电网技术杂志

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Power System Technology

  • 11-2410/TM 国内刊号
  • 1000-3673 国际刊号
  • 3.66 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电网技术是国家电网有限公司主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1957年创刊,目前已被CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)、JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)等知名数据库收录,是国家电网有限公司主管的国家重点学术期刊之一。电网技术在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:面向新一代电力系统和能源互联网的人工智能技术、国家重点研发计划、可再生能源发电与综合消纳技术、直流输电与直流电网、电力市场、电力系统、高电压技术、工程应用

电网技术 2016年第10期杂志 文档列表

电网技术杂志能源与电力供给侧改革关键技术
智能用电背景下考虑用户满意度的居民需求侧响应调控策略2917-2923

摘要:需求侧响应(demand response,DR)资源是未来能源电力系统中重要的可调控资源。在能源互联网以及智能电网背景下,通过智能能量管理系统(smart energy management system,SEMS)合理地调控用户侧的需求侧响应资源,是实现供需双侧互动以及电力系统协同互联的重要手段。首先,基于SEMS系统架构,对用户用电设备进行分类建模,在考虑用户用电满意度的条件下,以用户用电成本以及系统负荷波动最小为目标,构建两阶段的用户需求侧响应资源调控策略模型;其次,通过分布式的需求侧响应资源调控机制对用户用电行为进行优化,最大程度上保护用户的用电信息隐私;最后,进行算例仿真,在实时电价条件下,分析上述需求侧响应调控策略对用户用电行为的影响,结果表明上述两阶段的需求侧资源调控模型能够进一步优化用户的用电行为。

面向综合能源供给侧改革的城市配网规划方法2924-2933

摘要:随着能源与电力领域供给侧改革的推广,以电力为主体并融合天然气、热能和交通等多种能源形式的区域综合能源系统将成为未来城市配网的主要发展趋势。利用能源集线器模型刻画了同时耦合于电力网、天然气网和交通网的终端综合能源单元,利用能源转化特性提出了面向供给侧改革的综合能源供给转化响应策略,并且基于终端综合能源单元和供给转化响应策略提出了兼顾系统建设运行成本、慢充站充电时间效用函数和快充站交通流量效用函数的综合能源城市配网规划方法。最后,以一个由IEEE 14节点配电网络、20节点天然气网络和25节点交通网络耦合而成的区域综合能源系统为例进行仿真分析,验证了该规划方法所采用的充电站双重效用函数可分别保障电动汽车用户的充电时间满意度和充电地点便捷度,所利用的供给转化响应策略能通过调整能源供给结构实现在不改变负荷需求的前提下降低用能成本、优化运行特性的目的,同时所引入的基于终端综合能源单元的规划格局可实现电能、天然气、热能和交通等多元能源形式的统一协调规划,有利于提高系统建设运行的综合效益。

考虑冷热电存储的区域综合能源站优化设计方法2934-2941

摘要:提出了一套完整的综合能源站优化设计方法。首先根据可获得的能源型式和所有可行的能源转换和存储装备类型形成包含全部候选装备的区域综合能源站基本架构。在此基础上,建立了以经济与环保为目标函数,考虑储冷和储热运行规则和年运行模拟的较为完整的能源站设备容量优化模型。采用带反馈机制的改进多目标粒子群?单纯形算法,实现了能源站容量优化的Pareto决策面搜索;采用基于专家权重的模糊理想决策方法实现设计方案决策。以广州中新知识城某商住混合区为实例验证了所提方法的有效性。

电–热–气综合能源系统多能流计算方法2942-2950

摘要:为缓解环境污染,提高终端用能效率,综合能源系统(integrated energy system,IES)已成为我国能源结构调整的重要方向。在IES框架下,传统以电力系统为对象的潮流计算方法将难以满足对互相耦合的能量流分析的需求。提出了一种适用于含电、热、气的IES的扩展Newton-Raphson多能流计算方法。首先,分别建立了IES中电力、热力和天然气网络的数学模型;针对现有方法对含压缩机的天然气网络建模的繁冗性问题,计及不同的控制方式,提出了改进的实用化处理方法;在此基础上,进一步构建了IES多能流计算模型,考虑IES中电力系统并网和孤岛2种运行方式,推导并得出了反映多能源耦合关系的雅可比矩阵。算例验证了该方法在不同运行场景下对多能流进行计算和互动特性分析的有效性。

