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期刊信息/Journal information
电力科学与技术学报
电力科学与技术学报

曾祥君

季刊

1673-9140

dlxb04@163.com

0731-85258195

410004

长沙理工大学云塘校区

电力科学与技术学报/Journal Journal of Electric Power Science and Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊主要刊载电力系统自动化理论、技术及其应用、电网技术、高电压技术、电力市场与电力系统运行管理、供用电技术、电能质量与节能技术、电力自动化设备、热能动力工程、动力与机械工程、水利水电工程、新能源技术、电力系统通信、计算机技术及其它高新技术在电力系统中的应用、电力土木建筑工程、电厂化学与环境工程等方面的最新研究成果。
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    规模化储能虚拟同步控制策略及其惯量分析

    杨力朱晓纲李勇陈晓嘉...
    190-197页
    查看更多>>摘要：高比例电力电子设备无法为系统提供足够惯量,给电力系统带来巨大的挑战.虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的储能系统可以参与电网频率调整,提高频率稳定性.重点分析VSG控制参数对含规模化储能的多节点系统的稳定性和惯量支撑能力的影响,给出规模化储能在不同系统惯量水平下控制参数的配置依据.首先,介绍VSG控制的原理和实现方式,并建立系统的状态空间模型.其次,分析同步电机的惯量响应过程,推导频率扰动事件下VSG需要提供的能量及对应的虚拟惯性时间常数.然后,建立含VSG控制储能的3机9节点系统仿真模型,利用模态分析法分析控制参数对系统稳定性的影响.最后,通过仿真验证储能的惯性支撑能力以及储能参数配置原则的有效性.

    规模化储能虚拟同步机控制惯量提升频率稳定

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    LSTM-EKF算法实现储能集装箱电芯SOC的优化估计

    刘巨任羽纶易柏年董哲...
    198-206页
    查看更多>>摘要：储能集装箱是锂电池储能电站的核心设备,每个集装箱由数千只电芯串并联构成.因此,对集装箱电芯锂电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计成为表征储能电站运行最核心最基础的参数,并且为辅助新能源高效并网,储能系统的工作状态也会相应地呈现随机性、波动性和不确定性,这对电芯状态估计的准确度提出了更高的要求.为此,首先基于基尔霍夫定律建立Thevenin电池模型,根据安时积分法列出系统的状态和观测方程,并且将其状态和观测方程作为扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering,EKF)算法的研究对象.然后利用EKF算法对估计值电池SOC更新迭代,再将EKF算法中得到的卡尔曼矩阵和状态变量更新误差值以及UDDS工况下的电池数据,作为长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络算法的训练数据集,由此完成LSTM-EKF联合算法,实现对储能集装箱电芯SOC的优化估计.该文所提LSTM-EKF算法可将电芯SOC的误差值降低到1％以下.最后对优化算法在储能电站安全运行与监控平台中的应用情况进行介绍.

    储能集装箱锂电池SOC扩展卡尔曼滤波长短期记忆神经网络优化估计

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    基于二元指数多项式的风速风向联合概率分布

    熊昊然程杉
    207-213页
    查看更多>>摘要：风能分布具有不均匀性,改进风能资源特征评估方法以提升其准确性和全面性对于风电场建设和风能高效利用至关重要.为此,提出基于二元指数多项式的风速风向联合概率分布建模方法,利用线性最小二乘法求解该模型的二元指数多项式参数,并加入归一化常数,使其满足概率密度函数特性,结合多种拟合优度指标函数进行优化,求解二元指数多项式的最优指数,从而获得拟合性能最优的风速风向联合概率分布.采用该模型拟合多个地区风电场的实测数据并与Copula模型进行对比验证,结果分析表明:由于二元指数多项式模型具有更多拟合参数,使该模型在均方根误差、决定系数、赤池信息准则以及平均绝对百分比误差等方面的指标均优于Copula模型,证明基于二元指数多项式的拟合模型可以更准确地拟合风电场的风速风向数据.

    统计模型二元指数多项式风能线性最小二乘法

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    考虑故障风险与不确定性的海上风电主变压器检修策略

    马壮淡淑恒
    214-222页
    查看更多>>摘要：为提高海上风电主变压器检修策略优化的科学性,在保证可靠运行的前提下,提出一种考虑故障风险与不确定性的海上风电主变压器检修策略优选方法.首先,详细分析故障风险成本模型,据此建立海上风电主变压器全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)模型,并引入盲数理论将LCC中不确定性参数用数学模型定量进行计算,提高成本估算精度.然后,从成本管理角度出发,分析维修方案对LCC的影响,进而建立以LCC最低为目标的海上风电主变压器检修策略优化模型,并通过改进的布谷鸟搜索算法进行求解.最后,经算例验证,所提模型和检修策略优选方法具有较强的可操作性,能为海上风电主变压器的可靠运行提供一定的参考价值.

