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电网技术
国家电网公司
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国家电网公司

张文亮

月刊

1000-3673

pst@epri.sgcc.com.cn

010-82812532

100192

北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内

电网技术/Journal Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《电网技术》创刊于1957年，由国家电网公司主管、主办，编辑部挂靠在中国电力科学研究院，为自然科学学术技术期刊，每月5日出版。《电网技术》比较全面地反映了中国电力、电工和能源等方面的技术发展情况及科研成果，重点报道中国电力和能源建设及发展规划、超?特高压输变电技术、国家和电力行业重大科技攻关项目及重大电力建设项目中的关键技术、大区联网和全国电网互联及其运行技术、电力市场建设及运行等。《电网技术》的报道范围几乎囊括了电力系统除发电厂中热工部分和土木工程以外的所有专业。此外，《电网技术》还适时增设热点专栏，如专家论坛、特约专稿、特高压输电技术、智能电网技术等。《电网技术》发行的对象主要是电力、电工、铁道、煤炭、石化等系统工程技术人员和高等院校师生。《电网技术》是中文核心期刊，百种中国杰出学术期刊，EI收录核心期刊，1996年开始被国家教委列为发表学位论文（包括博士论文、硕士论文）的有效刊物。收录《电网技术》的国内外检索系统包括：中国科学引文数据库（CSCD）、中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）、中国学术期刊综合评价数据库、《中国学术期刊文摘》、清华同方中国期刊全文数据库、中国核心期刊要目总览数据库、英国《科学文摘》（SA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）。
正式出版
收录年代

    德国电力系统转型对我国新能源发展运行的启示

    梁志峰礼晓飞郭琳润张金平...
    2884-2894页
    查看更多>>摘要：德国能源转型起步早,2022年可再生能源装机容量占总装机容量之比达到了 55％,在全世界处于领先地位.德国能源转型主要依靠发展新能源,德国能源转型过程中,其电力系统运行方式、电力市场交易和管理模式方面对我国新能源发展具有重要的借鉴意义.首先从管理、运行和基础设施3方面梳理德国电力系统发展的情况及主要特点;然后归纳了德国电力市场的交易机制和新能源参与市场模式;进而在新能源并网运行管理、技术标准制定、发电功率预测及市场机制4个方面,开展中国与德国对比分析;最后结合我国电网运行的实际情况,总结出未来新能源发展与运行的启示.

    电力系统转型新能源分布式光伏调度运行电力市场

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    超大规模海上风电海陆一体直流输电技术探讨

    蔡希鹏邹常跃彭发喜乔学博...
    2895-2901,中插74页
    查看更多>>摘要：海上风电的大规模开发是"双碳"战略目标实现的重要举措之一.常规的海上风电经柔性直流送出方案中,风电登陆后依赖交流架空线实现陆上电能传输,存在陆上输电走廊占用大、需要建设大量陆上换流站等不足,难以支撑我国海上风电资源大规模集中开发的需求.在分析我国海上风电开发需求的基础上,提出了超大规模海上风电海陆一体协同输电技术方案,为千万千瓦级海上风电基地开发提供一种新的解决思路.在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了6000MW海上风电经三送、两受多端直流海陆一体送出系统模型,验证了所提技术方案的有效性和可行性.

    超大规模海上风电直流汇集海陆一体协同柔性直流

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    海上直驱风电场弱连接时LVRT引发的次同步振荡机理与特性分析

    汪云涛张哲汤皓环林毅...
    2902-2909,中插75-中插76页
    查看更多>>摘要：海上风电场需具备低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力,以避免故障时风机脱网,然而,LVRT策略对并网系统大扰动后的稳定性影响不明.有鉴于此,该文搭建了接入交流电网系统的海上直驱风电场模型,并分析其在弱连接时大扰动下LVRT引发的不同类型振荡机理和特性.具体如下:首先搭建了含LVRT的海上直驱风电场接入交流电网系统电磁暂态模型;其次,分析了该系统的阻抗特性,发现该系统具有次同步振荡风险,且在弱连接时正阻尼系统遭受大扰动后会出现LVRT参与形成的次同步频段振荡;再次,探究了振荡和LVRT不同控制环节的关系,表明大扰动后正阻尼系统的LVRT无功环节阶段2-1的策略1或2均可参与形成因补偿电流过大而引发的切换型振荡,且不同控制策略对应的振荡均存在限幅间歇性饱和现象;最后,分析了LVRT控制策略及参数对振荡特性的影响.

    直驱风电场间歇性饱和切换型振荡低电压穿越

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    计及电压动态特性的虚拟同步机暂态稳定性分析

    魏凤廷张海涛王秀丽周嘉豪...
    2910-2918,中插77页
    查看更多>>摘要：针对仅考虑摇摆方程可能导致虚拟同步机暂态稳定性分析误判的问题,首先考虑公共耦合点处电压变化对系统暂态行为的影响,建立了计及电压动态特性的虚拟同步机暂态模型,实现对虚拟同步机动态特性的全面精准刻画.在此基础上提出了 一种直接求解极限切除角和极限切除时间的快速迭代求解算法,并分析了虚拟同步机核心控制参数改变对系统暂态稳定性的影响机理.最后,搭建了典型结构虚拟同步机的电磁仿真模型,验证了理论分析和关键暂态指标求解算法的正确性,结果表明相比于仅考虑摇摆方程的暂态模型,所提模型能更精准地刻画虚拟同步机暂态特性.

