半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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    • 未来电网调度控制系统应用功能的新特征

      2018, 42(1):1-7. DOI: 10.7500/AEPS20170518001

      摘要 (6626) HTML (0) PDF 1.21 M (3163) 收藏 被引:(38)

      摘要:随着特高压交直流互联电网的建设、新能源的发展,以及电力市场改革的深化,中国电网运行特性发生了深刻的变化,进而对电网调度控制能力提出了更高的要求。根据电网调度控制运行的业务特点,未来调度控制系统应采取分布和集中相结合的应用功能部署模式。概述了未来电网调度控制系统应用功能的三大新特征,即全局、快速、准确,分析了实现上述应用功能新特征的技术要素,并指出了在模型、数据和管理等方面亟需开展的基础工作。

    • 继电保护面临的挑战与展望

      2017, 41(16):1-11. DOI: 10.7500/AEPS20170219004

      摘要 (3159) HTML (0) PDF 1.46 M (3518) 收藏 被引:(35)

      摘要:结合中国电网交直流混联、电力电子化、清洁能源接入等发展态势,分析了现代复杂电网故障特性发生的改变,提出了当前继电保护技术面临的形势与挑战,总结了继电保护技术发展需要坚持的原则,探讨了“即插即用的就地化保护”、“优化配置的后备保护”、“智能化运维体系”、“三大继电保护技术支撑平台”、“直流控制保护”、“继电保护前瞻性技术”等重点发展方向。

    • 高比例可再生能源电力系统的协同优化运行技术展望

      2017, 41(9):36-43. DOI: 10.7500/AEPS20170112013

      摘要 (3032) HTML (0) PDF 1.71 M (2708) 收藏 被引:(34)

      摘要:近年来,随着风力发电和太阳能发电的大规模快速发展,以及交流、直流输电线路的不断建设,中国电力系统呈现高比例可再生能源和交直流混联电网两大重要特征和趋势。在分析国内外研究现状及存在问题的基础上,文中从源—荷双重不确定性的交直流混联系统态势感知、考虑宽频带稳定约束的大规模可再生能源集群并网协调控制、高渗透率可再生能源配电系统源—网—荷交互的灵活重构与协同运行、高比例可再生能源并网的交直流混联系统多尺度运行优化与决策等四个方面,提出了含高比例可再生能源电力系统协同优化运行方面亟待研究的关键技术内容,构思了研究方案,并对其难点问题与挑战进行了展望。

    • 微网——未来能源互联网系统中的“有机细胞”

      2017, 41(19):1-11. DOI: 10.7500/AEPS20170417007

      摘要 (5341) HTML (0) PDF 1.76 M (2818) 收藏 被引:(22)

      摘要:从微网与能源互联网系统在内涵上互相渗透、联系的视角,梳理了二者发展现状和典型特征。进一步从位置本地性、源荷多元性、结构多样性、运行灵活性、整体可控性、电网交互性等六方面分析了微网在未来能源互联网系统中的“有机细胞”作用,包括改善电能质量,提高电网可靠性与弹性,增加不同区域之间能量的协调调度,增加负荷的主动调控能力,承载信息双向流动,提高能源总体利用效率等;总结了微网互联构成能源互联网系统可能的几种典型形式。最后对未来支撑能源互联网系统发展的微网关键技术与设备进行了评述和展望。

    • 面向电力需求侧主动响应的商业模式及市场框架设计

      2017, 41(14):2-9. DOI: 10.7500/AEPS20170218001

      摘要 (3628) HTML (0) PDF 1.60 M (4047) 收藏 被引:(21)

      摘要:中国智能电网的发展面临峰谷差持续拉大、空调负荷不断攀升、新能源接入等新挑战,而电力需求响应是解决上述问题的有效方法之一。中国新一轮电力体制改革正在稳步推进,为电力需求响应的发展提供了重要契机。在此背景下,文中分析了不同市场环境下电力需求响应的开展情况,提出了适合中国国情的面向电力需求侧主动响应的商业模式。通过分析需求响应与电力市场的关系,设计了与中国电力市场改革相互协同的包含需求响应的市场框架:在第1阶段建立与电量市场相对独立、包含需求响应的辅助服务市场;在第2阶段建立与电力市场相结合、包含需求响应的辅助服务市场。此外,分别介绍了2个阶段中需求响应的产品类型、出清方式和考核方式。面向电力需求侧主动响应的商业模式和市场框架要随中国电力市场的发展而不断完善,需求响应将在电力系统的稳定性和经济性方面发挥更大作用。

