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期刊信息/Journal information
电力系统自动化
国网电力科学研究院
电力系统自动化

国网电力科学研究院

薛禹胜

半月刊

1000-1026

aeps@alljournals.cn

025-83409559 83092380

210003

江苏省南京市南瑞路8号

电力系统自动化/Journal Automation of Electric Power SystemsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为美国工程索引EI核心期刊，办刊宗旨为“立足行业，鼓励创新，面向应用，促进电力工业科技进步”，主要面向电力行业从事科研、设计、运行、试验、制造、管理与营销的专业技术人员以及相关专业的大专院校师生、电力产品用户等，既具有学术性和前瞻性，又注重实用性和导向性，同时也重视和鼓励来自科研、生产第一线的经验、改进和革新。专业范围包括电力系统运行、分析与控制，电力市场，电网调度自动化，配电自动化，电力系统远动、通信、继电保护、信息管理，电力企业管理现代化，厂站自动化，计算机、现代控制理论和技术，以及智能化仪器仪表在电力系统中的应用等方面。主要栏目有专家论坛、学术研究、研制与开发、工程应用、专题报告、新技术新产品、现场经验、国外情况介绍、讨论园地、信息动态、综述等。
正式出版
收录年代

    构网型技术:演进历程、功能定位与应用展望

    王伟周少泽黄萌艾诚...
    1-13页
    查看更多>>摘要：为支撑新能源高效利用和电力保供,构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践.为促进构网型技术的规模化应用,文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向.通过梳理构网型技术的演进历程,以及国内外现有的标准和规范,分析了构网型技术发展的内在驱动需求,明晰了不同形态电网场景下构网型技术的功能定位;最后,从静、动、暂态的稳定性分析等维度,剖析了构网型技术当前面临的挑战,并对其大规模应用所需解决的问题进行了展望.

    构网型控制构网型装备新型电力系统新能源功能定位

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    计及限流切换的构网型变换器并联系统暂态同步稳定分析

    吴峰鲍颜红郑建勇徐泰山...
    14-26页
    查看更多>>摘要：电网短路故障下,并联运行的新能源构网型变换器暂态交互作用显著增强,增加了系统暂态同步失稳风险.文中首先建立了构网型变换器并联系统暂态交互模型.其次,借助传统同步发电机稳定理论,分析了暂态交互能量影响变换器稳定性的作用机理,进一步揭示了交互能量作用下的功角牵引机制将促使多变换器稳定性趋近一致或致使稳定性较差的变换器加速失稳.由此,提出了计及限流切换的构网型变换器并联系统稳定域构建方法,并通过稳定域分析了变换器运行状态及控制参数对系统暂态稳定性的影响规律.最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.

    构网型变换器暂态稳定并联运行暂态交互能量稳定域限流

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    弱电网下跟/构网型变流器并联系统的阻抗频率耦合及稳定性分析

    盛李龙许津铭李威康嘉华...
    27-37页
    查看更多>>摘要：在含跟网型光伏及构网型储能的异构系统中,利用阻抗分析法可以研究构网型变流器对异构系统稳定性的影响.然而,现有研究未充分考虑变流器间、变流器与电网阻抗间的频率耦合效应,难以准确评估弱电网下异构系统的稳定性.因此,以两机异构并网系统为例,文中深入分析了系统内部耦合对跟/构网型变流器输出阻抗的影响.分析表明,电网阻抗以及构网型/跟网型变流器输出阻抗对跟网型/构网型变流器输出阻抗有附加影响;相较于变流器独立并网运行,异构系统中跟网型变流器中低频段输出阻抗易受到影响,而构网型变流器输出阻抗基本不受影响.在此基础上,将构网型变流器与电网合并视为等效电网而建立了异构并网系统阻抗模型,讨论了小干扰稳定性.硬件在环实验结果表明,相较于传统阻抗模型,基于所提阻抗模型的稳定性分析实现了弱电网下系统小干扰稳定性的准确判断.

