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 2017年第07期杂志 文档列表

电网技术杂志能源互联网
全球能源互联网标准体系研究2055-2063

摘要:全球能源互联网可以推动能源发展方式的转变,实现清洁能源在全球能源的优化配置,保障互联电网经济高效运行。为指导全球能源互联网标准的制定工作,满足对于全球能源互联网产业发展的市场需求和投资需求,首先梳理了国内外标准的进展和应用现状。采用国际组织及机构的先进理念、方法和工具,描述了全球能源互联网概念模型和参考框图。遵循系统性、继承性、扩展性原则,从智能电网、特高压及新型输电、清洁能源以及电网互联这四个方面,提出了全球能源互联网标准体系的层次结构及体系表。分析了技术领域的标准需求,列出了相关的标准系列。最后,结合全球能源互联网的未来发展,给出了标准化工作建议。

“高比例可再生能源并网”专栏征稿启事2063-2063

摘要:大力发展可再生能源,实现能源生产的清洁化转型,是能源可持续发展的重要途径。近十年来,我国可再生能源发展迅猛,目前已经成为世界上风电和光伏装机容量最大的国家。2030—2050年,我国可再生能源的发电量占比达30%以上,"高比例可再生能源并网"将成为未来电力系统的重要特征。由此必须研究高比例可再生能源并网对电力系统形态演化的影响机理、源-荷强不确定性约束下输配电网规划、源-网-荷高度电力电子化条件下电力系统多时间尺度耦合的稳定机理、交直流混联电网的优化运行等一系列问题。

电能路由器冗余配置设计2064-2070

摘要:电能路由器是未来能源互联网中的关键设备,其可靠性关系着未来配电网的安全可靠运行。配置冗余子模块可提升设备的可靠性,但同时会使成本增加。以目前主流电能路由器拓扑为基础,分析对比了设备不同冗余控制方式下的可靠性;引入成本-损失目标函数对冗余配置进行优化,研究了不同情况下目标函数最小值的求解,并以此得到可靠性与经济性最佳的冗余配置方案。最后通过对工程实例的分析计算,为子模块选型与冗余配置给出了建议,验证了所提方法的可行性与有效性。

能源互联网中基于Dijkstra算法的分布式电能路由策略的实现2071-2078

摘要:电力路由器融合了信息技术和电力电子变换技术,为分布式能源大范围地接入能源互联网提供了条件,但也给能源互联网的优化运行提出了新的要求。以图论为手段,以能源互联网的结构为基础构成单源点单汇点的电能路由拓扑;以Dijkstra为基础,节点仅根据其相邻节点的状态调节其自身状态,搜寻最短路径,完成电能路由,实现电能的分布式管理和协调控制,使系统运行在优化状态。多系统(multi-agent system,MAS)技术为实现分布式电能路由策略提供了技术支撑。最后,在Matlab/Simulink平台下搭建了分布式电网,结合基于JADE(Java Agent DEvelopment framework)平台的多系统对分布式电能路由策略进行仿真实现。

基于复杂混合网络的能源互联网拓扑模型2079-2084

摘要:能源互联网作为信息物理融合的超大复杂网络,其拓扑结构是研究能源互联网诸多复杂问题的基础理论架构。在复杂网络理论的基础上,提出了一种更符合能源互联网本质的拓扑模型,模型中每个节点的实际位置是至关重要的,此外,节点能量和节点间距是有紧密联系的。通过理论分析和模拟仿真,发现具有不同节点能量分布的网络模型和不同的节点位置分布的网络模型的相互关系,同时研究节点能量分布和节点位置分布对度分布P(K)和内部拓扑形式的影响,在一定条件下网络具有更高的聚合度和能量传输效率,通过该研究为解决其复杂性问题提供理论基础和实验平台,有助于推动能源行业智能化的发展,对未来能源互联网模型理解、设计、优化、演变都会起到至关重要的作用。

电网技术杂志直流输电与直流电网
基于模块化多电平换流器的高压直流电网机电暂态仿真模型2085-2091

摘要:提出了基于模块化多电平换流器的高压直流电网机电暂态仿真模型。阐述了模块化多电平换流器交流侧等效模型及其控制系统模型,介绍了基于能量等效原则的换流器直流侧等效电容的计算方法。建立了基于隐式梯形积分的直流网络计算模型,能够处理含有中间连接点的任意结构的直流网络。提出了包括直流侧故障在内的4种形式的故障处理方法。在四端直流电网系统中,通过与电磁暂态模型的对比,验证了所提模型及故障处理方法的仿真准确性。

