電力系統自動化最新期刊目錄

非常規視角下電力系統抗毀性研究初探————作者：齊冬蓮;陳郁林;朱益哲;李麗;閆云鳳;林振智;

摘要：電力系統是國家最為關鍵的基礎設施之一，保障其安全穩定運行意義重大。然而，在復雜國際局勢下，電力系統面臨惡意打擊等非常規極端事件威脅。相比于臺風等極端天氣而言，非常規極端事件具有蓄意性、強突發性和高損毀性的特點，對電力系統安全穩定運行的威脅極大。文中從非常規視角出發，探討電力系統在非常規極端事件下的極限生存問題。首先，根據非常規極端事件的特點，定義了電力系統抗毀性，并將其與可靠性、自愈性和韌性等進行...

計及防災救災功效的電力系統因災運行碳排增加及責任分擔————作者：章堅民;趙曉熙;薛禹勝;薛峰;常康;徐益瓏;

摘要：發電廠和電網因自然災害受損或功能失效導致電力系統運行中產生額外增加的碳排放，被定義為電力系統因災運行碳排增加量(CEI-OD)。忽視頻發自然災害的CEI-OD累計效應將高估新型電力系統的減碳效果，從而影響全球的減碳進程。因此，如何計算CEI-DO并確定其責任分擔，成為一個重要課題。首先，提出電力系統運行方式等效碳排因子(CEEF)，基于CEEF計算電力系統運行方式改變時的CEI-OD。其次，以防災...

跟網型新能源多饋入系統暫態穩定性評估及影響因素分析————作者：張添;姚駿;楊東;金容宇;趙林生;謝海;

摘要：隨著以鎖相環同步方式并網的新能源發電規模不斷擴大，新型電力系統的暫態特性發生了深刻變化。為了解決多個跟網型電源饋入任意交流系統的暫態穩定問題，首先，基于系統的網架結構推導了跟網型多饋入系統的大擾動數學模型；然后，結合跟網型電源的暫態響應特性及電源間的控制相互作用，明確了跟網型多饋入系統的暫態同步穩定機理。同時，提出了一種跟網型多饋入系統暫態同步穩定平衡點的快速求解方法，并給出了相應的穩定裕度評估指...

前饋-反饋混合控制的新能源場站精益安全穩定控制系統————作者：顏云松;薛禹勝;唐冠軍;薛峰;邵沖;侯玉強;

摘要：新型電力系統背景下常規故障可能引發新能源大規模故障穿越和脫網事故，傳統安全穩定控制系統采用事件驅動的前饋控制且措施粗放，無法快速識別新能源暫態工況并對控制措施進行優化，可能導致穩定控制效果偏離預期。針對新型電力系統環境下安全穩定控制策略制定與執行需考慮新能源暫態過程的不確定性，以及安全穩定控制裝置面臨規模化控制對象快速感知與精準施控的迫切需求，研究了新能源機組狀態自主辨識技術及精益化控制策略生成方...

計及建筑熱動態特性的數據中心時空協調兩階段魯棒優化方法————作者：秦雪雪;李澤寧;薛屹洵;常馨月;蘇珈;

摘要：為實現數據中心的經濟靈活運行，提出一種計及建筑熱動態特性的數據中心時空協調兩階段魯棒優化方法。首先，基于數據中心建筑的熱動態特性與云用戶負載的差異化實時性需求，構建考慮服務器運行環境溫度的數據中心云用戶負載時空協調數學模型。其次，考慮到常規負載與室外溫度的不確定性，提出計及數據中心建筑熱動態特性的數據中心兩階段魯棒優化方法，通過設置不確定性調節參數靈活調整優化保守程度。然后，采用列與約束生成(C&...

電動船舶與海上充電平臺選址定容優化規劃方法————作者：陶瀚起;李然;黃文燾;李昊;徐威武;邰能靈;

摘要：續航里程有限、運載能力短缺是電動船舶發展受阻的關鍵原因，海上充電平臺是解決這一難題的可行路徑。不同于陸地充電站，一方面，海上充電平臺選址定容與電動船舶電池配置相互耦合，電池重量影響船舶吃水深度與能耗特性，改變充電需求；另一方面，電池體積影響載貨量與航運效益，改變規劃目標。因此，需要在規劃海上充電平臺時協同考慮電動船舶電池容量優化。針對此問題，提出了電動船舶電池容量與海上充電平臺選址定容優化規劃方法...

計及時空靈活性資源協同的配電信息物理系統規劃方法————作者：吳舒坦;王琦;于昌平;胡秦然;宋夢;湯奕;

摘要：隨著信息物理深度耦合發展，傳統配電網規劃面臨諸多挑戰。一方面，配電網日益復雜的交互方式和控制機理使得傳統的信息物理獨立規劃方案難以保證電網整體最優；另一方面，具有調節潛力和故障響應能力的時空靈活性資源的廣泛接入，對規劃主體提出了新的要求。在信息物理網絡耦合背景下，本文提出了計及時空靈活性資源協同的配電信息物理系統規劃方法。首先，基于配電信息物理系統整體架構，闡述了靈活性資源參與的配電網時空調度策略...

