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 2018年第09期杂志 文档列表

电网技术杂志2017年国际供电会议学术动态系列报道
2017年国际供电会议配电系统规划研究成果综述2733-2741

摘要:第24届国际供电会议(ClRED2017)于2017年6月在英国苏格兰格拉斯哥召开,会议主要讨论了在2030--2050年期间,欧洲可再生能源发电量占比超过40%以后的电网发展模式,主要关注各种灵活性资源以及储能系统在配电系统中可能发挥的作用,以解决能源的可靠、经济、可持续发展问题。按其不同专题分为6个分会,其中配电系统规划属于分会5,包括风险评估和资产管理、配电网的技术创新和发展方向、智能配电网规划、规划的方法和工具共4个版块,文章对这些领域在理论和实践方面的最新研究成果进行了综述,旨在为我国未来配电系统的发展方向提供借鉴与参考。

基于数字化技术的电网资产管理关键技术及应用2742-2751

摘要:数字化和智能化是电力系统资产管理发展的大趋势。文章基于国际供电会议(international council on electricity distribution,CIRED)关于资产管理与风险评估的最新研究成果,首先论述了目前电网资产管理中关键技术的发展现状,包括状态评估、可靠性与风险评估及全寿命周期成本(lifecycle cost,LCC)分析,介绍了这3项关键技术的理论方法和在资产管理中的应用现状。其次,综述了以信息通信技术和大数据技术为代表的数字化技术的应用现状,同时分析了数字化技术对资产管理过程及其关键技术的支撑作用,并分别阐述了未来数字化技术在电网资产管理中应用的发展趋势与挑战。在此基础上,为我国电网资产管理提出针对性的建议,以期从技术层面对我国电网资产管理的完善提供有益参考。

电网技术杂志国家重点研发计划
基于电力电子变压器的交直流混合系统优化运行控制关键技术及研究框架2752-2759

摘要:随着我国分布式可再生能源快速增长,高效消纳的问题日益突出,基于电力电子变压器(power electronic transformer,PET),构建可实现大范围互联互济的交直流混合系统成为新的发展趋势。文章在分析国内外研究现状及存在问题的基础上,提出一种"场景生成-互补优化-协调控制"时序递进的优化运行控制体系,包括交直流混合系统运行场景生成方法、计及电力电子变压器调控能力的多时间尺度可再生能源互补优化策略、交直流混合系统协调控制技术等3个方面,进一步给出了交直流混合的分布式可再生能源互补优化运行控制方面亟待研究的关键技术和研究方案。最后,给出了示范验证项目的应用场景。

计及直流短路特性的单相故障换相失败免疫指标2760-2767

摘要:对电力系统最常见的单相故障,提出单相故障本地换相失败免疫指标和多馈入系统的换相失败免疫指标。在计算接地阻抗和短路电压的关系时,针对阻抗法未考虑直流系统短路特性的不足进行分析,提出基于交直流潮流的多馈入系统短路电压计算方法,以更加精确地得到临界阻抗。基于CIGRE-benchmark模型构建了三馈入系统,通过时域仿真结果、阻抗法计算结果和文中结果的对比,证明了所提算法的有效性和先进性。

基于阻抗灵敏度的直驱风电场并网次同步振荡影响因素及参数调整分析2768-2777

摘要:近年来,我国新疆地区出现了直驱风电场并入交流电网的次同步振荡问题,目前,频域下的阻抗分析法是针对该问题的一种主要研究方法。引入频域灵敏度的概念,将阻抗分析法与灵敏度分析结合,在风电场和电网阻抗模型的基础上,通过计算系统阻抗对参数的阻抗灵敏度,直观反映参数变化对系统阻抗曲线的影响,从而确定影响风电场并网次同步振荡特性的主导因素。然后,结合基于阻抗特性的频域稳定判据对重要参数进行分析,制定具有抑制次同步振荡作用的参数调整方案。最后,通过时域仿真验证了灵敏度分析和参数调整方案的正确性和有效性。

近似强开环模式谐振条件下风电场接入引发电力系统次同步振荡分析方法2778-2786

摘要:研究了近似强开环模式谐振条件下风电场接入引发的电力系统次同步振荡。基于系统的闭环互联动态模型,将风电场和系统其余部分建模为两个开环子系统,论证了开环模式谐振和近似强模式谐振是相同的模式条件,并定义为近似强开环模式谐振。根据特征值灵敏度理论,提出了一种近似强开环模式谐振条件下,风电场接入引发电力系统次同步振荡问题的分析方法。分析表明,近似强开环模式谐振条件下风电场接入可能会导致系统发生负阻尼次同步振荡。最后,通过改进IEEE第一标准测试系统算例演示了所提分析方法,并对方法的有效性和有关结论的正确性进行了验证。