市场环境下考虑降压节能调节的主动配电网运行优化策略2951-2958

摘要:针对主动配电网参与市场购电,提出了同时考虑主动配电网运行安全性和经济性的优化运行模型。该模型考虑了市场电价和分布式电源出力的不确定性,采用随机规划进行建模。为在随机规划模型中进一步考虑系统运行安全约束和离散控制措施,提出了线性化配电网潮流模型和基于虚拟电流注入法的线性有载调压变压器模型,使得主动配电网运行优化模型最终为线性规划模型,实现了在随机规划模型中有效考虑了主动配电网运行安全约束和有载调压变压器等离散控制措施。引入降压节能控制技术,使得主动配电网利用降压节能控制提高系统运行经济性。通过33节点主动配电网算例分析,验证了所提模型和方法的有效性和合理性。

基于热电比可调模式的区域综合能源系统双层优化运行2959-2966

摘要:目前基于能量枢纽(energy hub,EH)的区域综合能源系统的优化运行缺乏对EH内热电联产(combined heat and power,CHP)机组热电比可调的考虑,且在此类场景中参与需求侧响应的负荷种类单一。针对此状况,构建双层优化模型,建立EH机组内部能效特性与外部能源分配的联系,实现内部机组高效运行和外部能源经济分配。模型通过卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker Conditions,KKT)将双层优化转换为单层优化,并用确定性优化软件求解。算例结果表明,EH双层优化运行模型可减少用能成本,提高用能效率。通过调节CHP热电比,同时利用广义弹性负荷参与响应,可以减小CHP热电比与区域内热电负荷比之间差距,从而提高CHP供能比例,实现区域综合能源系统高效经济运行。

基于滚动线性规划的光伏充电站自动需求响应2967-2974

摘要:为减少实时电价不确定性对光伏充电站购电费用的影响,提出了一种基于滚动线性规划的自动需求响应策略。提出了一种基于平均电价与当前电价的滚动电价向量生成方法,有效地将当前电价与未来电价趋势进行了结合;考虑了光伏功率和电动汽车充电需求的随机性和波动性,建立了充电需求滚动可行域模型,并提出了相应的边界计算方法;在滚动电价向量与滚动可行域模型基础上,以充电站购电费用最小为目标建立了滚动优化需求响应模型,并采用线性规划方法进行了求解。该策略采用了变时长全局优化的设计思路和实时的计算方法,有效地结合了全局统筹优化与实时调整的优点。最后通过多组对比仿真实验对算法的有效性和适应性进行了验证。

电网技术杂志可再生能源发电与综合消纳技术
大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配2975-2981

摘要:研究了在大规模风、光、火电联合外送体系下的协调调度及利润分配问题。基于传统的机组组合优化模型,以利润最大化为目标构建以火电机组为辅助调峰单位,提高风电、光电外送效率及稳定度的动态协调调度模型。分析对比了各电场独立运行、两方联合运行及三方联合运行时的输电线路综合利用及收益情况。基于核仁理论提出三方联合运行时的利润分配方法,该方法根据各方在联合收益中的贡献度合理分配各方利益。文中的算例仿真及利润分配方法均由专业优化软件LINGO 15编程实现,仿真结果证明了所提调度模型与利润分配方法的优越性与可行性。

风电/光伏/制氢/超级电容器并网系统建模与控制2982-2990

摘要:针对风机与光伏发电功率波动、弃光等问题,提出风电/光伏/制氢/超级电容器并网系统模型及控制策略。建立风机、光伏、电解槽及超级电容器数学模型,构造一种变流器少、占地面积小、成本低的光伏、电解槽和超级电容器集结于直流母线结构。协调控制策略如下:当风电与光伏总出力大于负荷需求且功率差额小于电解槽额定功率时,电解槽消纳系统剩余功率;当负荷需求突降时,电解槽运行于额定状态,超级电容器快速充电,平抑直流母线电压波动,待到其端电压达到充电深度电压时,退出运行;当冲击性负荷扰动电网时,电解槽处于停机状态,超级电容器快速放电,平抑直流母线电压波动,待其达到放电深度电压时,退出运行。通过仿真,验证了风电/光伏/制氢/超级电容器并网系统模型与控制策略准确性及有效性。