高壓直流輸電系統故障電流控制策略研究及其應用————作者：盧東斌;俞翔;黃志嶺;李海英;盧宇;呂彥北;

摘要：現有高壓和特高壓直流輸電系統在故障時整流側和逆變側的換流器協調配合，通過換流器移相、投旁通對、閉鎖等控制方式來抑制故障電流，根據不同的故障位置采用不同的控制方式以及時序配合，形成不同的閉鎖方式，包括極X閉鎖、極Y閉鎖、極Z閉鎖、換流器X閉鎖和換流器Y閉鎖等。進一步地，通過跳交流開關、分極中性線開關、合旁通開關來隔離故障。現有的換流器故障時的控制方式僅考慮處理故障，但是，并未考慮對交流系統的沖擊，在...

復雜網絡下多分布式新能源集群小信號等值建模方法————作者：吳林林;蘇田宇;卜海棠;董文凱;謝小榮;王瀟;

摘要：分布式新能源與外部電網的動態耦合易對系統小干擾穩定造成不利影響，但是，當前面向多分布式新能源集群的小信號等值建模研究較少，復雜系統穩定分析計算量大、效率低。針對該問題，首先，通過將新能源機組和負荷等其他設備導納模型與電網節點阻抗矩陣聯立，構建了多分布式新能源集群接入系統導納模型。然后，考慮復雜網絡拓撲，根據動態耦合強度對新能源機組進行聚類分群，并基于各機群內機組和電網導納/阻抗陣的相似變換，將各機...

考慮多隨機交付場景的爬坡輔助服務市場出清模型————作者：管金昱;王德林;昌力;曹榮章;李利利;

摘要：提升系統爬坡能力是應對新能源高比例接入下超短期供需平衡問題的重要手段，爬坡輔助服務市場已成為爬坡資源優化配置的重要途徑。保障預留爬坡容量的可交付性，降低爬坡采購成本，提升市場整體運營效率，是未來爬坡輔助服務市場精細化運營所面臨的關鍵問題。美國中部獨立系統運營商（MISO）與美國加州獨立系統運營商（CAISO）先后針對爬坡可交付性問題開展了探索性的研究與實踐，但依然存在交付場景設置單一、交付率提升有...

考慮頻率二次跌落和風速差異的風儲聯合持續調頻控制策略————作者：朱昭丞;陳淵睿;曾君;應耿寧;劉俊峰;

摘要：為提升風電場的持續頻率支撐能力，并解決風電機組在最大功率點無法長時間參與電網調頻的挑戰，研究提出了一種考慮頻率二次跌落和風速差異的風儲聯合持續調頻控制策略。首先，基于風電場的調頻需求和風機的動態特性，提出單臺風機與儲能協同調頻的控制策略，延長風電場的持續調頻時間并有效抑制頻率二次跌落。其次，設計了儲能備用調頻功率的整定方法，能夠根據風機的穩態功率動態調整儲能的備用調頻功率。最后，針對風電場內風機風...

含季節性氫儲能的電力系統跨尺度全年時序生產模擬方法————作者：金昱燁;方家琨;艾小猛;鐘治垚;魏利屾;朱夢姝;崔世常;文勁宇;

摘要：氫儲能是新型電力系統消納大規模新能源、應對凈負荷季節性不均衡問題的關鍵手段。為充分評估新型電力系統中氫儲能對新能源的消納作用，建立了含季節性氫儲能的電力系統全年時序生產模擬模型。針對全年時序生產模擬模型時間跨度長、電力設備數量多、氫儲能長時耦合特性所導致的優化計算困難的問題，提出一種基于馬爾可夫決策過程(MDP)的全年時序生產模擬模型季節性策略迭代方法。該方法通過評估儲氫量對未來時段總運行成本的影...

基于虛擬調速控制的大型孤島新能源基地LCC直流送出方案————作者：王凱倫;宋強;趙彪;劉文華;余占清;曾嶸;

摘要：基于構網型新能源的電網換相換流器（LCC）高壓直流輸電是實現無常規電源支撐的大型新能源基地經濟高效送出的一種可能方案。然而，構網型新能源和LCC的功能定位，以及系統的慣量和強度支撐能力是實現這一方案的關鍵。為此，提出了基于LCC高壓直流輸電虛擬調速控制的虛擬同步系統方案。利用LCC的觸發角控制自由度實現送端孤島的有功功率控制與交流電壓幅值解耦，使風電機組變流器能夠運行于基于P/f特性的虛擬同步機（...