    海上风电主变压器故障风险LCC盲数理论改进的布谷鸟搜索算法检修策略

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    计及下垂曲线与储能的孤岛微电网分级调度策略

    李可然刘继春杨瑞琳刘易珠...
    223-230页
    查看更多>>摘要：目前国内孤岛微电网运行调度中分布式发电(distributed generation,DG)电源被统一处理为传统发电机的PQ模型,与微电网实际情况不一致,同时较少有文献考虑电压潮流约束,为此,考虑下垂控制DG静态模型,计及潮流非线性约束,提出含可再生能源出力、储能充放电的孤岛微电网分级调度策略;同时,考虑DG下垂特性与潮流非线性约束,上级孤岛微电网经济、安全运行调度依靠集中优化控制器进行,控制下级DG各类静态参数及各储能装置充放电功率;下级依靠传统下垂控制在上级控制参数下实时调整有功、无功出力,维持系统频率、电压稳定.上述模型采用YALMIP+IPOPT程序进行求解,以14节点系统为例开展模拟仿真.仿真结果证明:所提模型及其求解方法可以有效求解孤岛微电网经济及安全运行调度模型,在稳定并提高系统电压水平、降低孤岛微电网运行费用方面具备显著优势.

    孤岛微电网分布式发电储能装置下垂控制分级调度

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    基于数据驱动的分布式低碳能源站状态预测方法

    张菲菲张金荣鲁涛赵睿智...
    231-239页
    查看更多>>摘要：分布式低碳能源站(distributed low-carbon energy station,DLCES)能提高能源利用效率和可再生能源消纳率,准确预测DLCES的未来运行状态能保障其安全可靠运行.为此,提出一种基于数据驱动的分布式低碳能源站状态预测方法.首先,分析DLCES结构与运行状态,利用关键状态量和偏移量变化将运行状态划分为正常、恢复、临界及紧急状态;其次,构建深度长短期记忆(long-short term memory,LSTM)模型,并利用改进粒子群算法进行超参数优化,提升预测模型性能;最后,利用测试集数据对柯西变异的粒子群算法(Cauchy mutation particle swarm optimization,CMPSO)和LSTM相结合的模型进行预测仿真,将其与RNN、LSTM及BP神经网络预测结果对比分析.结果表明:CMPSO-LSTM模型能提高预测效果,更具实际意义.

    状态预测长短期记忆模型柯西变异的粒子群算法时序预测

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    具备低电压穿越能力的自均压型混合直流变换器研究

    张伟滕婕罗世刚李秀慧...
    240-248页
    查看更多>>摘要：输入串联输出并联型(input-series output-parallel,ISOP)直流变换器广泛应用于能源互联网中的直流电网场景,其关键问题在于解决系统模块间输入电压不均衡.为此,结合谐振型和移相型双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器,提出一种具备自适应均压能力的混合型模块化ISOP型直流变换器,系统同时具备谐振型DAB的高效率和移相型DAB的灵活控制能力.通过在DAB源端的滞后桥臂中点增设无源的LC谐振支路,该谐振支路与相邻子模块的2个半桥模块共同构成非隔离型双有源半桥,以此来实现系统输入电压的自适应均衡.此外,提出一种低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)方法,在DAB前端连接电压调整模块,模块内部的高频变压器的副边串联电感,当系统输入输出侧发生电压跌落时具备故障穿越的能力,提高系统的暂态可控性.最后,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建模型进行验证,可以证明系统的自适应均压性能及故障穿越方法的有效性.

    输入串联输出并联型变换器双有源桥电压跌落自适应均压低压穿越

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    连续雷电冲击下杆塔导电混凝土基础的热效应分析

    张牧桑冯子阳汤昕周力行...
    249-254页
    查看更多>>摘要：导电混凝土做输电线路杆塔基础接地已在国内多个工程中得到试点应用.但其连续雷电冲击作用下杆塔导电混凝土基础的温升特性目前尚需理论分析与试验研究.为此,考虑连续雷电冲击下土壤电离的火花效应及其累积效应,建立杆塔导电混凝土基础散流的ATP-EMTP仿真模型,计算导电混凝土的杆塔基础在受到连续雷电流冲击作用时的热稳定情况,为工程实际提供理论参考.结果表明:在雷电冲击下,导电混凝土基础的热效应改变了周围土壤的盐碱度和含水量,提高周围土壤的电阻率,使得接地电阻相较于雷击前提高了6.56％;当连续雷电冲击次数n≤2时,导电混凝土基础上产生的温升Δt=287.06<300℃,此时杆塔导电混凝土基础是安全稳定的.当n≥3时,Δt>300℃,导电混凝土基础的结构存在被破坏的可能,有可能给电力系统稳定运行带来安全风险.因此,在工程实际中采用导电混凝土基础作为杆塔接地装置,应当尽可能减小导电混凝土基础周围土壤的电阻率,增强其散流散热能力.

    连续雷电冲击导电混凝土热效应ATP-EMTP

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    《电力科学与技术学报》征稿启事

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