- 林俐;丁文敏;唐传伟;马笑寒;赵冬梅;
随着可再生能源大量并网,其波动性、间歇性给电网调峰调频带来了困难和挑战,而储能作为优质的调节资源可以缓解日益增长的调峰与频率响应压力。据此,本文分析多源联合系统的惯性响应和一次调频机理,研究电化学储能的频率响应能力,确定其非调峰阶段的基本调频容量;以最大化利用储能为目标,对电化学储能荷电状态进行分区,提出一种基于SoC的储能调频容量增量划分方法。以净负荷波动最小为目标确定储能调频的时间区间、容量;以系统运行成本最低最大消纳新能源为目标构建计及储能调频能力的高比例新能源电力系统双层优化调度模型;最后,选取改进IEEE-39节点算例系统进行分析,验证所提模型的有效性和可行性。
2026年01期 v.53;No.239 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄宇;李对;李旭昕;高鹏;
近年来,电动汽车规模化接入电网对需求侧资源造成显著影响。此外,电动汽车的V2G技术引入更多的不确定性,给综合能源系统的优化调度带来巨大挑战。针对该问题,提出一种在碳交易机制下,考虑需求响应来匹配源荷两侧功率平衡的双层优化调度策略。采用多场景法考虑风光出力的不确定性,利用需求响应优化获得日前电动汽车的用能负荷,并将其作为下层电动汽车实时调度的决策变量,最后引入凸优化算法实时计算得到电动汽车的充放电策略。算例仿真结果表明,在所构建的优化调度模型下,系统负荷峰谷差降低了9.04%,实现了较明显的削峰填谷效果,同时提高了系统的经济效益。
2026年01期 v.53;No.239 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘方;徐韵;邓艳平;唐成鹏;朱丹丹;卫思明;
梯级水风光多能互补系统(CMCS)中,上、下游子系统独立参与市场竞争,信息共享受阻叠加系统中风光水随机性,传导至下游子系统导致入库流量、可发电量等多重不确定性,易引起中标电量与可发电量不匹配,造成下游子系统无水可发或弃风/光/水问题。为均衡下游子系统日前市场中标电量偏差,提出下游子系统通过日内发电合约转让交易及系统惩罚相结合的偏差电量平衡机制。发电合约交易包括集中合约市场交易及与上游子系统协商交易,系统不平衡惩罚亦作为虚拟交易,从而转换为偏差电量在组合交易中优化分配问题。针对各类交易价格不确定性,基于CVaR框架建立了下游子系统偏差电量组合交易风险决策模型,使下游子系统偏差电量组合交易中满足预置期望损失约束下承担的CVaR风险最小。最后,通过某CMCS系统为例开展仿真分析,验证本文模型和方法在处理多主体CMCS独立参与现货市场面临电量偏差问题的有效性,为下游子系统偏差电量平衡决策和风险评估提供参考。
2026年01期 v.53;No.239 23-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李铁成;李晓军;杨鹏;梁纪峰;杨潇;杜建桥;
针对高比例光伏接入下有源配电网产生的较高网损的问题,提出了利用旋转式潮流控制器(RPFC)与无功补偿电容器组(CB)的协调优化降损方法。首先,建立智能软开关(SOP)及RPFC这两种柔性互联装置模型;其次,以配电网总运行费用最低为目标,建立含SOP/RPFC和无功补偿装置(CB)的有源配电网二阶锥优化模型;最后,在改进的IEEE33节点配电网下分别对不同配置方案的配电网二阶锥模型进行仿真求解。结果表明,通过RPFC与无功补偿装置CB的协调优化,在经济性与降损效果方面均优于SOP与CB的组合,同时电压也运行在安全范围,可实现配电网的安全经济运行。
2026年01期 v.53;No.239 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 巩宇;周子欣;黄贤淼;赵洋;赵一名;孟建辉;
对共享储能系统中所包含的众多储能变流器进行构网型(grid-forming, GFM)改造或新建可以提升系统的频率稳定性,但存在能量管理系统(energy management system, EMS)与跟网(grid-following, GFL)和构网型储能变流器的协同支撑问题。针对这一问题,提出了一种考虑构网型储能变流器自主频率支撑特性和跟网型储能变流器受控调节的共享储能能量管理系统多时间尺度协同控制策略。该方法充分考虑能量管理系统与变流器主动支撑具备不同时间尺度,通过能量管理系统完成秒级的自动功率分配,实现长时间尺度的频率支撑。在储能变流器中通过构网型控制实现毫秒级短时间尺度的频率自主支撑,并将电池荷电状态差异引入虚拟惯量分配策略。最后,搭建了硬件在环测试平台,通过典型工况测试了所提方法的有效性,表明所提策略能够实现构网型储能和跟网型储能的协同频率支撑,有效减小了系统遭受扰动后的频率偏差。
2026年01期 v.53;No.239 45-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 胡杰祥;刘君;李岩松;陈胜硕;徐顾钰;陈兴雷;