    • 电网故障诊断的研究综述与前景展望

      2017, 41(19):164-175. DOI: 10.7500/AEPS20170126001

      摘要 (2899) HTML (0) PDF 1.35 M (2388) 收藏 被引:(20)

      摘要:对电网故障诊断这一研究领域进行了框架性的综述,分析了其数据来源及特性、数据预处理的方式与重要性,评述了各类故障诊断方法的诊断机理、特点与不足,以及近几年针对不足的改进成果与未来的研究方向,并针对工程实际问题概述了在线诊断系统架构模式的设计。最后,探讨了调控大数据背景下电网故障诊断所面临的问题,并深入分析了在此新形势下电网故障诊断的发展方向。

    • 直流电网核心装备及关键技术展望

      2019, 43(3):205-215. DOI: 10.7500/AEPS20180508006

      摘要 (2257) HTML (0) PDF 1.40 M (1873) 收藏 被引:(14)

      摘要:直流电网技术是解决区域内高比例可再生能源并网和消纳问题的有效技术手段,但构建直流电网将面临技术、装备和标准等方面的诸多挑战。基于直流电网的技术特点,分析了高比例可再生能源并网、远海风电并网、直流配电网等3种典型应用场景,详细阐述了直流电网关键技术和核心设备的最新研究进展,研究提出了直流电网技术的发展方向,分析了未来直流电网发展需要研究的关键技术,指出未来随着直流电网基础理论体系的完善,以及关键技术、核心设备的突破,直流电网技术将在全球广泛互联的能源网络中发挥更大的作用。

    • 考虑实时和潜在因素的城市配电网风险评估模型和方法

      2017, 41(4):48-55. DOI: 10.7500/AEPS20160414005

      摘要 (2019) HTML (0) PDF 1.44 M (1551) 收藏 被引:(12)

      摘要:为了对城市配电网的风险水平进行准确评估,建立了配电网风险评估模型,并提出一种风险评估方法。从运行风险和网架风险两个方面建立配电网的风险评估模型,运行风险反映了配电网当前运行状态下的风险,网架风险反映了网架结构方面存在的潜在风险。通过建立相应的配电网风险指标体系,并结合风险量化值的计算及风险等级的划分确定配电网综合风险水平,在计算风险量化值的过程中采用变权重和对数合成相结合的方式。算例表明所提出的城市配电网风险评估模型和评估方法能够有效地评估配电网的风险。目前,该风险评估模型及方法已在某供电局得到了初步应用。

    • 支撑一体化大电网的调度控制系统架构及关键技术

      2018, 42(6):1-8. DOI: 10.7500/AEPS20170617001

      摘要 (3536) HTML (0) PDF 1.50 M (1966) 收藏 被引:(12)

      摘要:特高压交直流电网提升了大范围资源优化配置的能力,对电网调度控制系统也提出了新的挑战。分析了电网特性变化对电网调度控制技术支撑的新需求,提出了“物理分布、逻辑统一”的调度控制系统总体架构,并从基础支撑、模型云与调控大数据、基于源-网-荷互动的调度控制、大电网一体化安全风险防控、试验验证与运维等方面,具体分析了需要重点突破的关键技术。

    • 主动配电网状态估计技术评述

      2017, 41(13):182-191. DOI: 10.7500/AEPS20161123001

      摘要 (2273) HTML (0) PDF 1.40 M (2463) 收藏 被引:(11)

      摘要:间隙性分布式电源高渗透率并网,电动汽车、储能系统等可控负荷及高级量测装置的规模化接入使得主动配电网状态估计在结果精度要求、计算效率等方面面临诸多全新挑战。首先,简要阐述了国内外有关传统配电网状态估计技术前期的研究成果;然后,较为全面地梳理了主动配电网状态估计技术的国内外研究现状,包括新型伪量测的合理建模、状态估计算法的高效改进及量测装置的优化配置等研究方面;最后,对该领域未来进一步发展所面临的关键问题进行了探讨和分析。