    光伏并网系统异构系统跟网型光伏构网型储能跟网型变流器构网型变流器弱电网频率耦合阻抗模型小干扰稳定性

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    构网型电源接入下新能源场站的稳定运行能力评估

    马子涵黄萌付熙坤贾一超...
    38-46页
    查看更多>>摘要：目前,新能源场站的短路比未考虑构网型电源的电压支撑作用,临界短路比也忽略了功角稳定约束,这导致无法应用它们准确评估弱电网下新能源场站的稳定运行能力.面对上述问题,首先,在电压稳定和功角稳定约束下计算跟网型场站的短路比和临界短路比指标,通过比较两个指标的大小关系评估跟网型场站的稳定运行能力.在此基础上,通过临界短路比的变化来量化构网型电源接入后跟网型场站的稳定运行能力变化,从而验证构网型电源提升稳定运行能力的作用.最后,通过单跟网型、跟网型和构网型电源接入并网系统的仿真算例,验证所提稳定运行能力评估方法的有效性.

    跟网型场站构网型电源临界短路比电压稳定功角稳定运行能力评估

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    构网型与跟网型变流器混联并网系统配比关键影响因素分析

    张斌张学广徐殿国
    47-58页
    查看更多>>摘要：跟网型变流器在弱电网下存在次同步振荡失稳风险,构网型变流器可以改善混联系统在弱电网下次同步频段的稳定性.在新能源场站中可以适当配置构网型单元提高系统稳定性,故构网型/跟网型变流器的配比是影响系统稳定性的关键因素.文中针对构网型与跟网型变流器混联并网系统小干扰稳定性问题,研究了变流器控制系统特性对构网型变流器配比边界条件的影响.首先,建立了构网型与跟网型变流器混联并网系统的状态空间模型,在此基础上分析了构网型/跟网型变流器控制系统各关键参数以及构网型变流器中电压环控制结构对系统稳定性的影响.从保证系统次同步频段小干扰稳定的角度出发,分析了混联系统中构网型变流器配比下限的关键影响因素,得到了各影响因素约束下配比的稳定边界,并利用频域阻抗法对各影响因素的影响机理进行了解释.最后,基于RT-LAB半实物平台验证了理论分析的准确性.

    构网型变流器跟网型变流器混联系统次同步振荡配比小信号稳定性稳定边界

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    计及构网型储能电站的新能源基地无功协调优化控制

    林俐马笑寒丁文敏
    59-68页
    查看更多>>摘要：与传统火电主导的系统相比,缺乏同步电源支撑的新能源基地呈现低抗扰性和弱支撑性,采用构网型储能电站(GFMS)是一种有效的解决方案.文中首先对GFMS控制原理进行分析,确定了稳态及动态条件下GFMS的功率调节范围,并建立了 GFMS运行模型.然后,提出了考虑GFMS辅助治理的无功协调优化控制策略,以适应无功协调优化及实时电压支撑需求.在无功协调优化阶段,以经济性最优和动态无功预留容量最大为目标,对无功源进行日前-日内集中优化;在实时电压支撑阶段,提出了一种基于并网点电压支撑需求的GFMS电压控制策略.选取中国西北地区某缺乏同步电源支撑的新能源基地为算例进行仿真,验证所提策略的有效性.结果表明,所提无功协调优化控制策略有效提高了新能源基地安全稳定水平,充分发挥了 GFMS的作用.

    构网型储能电站新能源基地电压稳定无功优化电压支撑

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    柔直构网新能源送端系统故障响应特性计算方法

    何佳伟周博昊李斌闫旭...
    69-79页
    查看更多>>摘要：故障等值建模是系统级响应特性计算的基础.然而,现有研究较少涉及构网型换流器的故障等值建模.传统针对跟网型电力电子设备接入交流电网的短路电流计算方法,在柔直构网系统中容易出现结果失稳发散的问题.因此,文中考虑构网型柔直换流器的电压-频率构网控制策略、主动降压策略以及跟网型新能源的低压穿越控制策略,建立了不同类型电力电子设备的故障等值模型.基于此,考虑不同电力电子设备电压源、电流源等值模型的频繁切换,提出了一种适用于柔直构网新能源送端系统的全网链式迭代故障响应特性计算方法,实现了短路电流计算的快速可靠收敛.基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了柔直构网新能源送端系统仿真模型,以进行多种故障类型和影响因素的大量仿真测试,充分验证了所提计算方法的可行性、精确性和优越性.