基于阻抗模型的并网变流器低频振荡机理研究2787-2796

摘要:近年来世界范围内发生了多起新能源并网低频振荡现象。为揭示低频振荡机理,以弱电网条件下并网变流器为研究对象,根据阻抗理论,分别建立了dq坐标系下并网变流器常用的2种控制方式单电流环控制和电压电流双环控制的小信号阻抗模型,在此基础上给出了2种控制模式下的并网变流器低频导纳特性,分析了电流环与电压环PI参数对并网变流器低频振荡特性的影响,得到影响低频振荡的主要因素;对多台变流器分布式并联运行振荡特性进行分析,给出了弱电网与并网变流器以及并网变流器之间的交互特性。最后通过仿真和实验验证了所得结论的正确性,能够实现并网电流低频振荡现象可受控的复现与抑制。

多运行方式下多机PSS的协调优化方法2797-2805

摘要:该文研究一种适应系统运行方式改变的多机PSS参数协调优化方法。首先提出基于轨迹灵敏度的主成分分析方法选取PSS最佳反馈输入信号;再结合ITAE准则、田口法生成包含稳定性目标函数以及鲁棒性目标函数的多目标优化约束,同时提出利用相关因子筛选部分机组振荡曲线计入目标函数的约束简化方法;最后建立基于NSGA.II的多目标优化算法,实现系统暂态多机以及多运行方式下的全局参数寻优。仿真分析表明所提优化方法可使得系统整体阻尼得到较大提升,优化后的PSS在多种运行方式下抑制振荡能力显著增强,并对于运行方式以及故障的变化具有鲁棒性,相较于传统方法,具有更好的优化效果。

配电网中多光储微网系统的优化配置方法2806-2813

摘要:针对配电网内多个光储微电网的容量规划问题,提出了一种双层优化配置方法:底层优化以各光储微电网日运行成本最小为目标,通过混合整数线性规划方法确定各光储微电网的经济调度方案;上层规划以项目投资期内多光储微电网总成本、配电网总经济成本为目标,优化规划光储容量。上层优化规划考虑了配电网运行约束条件,基于各光储微电网的优化结果,利用基于有功电压灵敏度的调压策略解决光储微电网接入配电网带来的电压越限等问题。针对多目标优化中Pareto最优解的选择性问题,采用基于逼近理想解排序法的多属性决策方法,围绕多个指标进行模糊选择。最后,在安徽省金寨县实际某配网系统验证了所提出模型和算法的有效性,同时讨论了光储微电网接入对系统运行和不同利益主体所带来的影响。

基于优先级分配策略的PMU数据恢复方法2814-2820

摘要:新能源集中并网与直流输电技术的快速发展,使电力系统机理特性与运行控制方式均发生变化,亟需闭环精细化控制。同步相量测量单元(phasor measurement units,PMUs)因其测量的同步性与快速性,使电力系统动态实时监测成为可能,可为系统保护与闭环控制提供数据基础。然而,由于现场环境复杂,同步信号丢失、通信协议错误、系统过载等诸多因素会导致PMU存在数据丢失等问题,严重影响其在监测控制、事故分析等方面的应用。归纳了PMU数据丢失的不同场景,定义了两种数据丢失的基本类型;提出了基于插值区间动态变化的优先级分配策略,采用改进三次样条插值函数,对不同类型的丢失数据进行恢复,解决了传统方法在连续多点数据丢失类型下的失真问题。通过仿真与实际录波数据验证了该方法的可行性和准确性,对于保证PMU数据质量有着重大意义和较大价值。

低开关频率下LCL型并网变流器复矢量分析及改进解耦控制2821-2829

摘要:同步旋转坐标系(dq)下的比例积分控制在并网变流器中得到广泛应用。由于滤波器和数字延迟的dq模型均存在轴间耦合并且两者相互影响,低开关频率下LCL型并网变流器的建模和解耦控制变得极具挑战。针对该问题,在对同步旋转坐标系下的LCL型并网变流器采用复矢量进行建模的基础上,通过双边频响特性曲线和零极点图对传统状态反馈和相位补偿进行了系统分析,揭示了不同位置相位补偿对系统相位裕度和解耦性能的影响关系,在此基础上提出了一种改进解耦控制方法,通过在状态反馈环内和调节器输出端依次设计相位补偿,在有效调节和改善动态性能的同时保证系统具有较好的解耦性能。最后,仿真及实验结果表明所提方法具有很好的解耦效果,同时能有效减小系统超调量和调节时间。