    • 含高密度分布式电源的配电网故障分析关键问题

      2017, 41(24):184-192. DOI: 10.7500/AEPS20170609003

      摘要 (2444) HTML (0) PDF 1.51 M (2080) 收藏 被引:(10)

      摘要:未来配电网的架构将具备分布式电源高密度接入、交直流混联等显著特点,配电网故障分析将面临新的挑战,高密度分布式电源及大量电力电子设备的接入,使得故障响应呈现非线性时空关联特性,交直流系统故障响应交互影响进一步加大了故障分析的难度。文中对配电网故障分析的研究现状进行了总结,进一步指出高密度分布式电源的时空关联特性解析与解耦建模、交直流配电系统的等效建模以及高效收敛的计算方法是未来配电网故障分析亟待探索的关键问题。

    • 电力设备状态评估中的数据科学问题:挑战与展望

      2018, 42(21):10-20. DOI: 10.7500/AEPS20180331006

      摘要 (2426) HTML (0) PDF 1.60 M (1663) 收藏 被引:(10)

      摘要:电力设备作为能源电力系统的纽带,对其进行有效的状态评估是电力系统稳定运行的有力保障。在目前已有研究成果基础上,从数据科学角度对电力设备状态评估领域中的分析方法做了深入剖析。首先,介绍了数据科学背景下电力设备状态评估的新特点;然后,以目前较为熟知的数据分析方法为切入点,论述了基于数据分析技术的电力设备状态评估方法在数据预处理、计算分析、存储及可视化等各环节的关键问题;其次,系统阐述了数据科学在电力设备状态评估领域中的具体应用场景、瓶颈问题和发展方向;最后,探讨了电力设备状态评估中的数据科学所面临的挑战,并展望了该领域未来研究工作的若干方向。

    • 新一代智能变电站通信网络及管理系统方案

      2017, 41(17):148-154. DOI: 10.7500/AEPS20161223004

      摘要 (1644) HTML (0) PDF 1.39 M (1451) 收藏 被引:(9)

      摘要:通过分析新一代智能变电站网络管理的特点和功能需求,对电信网络管理体系结构和功能模型进行裁剪,提出新一代智能变电站通信网络管理系统的整体框架和功能部署方案。研发了网络拓扑自动成图、业务自动发现和创建、物理回路与虚回路相结合可视化等关键技术。结合绍兴枫桥变电站工程实例,验证了方案的可行性。方案推广应用后,将提升智能变电站网络运维能力,降低网络运维成本。

    • 特高压交直流电网系统保护及其关键技术

      2018, 42(22):2-10. DOI: 10.7500/AEPS20180502008

      摘要 (1634) HTML (0) PDF 4.56 M (1268) 收藏 被引:(9)

      摘要:中国特高压交直流电网发展过渡期,电网特性持续发生重大变化,传统的安全稳定防御技术和措施难以适应,亟须对电网安全防控体系进行提升。在梳理电网大的特性变化基础上,分析了适应特高压交直流电网实践的“系统保护”的必要性及需求。提出了系统保护的体系设计,包括设计思路、总体构成、具体措施等。提出了系统保护关键技术,并着重介绍了全景状态感知、实时决策与协同控制、精准负荷控制技术的需求及框架。最后,简述了国家电网在系统保护建设上的实施方案,为特高压交直流大电网安全稳定运行控制提供了解决方案。

    • 电气设备主动保护与控制概念及功能架构

      2018, 42(2):1-10. DOI: 10.7500/AEPS20170625002

      摘要 (3371) HTML (0) PDF 1.91 M (1506) 收藏 被引:(8)

      摘要:高压大容量长距离输电、恶劣气象环境与交直流故障耦合传播、大量电力电子装备的应用等因素给电力系统保护及安全控制带来了新的挑战。文中分析了设备故障原因、类型以及后果差异特征,提出构建电气设备主动保护与控制(简称PPC)技术体系。引入输变电设备安全域、动态安全裕度、设备安全耐受时间作为描述设备安全的主要特征量;提出了以设备安全域及安全参量预测为核心的主动保护与控制功能架构;分析了主动保护与控制技术涉及的主要技术方向,论述了电气设备主动保护与控制技术的可行性,给出了研究展望。