目前基于深度学习的暂态稳定评估需要离线生成大量数据对预测模型进行训练,但当训练数据不足,或系统运行场景发生变化时,暂稳评估的准确率将显著下降。为此,本文提出了一种基于生成对抗网络(generative adversarial networks, GAN)关键样本增强和迁移学习的暂态稳定自适应评估方法,选择并增强关键样本,适应电网运行工况变化。首先,针对样本质量问题,量化分析样本与模型训练和暂稳边界的相关性,定义样本重要性指标,据此筛选出关键样本,应用GAN对其进行增强。然后,针对电力系统运行工况的变化问题,设计了暂态稳定自适应评估方案,应用高质量样本集实现自适应评估。当系统运行工况不变时,基于适应电网数据特点的CNN-LSTM并联特征提取器构建了暂稳评估模型。分别利用卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)提取一级局部特征与时序特征,在此基础上融合为二级系统特征,传入后级全连接网络实现暂稳预测。当系统运行工况变化时,设计了自适应最优迁移学习策略,根据电力系统运行场景变化自适应选择最优迁移策略,解决了随运行场景变化程度增大,特征的可迁移性降低的问题。将本文所提出的方法应用于新英格兰10机39节点系统以及我国某省级电网。测试结果表明,关键样本比例增强至10%,预测模型的判错率降低了86.54%,能显著提高少样本条件下模型预测能力。本文所提出的自适应暂态稳定评估方案在电网运行工况不改变时的预测准确率提升至99.26%,且具有一定的泛化能力。当电网运行工况改变时,在目标电力系统的预测准确率达到98%以上。
2026年01期 v.53;No.239 57-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘迪迪;姚欣欣;廖志贤;杨文宇;沈阳;胡聪;
针对含光伏(photovoltaic, PV)、电动汽车(electric vehicle, EV)及家庭电器负荷的智能社区,以车入户(vehicle to home, V2H)的形式将EV纳入家庭需求响应框架,利用EV的双向输能特性并考虑EV充/放电带来的电池容量退化成本,协同PV、电网的实时电价和用户需求的可容忍时延,基于Lyapunov优化理论提出随机环境下V2H用户的EV充/放电调度策略和每户家庭的负荷响应策略,最小化家庭用户的长期平均购电成本。并提出一种智能社区在线能量交易方案,旨在最小化智能社区总的购电成本、最大限度提高社区能源利用率。理论分析和仿真结果表明,所提算法无需实时电价、PV出力、用户负荷需求的先验概率信息,仅基于当前系统状态就可使优化目标趋于最优值,实现家庭用户的能量调度和家庭用户之间的能量共享,减少家庭购电成本,提高用户之间能量交易的灵活性。
2026年01期 v.53;No.239 71-81+105+82-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张育铭;刘云鹏;侯思祖;耿江海;
以我国南方某沿海地区220 kV交流线路复合绝缘子异常温升巡检结果为背景,搭建了湿热电晕老化平台对复合绝缘子护套硅橡胶材料开展了人工加速老化试验,结合扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)及热重分析(TG)的方法对高场强条件下硅橡胶的劣化规律进行了分析;对老化后硅橡胶开展了吸湿增重试验及饱和吸湿介损的测量,分析了引起复合绝缘子端部护套异常发热的原因;通过温升试验及电热耦合有限元仿真计算研究了均压环配置方式对复合绝缘子高压端电热场分布的影响。试验及仿真结果表明:电晕老化会对硅橡胶表面形貌产生影响。PDMS分子链不断裂解导致与材料憎水性相关的基团含量减少使得其憎水性变差,且硅橡胶材料劣化及吸湿能力的增强导致其饱和吸湿介质损耗角正切值增加,进而导致复合绝缘子端部护套异常发热。通过合理配置均压环可以有效缓解复合绝缘子端部的电热场畸变程度,延长绝缘子服役寿命,同时减少护套老化复合绝缘子被误诊为酥朽绝缘子的概率。
2026年01期 v.53;No.239 82-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 律方成;王炳强;平措顿珠;刘洪春;张春阳;徐文扣;刘轩仪;袁成;耿江海;
焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为此根据IGBT模块内部电场、热场和力场之间的耦合作用关系,以焊接型IGBT为研究对象,建立铜、铝键合线的焊接型IGBT电-热-力耦合有限元模型,分别分析了不同海拔高度以及4 200 m特定海拔高度下每月的极端环境温度对铜、铝两种键合线种类的焊接型IGBT的最大结温与键合线最大应力的影响。研究表明,随着海拔升高,最大结温与键合线最大应力呈上升趋势;使用铜键合线的IGBT模块的最大结温低于使用铝键合线的IGBT模块的最大结温,但使用铜键合线的IGBT模块的最大应力值更高。该研究为高海拔地区优化键合线材料,提高IGBT模块运行稳定性提供了理论指导。