“大规模新能源并网系统振荡稳定性及安全运行”专题征稿启事2990-2990

摘要:我国风电、光伏发展迅猛,已经成为世界上新能源并网规模最大的国家。新能源的快速发展带来电源结构深刻变化,风电在12个省区成为第二大电源,其中冀北、蒙东、甘肃、新疆、宁夏风电装机比重均超过25%。与传统旋转发电机不同,新能源机组多采用变流器接入电网,其并网规模的快速持续增长,正改变传统电网的运行特性,使得电力系统的电力电子化特征日趋明显。尤其在我国西部、北部地区,风电、光伏大规模集约化开发产生聚合效应,电力电子设备的自身动态及其与交直流电网特性的交互作用引发新的振荡稳定性问题,并给有功无功控制、电压及频率适应性、调频调压性能等带来新的挑战,这些逐渐成为影响电网安全稳定运行的重要因素。

基于“两个替代”战略的甘肃新能源就地消纳模式研究与实践2991-2997

摘要:甘肃省新能源发电装机容量逐年增加,弃风弃光现象日益严重,如何提高新能源消纳比例成为一个亟待解决的问题。为此通过分析甘肃省高载能企业的可调度性验证了新能源就地消纳的潜力,介绍了智能园区作为就地消纳新能源的技术支撑的建设情况及成果;总结了以"清洁替代"为主、以"电能替代"为辅的"两个替代"战略的实施模式及成果;对包含新能源发电机组、高载能负荷、热电联产、热储能负荷的智能工业园区进行建模,考虑机组运行成本、碳排放惩罚成本、新能源发电波动成本、需求响应补贴成本等,以电网侧的整体运行成本最低为目标进行源荷互动优化调度。通过算例的仿真,得到了各个机组的联合调度模式以及热电负荷之间的配合方式,证明了智能工业园区就地消纳新能源的可行性。

考虑电压控制成本的分布式电源优化配置2998-3005

摘要:大量间歇性分布式电源并网对电网规划与运行提出了新的挑战。为达到经济成本和分布式电源接纳能力的最佳平衡,提出一种考虑电压控制成本以及电压控制效果的主动配电网一体化规划新方法。首先,分析分散式与集中式电压调整的调压特点,建立不同调压系统的技术框架、调压策略和经济成本模型;然后,建立以年综合成本最小、清洁能源发电占比最大为目标函数,以电压合格、总费用合理等为约束条件的规划模型,并运用多目标差分进化算法进行求解。以并有分布式电源的IEEE 33节点配电网系统为算例,仿真优化中计及了电压的实时控制,仿真结果验证了所提模型和算法的有效性和实用性,能在保证电压合格的情况下改善配电网经济效益,并提高接纳分布式电源的能力。

基于DG并网运行的中压配网可靠性评估实用方法3006-3012

摘要:现有含分布式电源(DG)的配网可靠性评估研究大多针对孤岛运行特性,但实际系统中孤岛运行方式目前却少有采用,为此开展了基于DG并网运行的可靠性评估研究。在忽略DG自身停运的情况下,并网运行DG主要通过设备容量约束影响可靠性水平。由于DG出力具有随机性,随着其数量的增加,计算量将显著增大,为此提出了减小计算量的策略:将所有馈线分为放射式馈线和存在联络关系的若干个馈线集合;对于有联络馈线集合中未通过转供容量约束校验的馈线,提出了含出力恒定DG的馈线容量约束考虑方法,并引入点估计法考虑DG出力随机性;对于其他馈线,则不考虑并网运行DG对可靠性指标的影响。分析表明,并网运行DG并非总是有利于供电可靠性的提高。算例结果表明,通过馈线分类和点估计算法可大大减小计算量,且误差较小。