    • 计及源荷不确定性的柔性直流配电网分层协调控制策略

      2018, 42(6):106-112. DOI: 10.7500/AEPS20170614011

      摘要 (2155) HTML (0) PDF 1.61 M (1133) 收藏 被引:(8)

      摘要:首先,对柔性直流配电网的拓扑结构和节点类型进行了阐述。然后,提出了适用于柔性直流配电网的分层协调控制架构。系统级控制采用随机潮流嵌入的带精英策略非支配排序遗传算法,变流器级控制采用多级直流电压裕度控制,源荷设备级控制采用“拟鸡尾酒”源荷功率响应策略以减少端口功率控制误差。最后,在RTDS&dSPACE互联仿真平台上建立了柔性直流配电网仿真模型,通过仿真验证了所提分层协调控制策略的有效性。

    • 特高压互联电网一体化监视和故障协同处置方案及应用

      2018, 42(2):84-91. DOI: 10.7500/AEPS20170320005

      摘要 (1947) HTML (0) PDF 1.50 M (1077) 收藏 被引:(8)

      摘要:随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体化运行监视和故障协同处置应用功能建设的总体目标、整体框架和主要模块;然后,从特高压电网运行状态同景监视、跨区故障协同诊断、多级调度故障预案联合执行、故障信息整合和多屏联动展示、源网荷优化协调、省地负荷协同控制等方面,对其关键技术进行了分析和论证;接着,结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍;最后,讨论了特高压电网调度控制领域未来可能的发展方向和关键技术。

    • 电力系统柔性一次设备及其关键技术:应用与展望

      2018, 42(7):2-22. DOI: 10.7500/AEPS20180209010

      摘要 (4819) HTML (0) PDF 1.60 M (2605) 收藏 被引:(8)

      摘要:随着电力系统对一次设备可控性和灵活性要求的提高以及电力电子技术的快速发展,电力电子设备在电力系统中的诸多领域应用不断加强。文中将电力系统中基于电力电子技术的一次设备归纳统称为“柔性一次设备”,并以此角度评述了柔性交流输电、柔性直流输电、可再生能源发电、电力储能以及主动配电系统与微电网等领域中的柔性一次设备的国内外最新研究进展和工程应用情况,分析了其共性关键技术,并对其未来技术发展进行展望。

    • 高性能在线分析计算现状与协同计算关键技术

      2018, 42(3):149-159. DOI: 10.7500/AEPS20170320007

      摘要 (3017) HTML (0) PDF 1.61 M (1411) 收藏 被引:(7)

      摘要:阐述了电力系统高性能计算模式的概念,沿着“离线计算在线协同化”的演进方向,以提高计算实时性、可靠性和计算服务化为目的,将并行计算、分布式计算、云计算等高性能计算模式作为主要分析内容,从分解协调方法、数值计算并行、硬计算架构和软计算模式等方面总结了状态估计、潮流计算、包含暂态稳定计算和静态安全分析功能的在线动态安全分析研究应用现状。阐述了实现在线分析一体化协同计算技术路线图的三个演进阶段,重点探讨了支撑以上业务分析应用在线计算协同化的关键技术,如分配映射机制、分解协调计算服务、模块服务接口化和数据交互规范等。最后在云计算模式下,设计了在线分析业务的协同计算场景和状态估计服务模式,对基于云计算的调度控制系统设计与开发进行了有益探索。

    • 大电网全局监控内涵与关键技术

      2018, 42(18):1-7. DOI: 10.7500/AEPS20171124001

      摘要 (1990) HTML (0) PDF 1.51 M (1099) 收藏 被引:(5)

      摘要:从电网自身发展和外部环境变化等方面梳理了电网监视控制所面临的全新挑战,分析了电网监视控制在电网全局态势感知、全局风险防控、多级统一协调控制,以及灵活适应外部环境变化等新需求。针对新挑战和新需求,提出了大电网全局监视控制的新模式,指出其需具备更广阔的监视范围、更多元的监视内容、更强大的实时数据处理能力、更高的数据实时性与一致性等具体内涵。基于“物理分布、逻辑统一”理念,设计了全局监控总体框架,并给出了需要进一步研究的关键技术。