    柔直换流器构网控制故障等值模型故障响应特性链式迭代

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    适应新型电力系统的电力互替品市场——(三)体系设计

    何光宇肖居承范帅严正...
    80-91页
    查看更多>>摘要：针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计.首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能源,其短期目标是提升系统的调节能力,长期愿景是促使系统具有低调节边际成本.其次,基于对电能价值内涵的再思考,提出了电能双重价值理论,揭示了电能作为商品所具有的生产使用价值和电力电量平衡价值,强调不应基于资源类型而应基于所发挥价值来划分市场主体类型.最后,从商品属性、时间尺度和空间范围等多个维度,对电力互替品市场体系进行了系统设计.该体系由电能量市场、辅助服务市场两大部分构成,其中,前者又可分为互替电量市场与调节电量市场两部分,分别用于反映电能的生产使用价值和平衡价值.在此基础上,对电力互替品市场体系下多区域电力互替品市场形态以及零售商参与电力互替品批发市场的方式进行了探讨.所提出的电力互替品市场体系围绕系统连续平衡而设计,有利于建立公平交易、充分竞争、简单透明的交易机制.

    电力市场电力互替品新型电力系统电能双重价值互替电量调节电量新能源消纳

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    响应现货市场供需波动的梯级水电竞价模型及水位控制方法

    胡雪李亚鹏王祥祯程春田...
    92-104页
    查看更多>>摘要：随着中国各省电力现货市场改革不断深入,大型梯级水电如何在现货市场中发挥自身调蓄能力,响应新能源大规模并网和负荷不确定性带来的电力供需波动,成为各大水电发电集团亟须解决的重要课题.复杂的市场结构、突出的市场地位、多重供需不确定性及非凸的运行特性使得水电现货市场竞价问题极为复杂,解决关键在于对市场环境和发电过程的精细化建模.为此,文中提出了响应市场供需波动的梯级水电现货市场竞价模型.该模型为"一主多从"结构的双层优化模型,其中,主模型(上层模型)用于梯级水电竞价决策,多个从模型(下层模型)模拟日前和多场景下的实时市场出清.在考虑了新能源出力、负荷波动和其他电站报价不确定性的同时,提出了 3项建模措施以实现对梯级水电精细化建模和水位波动可控.通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、强对偶定理和多种线性化技术,将原始模型转化为可在有限时间内求解的混合整数二次规划(MIQP)问题.以中国澜沧江为背景的算例表明了所提模型的有效性和高性能.

    梯级水电电力市场现货市场市场竞价水位控制

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    含产消者租赁共享储能的主动配电网协同优化决策

    王国英王成福牛远方姚文亮...
    105-116页
    查看更多>>摘要：共享储能作为一种新兴储能运营模式,在降低产消者投资成本、提高储能利用效率等方面发挥了重要作用.但是,当前产消者彼此间以及其与共享储能运营商之间的复杂交互和利益竞争加剧了主动配电网优化调控的难度.因此,提出一种含产消者租赁共享储能的主动配电网协同优化决策方法.首先,构建了一种考虑配电系统运营商、产消者和共享储能运营商间交互影响的多主体协同交易框架.其次,建立了计及共享储能参与的点对点电力共享交易机制,并据此提出了产消者租赁共享储能的两阶段定价策略,采用议价因子指标量化价格制定过程中各主体的议价能力.然后,建立了基于改进纳什议价的主动配电网博弈优化模型,在指数项中引入议价因子用以设定其在目标中的权重,实现收益的合理分配.最后,采用改进的IEEE 33节点配电系统进行算例仿真,验证了所提方法的有效性.

    主动配电网共享储能产消者多主体协同交易点对点共享交易机制改进纳什议价优化

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