2026年01期 v.53;No.239 95-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 崔昌涛;潘婷;杨国娜;曾鸣;董厚琦;张晓春;
随着新能源发电在配电网中接入比例不断升高,无功补偿技术对电力系统运行维护起到积极促进的作用。为了进一步提高电力输送的安全性和可靠性,提出一种基于正负激励的奖惩力度模型的无功补偿方案,通过盈亏平衡分析法分析现行考核标准的问题,并引入正负激励模型来提高用户侧参与无功补偿的积极性,进一步通过盈亏平衡分析来制定奖惩力度模型来解决力调电费奖惩力度不足、电网侧和用户侧一方在无功补偿的过程中负担过重的问题,最后通过算例验证了所提模型的有效性。
2026年01期 v.53;No.239 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 丁立;吴东晖;隋佳音;韩碧彤;刘怡廷;李新利;杨国田;
随着新能源装机容量不断提升,对电网的净负荷预测显得尤为重要,在此背景下,提出了一种基于MIV-DBO-DeepAR的净负荷预测方法,并构建了多模式净负荷预测策略。首先基于改进的平均影响值算法对影响净负荷的因素进行相关性分析和数据降维;其次构建基于长短期记忆网络的DeepAR净负荷预测模型,并采用蜣螂优化算法优化DeepAR模型超参数,以提升模型预测精度;最后,综合考虑净负荷的确定性预测与不确定性预测,提出了一种多模式预测策略,采用Q-Q图法验证光伏与负荷分别多次预测所得预测值的概率分布特性,并基于二元高斯分布函数求解其联合概率分布,最终得到净负荷的预测区间。通过实例仿真分析,结果表明所提预测模型在点预测与区间预测中均具有较高的预测精度以及跟踪净负荷波动的能力。
2026年01期 v.53;No.239 116-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵征;高钰琦;孙赫宇;赵东卓;
在保证火电机组安全运行的前提下,设计基于蓄能的火电机组快速变负荷策略,从而能够平抑新能源电力随机波动性。在传统制粉系统模型的基础上,进一步建立了基于一次风量变化的制粉系统改进模型,通过对火电机组的制粉系统存在的蓄能以及其利用方式进行分析,确定了制粉深度利用系统的功率变化范围以及可持续时间,并在此基础上,进行变负荷的控制。在汽轮机蓄能综合利用的基础上增加了制粉系统蓄能的利用,设计了基于蓄能综合利用的快速变负荷系统,并在某机组300 MW运行工况下进行升负荷仿真实验,结果表明:在保证机组安全运行的条件下,所设计的系统具有良好的变负荷能力,使机组变负荷效果得到提高,机组动态性能得到提高。
2026年01期 v.53;No.239 129-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 柴萍涛;顾煜炯;朱萍;
由于热电联产机组供热蒸汽参数的不匹配和机组调峰能力的不足,导致了抽汽能量的浪费和较低的可再生能源利用率。为此,在能源系统变革与新能源体系建设的背景下,以提高热电联产机组能效水平,增加运行灵活性为目的构建了基于螺杆膨胀机的太阳能辅助热电联产系统。以某600 MW机组为例,利用Ebsilon软件建立热力学模型,对不同运行模式下互补系统的调峰能力、典型日运行特性以及结合碳交易的经济收益进行分析。结果表明,互补系统在两种运行模式下,均能有效拓展热电特性区域和提高系统调峰能力,调峰能力比原机组最大可增加19.94%,夜间风电消纳能力提升46.3 MW;采暖季典型日内,螺杆膨胀机发电量293.36 MW,互补系统节省标准煤耗量64.17 t(1.66%);非采暖季典型日内,系统太阳能累计发电量144.41 MW,平均光电效率可达18.08%。互补系统每年可减少43 713.27 t的碳排放量,节省了349.71万元的碳交易成本。
2026年01期 v.53;No.239 138-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 金秀章;陈佳政;张瑾;
针对火力发电厂频繁调峰导致锅炉燃烧不稳定、出口SO_2浓度波动范围大难以准确、及时测量的问题,提出了一种基于变量筛选和在线核极限学习机的出口SO_2浓度预测模型。首先通过机理分析选择与出口SO_2浓度有关的影响变量;再利用基于FCBF改进的mRMR算法去除冗余变量,并对筛选后的变量使用K近邻互信息算法进行时延补偿;然后对补偿后的变量利用变分模态分解(VMD)进行分解,选择相关性最大的变量子集作为最终模型输入;最后利用天牛群算法(Beetle swarm optimization, BSO)优化在线核极限学习机(Online sequential-kernel based extreme learning machine, OS-KELM)参数建立出口SO_2浓度预测模型。利用电厂真实运行数据进行实验,结果表明,基于OS-KELM的预测模型其预测效果优于ELM、KELM、OS-ELM模型,具有较高的模型预测精度。
2026年01期 v.53;No.239 149-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据