电网技术杂志直流输电与直流电网(特约专栏主编汤广福)
基于HB-MMC的直流电网直流线路保护技术研究综述2830-2840

摘要:由于基于半桥模块化多电平换流器(half bridge modular multilevel converter,HB-MMC)的柔性直流电网系统控制方式和自身拓扑结构的特殊性,直流侧发生短路故障时,其故障电流具有上升速度快、峰值高的特点,极易损坏换流站中的半导体器件。又由于直流故障电流没有自然过零点,直流断路器难以将故障切除,因此,直流输电线路的短路故障对保护系统提出了更高的要求。基于柔性直流电网的拓扑结构、直流侧故障特征,从直流故障电流的限制、直流输电线路保护原理等方面,系统地介绍了国内外基于HB-MMC直流电网的直流输电线路故障处理与保护技术的研究现状,重点分析了柔性直流电网直流线路的保护原理,探讨了目前柔性直流电网故障处理和保护技术面临的关键问题及未来进一步的研究方向。

一种基于时序逻辑的直流输电系统新型保护原理2841-2848

摘要:高压直流输电技术具有输送容量大、送电距离远、功率调节容易等众多优势,利于清洁能源的高效率接入,具有广阔的发展前景。针对MMC-HVDC输电系统,综合分析了该领域各种保护原理的本质及优缺点,进一步设计了一种基于通信的保护原理。新的保护原理利用电流变化率启动和选极,利用故障电流分量判断故障相对位置,保护利用闭锁信号保证系统中断路器不误动,利用时序逻辑和线路长度之间的配合保证系统中相应的断路器不拒动。新的保护方案可适用于环网、辐射网等各种拓扑结构的网络,在单极接地故障、极间故障时都能够可靠动作,且动作迅速,整定简单,具有较好的应用价值。

双端直流配电网反时限电流方差保护方案2849-2858

摘要:电力电子技术的进步推动了直流配电技术的发展,但相较于交流配电网成熟的继电保护技术,直流配电网保护面临着速动性不足,传统保护方案不适用等一系列的挑战。因此,该文提出适用于双端直流配电网的反时限电流方差保护,以电流方差代替电流值作为故障判据,并利用电压加速因子加快故障切除,针对两侧保护装置整定值不一致可能导致保护误动的问题,引入电流微分方向判据,实现保护动作的选择性。该方法基于本地测量量,无需通信,动作速度快。

一种计及紧急功率支援的直流互联异步电网动态频率分析方法2859-2868

摘要:针对于直流互联异步电网,提出了一种可在计及直流紧急功率支援情况下,同时考虑直流两侧电网频率响应的扰动后动态频率分析方法。该方法对直流两侧电网的交流系统网络方程、综合负荷的静态模型、发电机原动机-调速器系统模型以及HVDC输电系统准稳态模型进行线性化处理,基于广域量测数据建立了直流互联异步电网扰动后的系统状态方程,可以同时求解出计及直流紧急功率支援的两侧电网频率动态响应。在此基础上利用二分法思想调整功率支援量,还可以获取某侧电网扰动后的频率极值或稳态值恢复到期望值所需的直流紧急功率支援量。对一个典型的两区域直流互联异步电网进行了仿真分析,验证了所提方法具有很高的精确性和适用性。

特高压直流分层接入的稳定性模态分析方法2869-2875

摘要:作为一种新型模式,特高压直流分层接入交流电网不仅可有效解决潮流疏散问题,而且减少了对受端电网支撑能力的要求。从电气特性来看,特高压直流分层接入模式呈现更为紧密的耦合特性。将经典直流控制方式的动态特性考虑在内,建立了描述特高压直流分层接入方式多种耦合关系的微分代数方程(differential algebra equation,DAE)模型。基于此模型的线性化表示,计算关键特征值,探讨了模态分析方法在特高压直流分层接入的稳定量化评估中的可行性。仿真案例将该方法与传统混联系统评估指标进行对比,初步验证了模态分析方法的有效性。通过典型案例的模态分析结果,证实了特高压直流分层接入模式的稳定性优势。

应对多直流同时换相失败的直流功率能量补偿调制方法2876-2884

摘要:多条直流同时发生换相失败,短时大额功率冲击将造成送端交流系统区域断面出现大幅功率振荡,甚至解列运行。分析了多直流同时换相失败对送端交流系统稳定性的影响;以功率冲击能量作为衡量换相失败严重程度的依据,基于联络线稳定性指标对多直流同时换相失败引起的送端系统稳定性问题进行了量化分析;研究了直流送端区域差异造成送端系统稳定程度不同的原因;基于换相失败功率冲击能量提出了应对多直流换相失败的直流功率补偿调制方法,"三华"电网算例仿真结果验证了所提方法的有效性。该方法能够增强系统应对换相失败功率冲击的能力,减少直流送端切机容量,有助于提高交直流混联电网的运行稳定性和经济性。

柔性直流分极接入220kV电网的典型模式探讨2885-2891

摘要:在深入分析现有220k V电网典型接线型式的基础上,提出了可改善接入点近区电网网架结构的柔性直流分极接入220k V电网的典型模式,并以某直流改造工程为例进行了仿真验证。仿真结果表明,文中提出的典型模式优化了柔性直流落点近区的网架结构,改善了电网潮流分布,降低了输电损耗,提高了电网的电压稳定水平。