以改造配电网设备适应性为目的的分布式电源准入容量计算3013-3018

摘要:针对并网分布式电源对配电网设备运行的影响,提出分布式电源在配电网稳定运行和短路故障情况下的计算模型,以配电网输电线路、断路器及电流保护等主要设备的安全运行作为约束条件计算分布式电源极限准入容量,并得到限制分布式电源并网容量的配电设备及相关参数,以此为依据定位配电网设备适应能力薄弱点并提出相应的改造措施。计算结果表明,个别配电设备对分布式电源的适应能力较差,大大制约了分布式电源并网容量的增加。对此文中提出一种通过更新少量设备以有效提高配电网设备适应能力的改造策略,并通过对某10 k V配电网的仿真计算验证了所提改造策略的有效性。

考虑LVRT的风电场馈线短路电流特性与保护整定计算3019-3028

摘要:现行风电场汇集线路电流保护存在灵敏性高而选择性不足的问题,与风电并网的低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)控制不匹配。论文首先推导了撬棒投入期间双馈风机的短路电流计算公式,阐明了考虑LVRT的双馈风机的短路电流特性。然后利用IEC60909标准等效电源法推导了风电机组故障、馈线故障和馈线外部故障三类故障下的馈线短路电流计算公式,得到馈线短路电流与故障点位置、接入电网强度、公共连接点电压跌落程度等因素的关系,给出了馈线短路电流随着故障点位置、接入电网强度变化的曲线。基于上述理论分析最终提出了一种与LVRT配合的馈线电流保护整定方案,并根据模型仿真结果进行了整定计算实例分析。

考虑蓄电池分组优化的风储系统多层次调度策略3029-3037

摘要:风力发电具有随机性和波动性的特点,对于电力系统的调度造成负面的影响,而蓄电池与风机组成的联合系统增加了风电场出力的可调度性。为提高风储联合系统的可调度性,提出一种风储联合优化的调度策略,调度策略采用分层调度的方法,考虑了蓄电池的特性对风电调度的影响。调度策略以收益最大化为目标,对蓄电池采用分组优化,充分考虑蓄电池的寿命和运行特性,得到经济性的调度结果。应用蒙特卡洛和场景削减方法,模拟真实风电场的预测出力与真实出力,采用混合整数规划的方法求解模型,通过仿真验证了调度策略对风电场可调度性和蓄电池优化的积极作用。

分布式光伏集群分层多模式无功控制策略3038-3044

摘要:为应对光伏集群接入所引起的电压质量问题,提出了一种分布式光伏集群分层多模式无功控制策略。该策略包含执行层和智能控制层,执行层中各逆变器可根据并网点电压信息自主地切换控制模式,并按照本地控制器中各模式下的无功曲线输出或者吸收合适的无功功率。同时智能控制层中的模糊控制器动态调整相应模式下无功曲线的设定值,使并网点电压运行在合理的范围内。该策略还设计了两种控制模式,充分利用了光伏逆变器无功的双向调节能力,增加了逆变器无功调节的智能性和灵活性,实现了光伏集群的快速无功调节。最后通过算例,在matlab/simulink中验证了所提光伏集群无功控制策略可适用于不同的光伏出力情况,并且在通讯中断的情况下也可实现良好的控制效果。

电网技术杂志直流输电与直流电网
适用于多端柔性直流输电系统的快速电压裕度控制策略3045-3051

摘要:为解决传统电压裕度控制器中定有功功率控制模式与定直流电压控制模式切换过慢导致的直流电压控制缓慢问题,提出了一种快速电压裕度控制策略。通过设置与直流电压偏差相关的权衡系数来调节裕度控制器的控制模式,其控制模式的切换环节在PI控制器之前,因此在系统直流电压偏差较大时,这种方法加快了控制器的响应速度和调节速度,更加适合于对直流电压要求较高的多端柔性直流输电系统。最后在MATLAB/SIMULINK下搭建了基于模块化多电平换流器的3端柔性直流输电系统进行仿真验证,结果表明:相比于传统的电压裕度控制,该控制策略能够更快速有效地稳定系统的直流电压。