混合式直流断路器在柔性直流电网中应用初探2092-2098

摘要:基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网技术是未来电力系统输电技术的发展方向之一,但面临快速清除直流侧故障的巨大挑战。分析比较3种隔离直流侧故障的方法,选择混合式直流断路器作为隔离直流侧故障的方案。结合基于差动电流的直流故障检测技术,提出考虑线路分布电容的柔性直流电网保护方案,包括线路保护和母线保护,并论述保护参数的选取原则。在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立一个4端柔性直流电网模型,验证所提基于混合式直流断路器的差动保护方案的有效性和可行性。结果表明,所提的差动保护方案满足了保护的选择性和速动性要求,运用混合式直流断路器可在数ms内清除柔性直流电网的直流侧故障。

含桥臂阻尼的MMC-HVDC直流双极短路故障机理分析2099-2106

摘要:直流双极短路故障是柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统最严重的故障之一。具有桥臂阻尼的半桥型模块化多电平换流器在故障后能加快故障电流的衰减速度,实现系统快速重启动。基于含桥臂阻尼的HBMMC(half bridge sub-module modular multilevel converter)-HVDC系统建立了一套完整的直流双极短路故障机理分析的解析模型,分别对换流器闭锁前,换流器闭锁后和交流断路器断开后3个阶段的故障机理进行了详细分析,并给出了每个阶段对应的桥臂电流解析表达式。通过此解析模型,可快速准确地计算直流双极短路故障发生后的故障电流及故障衰减时间,为其工程应用提供理论依据。最后,基于Matlab/Simulink仿真软件搭建了含桥臂阻尼的HBMMC-HVDC系统仿真模型,通过仿真验证了该解析模型的可行性与准确性。

一种基于MMC的新型直流潮流控制器2107-2114

摘要:直流电网已经成为柔性直流输电领域的研究热点之一。针对直流电网潮流控制自由度不足的问题,提出了一种基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的新型直流潮流控制器(modular multilevel converterdirect current power flow controller,MMC-DCPFC),其具有额定容量小、不需与外部电源连接和便于扩展等优点。首先,针对已有的直流潮流控制器的不足,提出了基于MMC的新型直流潮流控制器的拓扑结构及在直流系统中的安装方式;其次,通过对MMC-DCPFC的工作原理的分析,提出了满足系统要求的控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建含有直流潮流控制器的三端直流输电系统,通过对3种工作方式的仿真实验,验证了该直流潮流控制器在控制直流系统潮流方面具有良好的可控性和有效性。

电网技术杂志电力市场
高载能负荷提高风电就地消纳的需求响应模式研究2115-2123

摘要:弃风问题严重制约了我国风电的进一步发展,而高载能负荷具有一定的负荷平移和调节能力,可作为需求响应资源,参与消纳弃风。基于我国电网和高载能产业实情,提出了基于负荷平移和高载能负荷自备电厂出力调节的风电与高载能负荷联合运行机制,建立了含有可平移负荷和自备电厂出力调节等需求响应方法的机组组合模型,并分析了自备电厂可调容量和可平移负荷大小等关键因素对于其发挥效能的影响。最后,通过算例分析验证了该需求响应机制在促进风电就地消纳方面的有效性。

“支撑新能源跨区输送的新型电网技术”专题征稿启事2123-2123

摘要:我国风电、光伏发电等新能源发展势头迅猛。根据我国电力发展"十三五"规划(2016—2020年),到2020年,全国风电装机达到2.1亿k W以上,太阳能发电1.1亿k W以上。我国风电81%分布在"三北"地区,太阳能发电50%分布在西部省份。由于"三北"地区负荷规模偏小,消纳空间有限,因此集中开发的部分新能源需要跨区输送。"十三五"期间,依托电力外送通道,国家将推进"三北"地区新能源跨省跨区消纳4000万k W。

一种适用于我国电力市场的分区输电定价方法2124-2130

摘要:为了发展一种适用于我国电力市场的输电定价方法,对国外输电定价方法进行了深入研究。英国输电过网费的定价方法是对全网统一计算,没有考虑区域联络线的影响。美国PJM输电所有者内部采用邮票法分摊输电成本,没有起到引导输电布局的功能。我国有很多跨区输电线路,不同区域间的经济水平和电网结构差异也很大。因此,针对我国电网的实际特点,深入研究分区输电定价机制。将区域联络线等效为发电机或者负荷,实现区域的解耦,在区域内用英国方法计算与位置相关的费用,利用修正邮票法计算与位置无关的费用,通过潮流跟踪方法收回区域联络线等效后的费用。算例结果分析表明,所提分区输电定价方法能合理分摊输电成本,为分区定价提供了思路,可为电网规划提供指导信息。

我国核电机组调峰辅助服务经济补偿机制研究2131-2137

摘要:随着清洁能源战略的推进,我国核电装机正稳步增长。但受经济环境的影响,我国用电增速逐步放缓,负荷峰谷差逐步增大,由此引发调峰责权分担的公平性争议。鉴于此,研究了我国核电调峰经济补偿的机制与模式,提出了调峰成本补偿与超发电量收益分享相结合的两部制调峰经济补偿机制和具体算法。调峰成本补偿用于弥补机组提供调峰服务时的成本增加,收益分享用于分配未参与调峰机组的超发电量的收益。最后,通过能源局网站公布的华东地区辅助服务数据模拟计算了两部制调峰经济补偿金额,论证了两部制调峰经济补偿办法的科学性和可行性。该方法不仅有利于核电等基荷电源更好地发挥作用,也将有利于调动机组的调峰积极性,进一步挖掘电力系统的调峰能力。

