基于虚拟同步控制策略和光伏电站架构，引入频率反馈控制环，提出光伏自备用可调的虚拟同步控制策略，光伏电站在提供频率响应功率的同时，以虚拟惯量的形式支撑电网的频率稳定。此外，并联在光伏直流侧的储能，可以保证在光伏自备用率动态调整过程中直流侧母线电压的稳定。进一步分析了最大功率估算算法误差对虚拟同步调频控制策略的影响，以及虚拟同步控制参数变化对调频效果的影响。最后，通过Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性，为光伏并网调控提供理论支撑。

摘要：为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题，提出一种基于北方苍鹰（northern goshawk optimization，NGO）算法优化变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）参数的混合储能功率分配策略。首先，按照风电场并网技术规范，采用自适应平均滤波法对风力发电功率进行滤波，并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后，采用NGO优化VMD算法中分解模态数K值和二次惩罚因子α值的最优值组合，将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配，最后，采用双重模糊控制对混合储能系统（hybrid energy storage system，HESS）的荷电状态（state of charge，SOC）进行优化，完成HESS功率的二次分配。仿真结果表明，该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求，还可以保持SOC维持在合理范围，实现HESS长期安全运行。

摘要：高比例新能源接入电力系统带来了显著的波动性和不确定性，电力系统面临灵活性不足的运行风险。不确定状态下灵活性不足风险评判对控制电力系统运行风险水平、评价规划方案的性能优劣具有重要意义。研究新能源电力系统调节资源灵活性不足风险量化评估方法，提出了新能源电力系统调节资源灵活性不足风险评价指标体系。首先，基于核密度估计与序优化理论，提出源荷不确定性数据驱动建模方法；为提高电力系统源荷样本数据的充裕度，提出基于云模型的电力系统小概率风险样本集重构方法，实现训练样本的无成本、灵活获取；然后，从爬坡能力和调节深度两方面提出新能源电力系统调节资源灵活性不足的风险量化评估方法。最后，算例分析验证了所提方法的有效性和可行性。