特約主編寄語————作者：王偉 ;劉玉田 ;劉崇如;

摘要：<正>大力推進沙漠、戈壁、荒漠（簡稱“沙戈荒”）地區的大型風電、光伏基地建設，是中國落實“雙碳”目標的重要舉措。“沙戈荒”地區因地處偏遠，常常無就地常規電源支撐，電網短路比低，系統穩定運行面臨嚴峻挑戰。大型風電、光伏基地經常規直流送出是“遠距離、大規模”電能送出的優選方案。因此，研究無常規電源支撐的大型風電、光伏基地經常規直流送出的運行特性、優化配置、并網控制、直流協調控制、風險預警及防控十分迫切...

2025|中國工程院工程科技學術研討會第十屆紫金論電學術研討會征文通知

摘要：<正>為充分展示能源電力行業最新科技成果,踐行國家“2030年前實現碳排放達峰、2060年前實現碳中和”的重大戰略部署,搭建國內外行業專家、學者的“產-學-研-用”交流平臺,擬定于2025年8月15-17日在中國江蘇省南京市召開2025年中國工程院工程科技學術研討會-第十屆紫金論電學術研討會,會議主題為“新能源高質量發展支撐新型能源體系構建”。誠邀相關領域國內外專家學者參加研討、交流,并面向國內外...

基于有功/無功不平衡激勵-內電勢幅頻響應的設備統一模型————作者：何維;袁小明;景浩文;王思成;

摘要：新能源發電、直流輸電等電力電子設備的大量接入對電力系統的動態行為產生了影響，頻繁出現的各類形態復雜的動態穩定問題對系統動態過程分析提出了更高要求。然而，由于當前缺乏反映系統動態的多樣化設備統一模型，導致大系統動態過程難以分析，動態失穩的機理仍無法揭示。首先，基于對交流電力系統運行原理與設備功能的一般化認知，提出了基于有功/無功功率不平衡激勵-內電勢幅值/頻率響應第一性原理的設備統一模型架構。然后，...

計及全域同步穩定性的并網變換器電壓前饋時間常數選取方法————作者：劉牧陽;陳永平;陳俊儒;司文佳;

摘要：通過在電流控制環中附加電壓前饋控制，可以提高并網變換器的同步穩定性。然而，電壓前饋控制的時間常數取值會極大地影響并網變換器的大擾動和小擾動同步穩定性。文中在確保并網變換器全域同步穩定性的情況下，研究了電壓前饋控制時間常數的選取方法。首先，通過構建考慮電壓前饋控制的并網變換器大信號暫態模型，研究了電壓前饋時間常數對并網變換器大擾動同步穩定性的影響機理。其次，通過構建并網變換器的序阻抗模型，分析時間常...

“交-直-儲”無通信協同的農村低壓配電網電壓越限治理策略————作者：賈雅君;李濤;席東民;周劍橋;金之儉;范心明;

摘要：隨著高比例、規模化的分布式電源(DG)接入，會引起低壓交流配電網饋線末端電壓越限問題，影響系統安全穩定運行。多端直流配電網可實現所連交流配電線路之間的直流互聯，結合直流配電網進行所連交流饋線之間的靈活互動，對DG波動功率的聯合消納，可改善低壓配電網末端電壓質量，提升DG滲透率。針對這一應用場景，文中提出一種“交-直-儲”無通信協同的農村低壓配電網電壓越限治理策略。一方面，通過構建直流電壓與各交流饋...

考慮差異化激勵的中小用戶參與準線型需求響應交易機制————作者：王磊;潘天宇;韓露;王品;張世康;施天成;

摘要：需求響應(DR)已成為增加需求側靈活性的重要手段，其有效實施對解決電力系統靈活性短缺問題至關重要。然而，當前DR參與主體主要集中在大中型工商業用戶，中小用戶由于單體用電量小、數量眾多且參與意愿低，實施效果不明顯。為此，文中設計了通過負荷聚合商(LA)整合分散的中小用戶響應資源參與準線型DR的交易機制。首先，提出計及響應積極度和負荷貢獻度的綜合評估指標以衡量中小用戶參與準線型DR的效果；其次，通過設...

基于電動汽車仿真行程鏈的城市差異化充電設施規劃實踐————作者：馬澤超;劉小明;王偉強;夏汗青;楊尚將;游咸成;

摘要：針對城市電動汽車充電設施發展規模差異擴大的問題，提出了一種基于仿真行程鏈的差異化充電設施規劃模型。以北京市為例，整合車輛運行、建筑環境和充電設施等多源數據，從時間、空間和能量維度提取用戶特征，基于高斯混合聚類和譜聚類的兩步聚類模型構建具有差異化特征的用戶群組。通過大規模行程鏈構建潛在充電需求分布網絡，采用社區發現算法將其劃分為13個具有差異特征的子區。各子區在充電設施規模、分時價格、土地功能占比和...

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