计及新能源接入的省级电网效率效益评估2138-2145

摘要:系统复杂度的不断提升及新能源的广泛接入给电网的效率效益评估带来了挑战。分析了输电网效率效益的主要影响因素,从电网运行效率和投资效益2个角度出发,构建了计及新能源接入的电网效率效益评估指标体系。通过回归分析模型确定面向不同省网特点的指标运行定级区间,提出基于古林法的改进物元可拓模型,实现评估的主客观相结合;分别计算了历年效率评估值、效益评估值和综合评估值,并与多目标层次分析法模糊数学模型计算结果进行对比分析。最后,利用单指标灵敏度和多指标组合灵敏度分析方法获得主要指标变化趋势,提出了电网建设改进措施。通过对陕西电网2010至2015年效率效益的发展情况进行研究,证实了所提指标、模型及算法的正确性和有效性,为省级电网的建设规划提供了一定的理论基础。

电网技术杂志电动汽车与能源互联网
基于多技术的电动汽车规模演化模型2146-2154

摘要:跨时间尺度的电动汽车充电需求分析是研究电动汽车规模化接入对电网的影响以及指导充换电基础设施规划建设的基础,而电动汽车规模演化是驱动充电需求动态发展的内在因素,是量化不同发展阶段下充电需求的基本前提。首先分析了影响电动汽车规模演化的相关因素,比较了各种新产品扩散模型的特点;其次,基于消费者行为学理论构建电动汽车规模演化多模型,并提出综合考虑年拥有成本、技术成熟度、社会效用、环保效用以及充电方便程度的用户购车概率选择模型,从微观个体的角度出发研究电动汽车的规模演化趋势,不仅考虑了用户购车行为的异质性,也体现了相关群体用户决策之间的交互影响;最后,算例仿真验证了所提模型的有效性,通过设置不同场景推演了电动汽车的规模发展趋势,并分析了不同因素对电动汽车规模演化的影响。

基于迟滞模型的集群电动汽车参与实时需求响应V2G控制策略研究2155-2164

摘要:在主动配电网中,电动汽车是一种十分灵活的需求响应资源。对集群电动汽车充、放电过程进行合理有序控制,可以实现电动汽车和主动配电网的协调互动,提高主动配电网运行效率。该文在不违反电动汽车用户充电需求约束的前提下,提出了考虑放电模式的单台电动汽车迟滞控制模型。在此基础之上,提出了一种基于迟滞控制模型的集群电动汽车参与实时需求响应的V2G控制策略,该策略利用提出的电动汽车状态优先综合指标,有序控制电动汽车的充、放电过程,实现了集群电动汽车充、放电功率大小的实时调节。最后,仿真算例表明,利用文中提出的控制策略,集群电动汽车能够精确、快速地跟踪响应配电系统控制中心给出的功率跟踪目标,验证了文中提出方法的有效性。

考虑用户满意度和配网安全的电动汽车多目标双层充电优化2165-2172

摘要:大规模电动汽车充电调度,需要同时考虑用户充电满意度和电网的安全经济运行。根据电动汽车充电分级管理的特点建立配网–充电站两层优化模型。在配网层制定充电站的充电计划,考虑配网安全约束,优化配网作为市场主体的运营经济性。在充电站层制定各电动汽车的充电策略,考虑车主的充电需求,最大化车主参与充电调度的满意度。采用NSGA-II算法求解配网层多目标优化问题,采用2阶段优化方法和Yalmip/Cplex求解充电站层整数规划问题。以含有DG和4个充电站的IEEE 33节点配网为例进行仿真,结果表明了所提模型和方法的有效性。

下一目的地导向下的电动汽车充电引导策略2173-2179

摘要:建立一个有效的充电引导模型,实现对车辆的有序充电引导,是未来大规模电动汽车并网的基础和保障。考虑充电完成后,电动出租车到下一寻客地点与电动私家车到最终目的地的便捷性,提出下一目的地导向下的电动汽车充电引导策略。首先介绍了一种基于充电服务网络数据监控平台的电动汽车充电引导系统架构。其次,在考虑车主便捷性的基础上,综合考虑路网结构、出租车需求分布以及设备利用均衡率,结合Floyd最短路径算法和排队论M/G/k模型,以用户到最终目的地的距离、时间成本最小,充电站设备利用率分布均衡为目标,建立电动汽车充电引导模型。最后,在含7个充电站的区域内对所提模型进行仿真验证。结果表明,所提出的充电引导策略能有效兼顾充电站容量及车主出行需求。