    虚拟同步机摇摆方程暂态稳定性电压动态特性

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    一种基于圆周运动轨迹方程的电力系统基波频率测量方法

    许苏迪袁宇波王晨清郑明忠...
    2919-2927,中插78页
    查看更多>>摘要：随着新能源的大规模接入,系统惯量降低,电力系统的频率波动变得剧烈,增加了频率准确测量的难度,而频率的测量精度直接关系着电力系统各类基于频率控制应用的有效性.因此,该文从圆周运动角度,提出了一种新颖的频率精确测量方法.该方法建立了电力系统电压信号正弦变化的旋转相量圆周运动表征模型,基于匀速圆周运动和变速圆周运动的轨迹运动方程,推导了旋转相量及其导数与系统频率之间的函数关系;利用二次多项式拟合电压信号动态变化的幅值和相角,提出了基于最小二乘法的旋转相量及其导数求解方法,进一步,提出了基于频率网格化的迭代优化方法,消除了频率偏移对算法的影响.仿真和硬件测试表明,所提算法在频率偏移、线性和非线性变化条件下均能准确地测量基波频率.

    频率测量旋转相量圆周运动最小二乘法

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    融合多注意力深度神经网络的可解释光伏功率区间预测

    武宇翔韩肖清牛哲文闫博阳...
    2928-2939,中插79-中插84页
    查看更多>>摘要：现有光伏出力预测研究对复杂时空相关性的影响考虑不足,且深度学习自身的黑箱性质使其预测结果的可解释性差.为提高多时空尺度下光伏功率预测精度并增强模型可解释能力,提出融合时空注意力深度神经网络的光伏出力预测模型及其可解释性分析方法.首先,建立了时间-空间-特征的多维注意力机制,结合深度神经网络和分位数回归模型构建光伏区间预测模型,并以注意因子为导向指导模型优化.然后,提出了面向深度学习模型预测过程和预测结果的可解释性体系,基于神经元电导梯度法从模型结构上解释其预测机制,进一步结合注意力权重挖掘影响模型功率预测的核心时空特征.为验证解释结果的可靠性,通过沙普利加性原理量化考虑时间差异性的特征全局边际贡献,并结合实例样本溯因模型的预测依据.最后,在中国某省分布式光伏电站数据中进行验证,结果表明,所提模型相比传统预测模型具有更高的预测精度,可以挖掘光伏出力的时空规律性并合理解释模型预测机制.

    光伏功率区间预测多时空维度注意力深度神经网络可解释性

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    基于风电预测的碱性电解槽系统优化控制

    王加荣杨博张芮张子健...
    2940-2947,中插85页
    查看更多>>摘要：离网型风氢系统在制氢时,风电出力的波动性会导致电解槽的频繁启停,降低电解槽的使用寿命和制氢效率.因此,需要根据风电出力情况,合理调整电解槽的运行状态和功率.为有效控制电解槽,提出一种基于风电预测的多目标滚动优化(multi-objective rolling optimization,MRO)控制方法对风氢系统的电解槽进行控制.首先,对风电功率进行预测,并对预测值进行一阶差分运算,并根据结果确定系统电解槽的运行机组数量.然后,采用多目标适应度函数对电解槽进行滚动优化,平衡各电解槽的运行时间、启停次数、待机时间以及波动功率.最后,根据实时功率顺序分配电解槽的功率和运行状态.为验证所提控制方法的有效性,将所提方法与简单启停(simple start-stop,SS)控制策略和阵列轮值(array rotation,AR)控制策略相比.仿真结果表明,所提方法的电解槽具有更低的启停次数和更高的产氢量,可以有效提高风氢系统的经济性.

    碱性电解槽风氢系统风电预测优化控制

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    基于相似日聚类及模态分解的短期光伏发电功率组合预测研究

    龙小慧秦际赟张青雷段建国...
    2948-2957,中插86页
    查看更多>>摘要：短期光伏发电功率预测是电站制定发电计划并进行调度的重要组成部分,有助于电力系统的动态稳定.针对光伏时序预测中存在的噪声干扰及单一模型预测效果不稳定等问题,该文提出一种基于改进型自适应白噪声的完全集合经验模 态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)的组合预测模型.首先,利用相关系数提取重要气象特征,并采用模糊C均值聚类(fuzzy C-means clustering,FCM)将原始数据集划分为晴天、晴转多云和雨天.其次,每种相似日以最后一天为待预测日,其余为历史训练集;利用ICEEMDAN将历史训练集分解成若干个较为规律的子序列,并用排列熵(permutation entropy,PE)对各子序列进行重构.最后,高频项采用由卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)双向门控循环单元与注意力机制组合而成的CNN-BiGRU-ATTENTION神经网络预测,低频项和趋势项采用最小二乘支持向量回归机(least squares support vector regression,LSSVR)进行预测,将预测结果叠加得到最终光伏发电功率预测值.通过实例验证:该文组合模型在不同天气条件下,可以解决单一模型预测精度低、预测效果不稳定等问题;相比其他模态分解,能够更精确地预测波动较大的局部特征.

    光伏发电模态分解相似日聚类卷积神经网络最小二乘支持向量回归机注意力机制

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    柔性直流电网故障暂态电压和电流特征分析方法

    余修勇顾菊平张新松茅靖峰...
    2958-2966,中插87-中插93页
    查看更多>>摘要：对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差.利用建立的柔性直流电网故障后的等值电路图,求解得到不同位置故障点的初始故障电压、不同位置的折射和反射系数、以及故障点线模-地模耦合转化系数.提出了一种考虑行波多次折射和反射之后故障点等效故障电压的计算方法,并联合求解得到的系统中各位置故障电压和电流的传递函数,得到故障后暂态电压和电流的数值表达式.在PSCAD/EMTDC搭建环状四端柔性直流电网仿真模型模拟故障,通过仿真与理论计算的对比结果验证理论推导的正确性.

    柔性直流电网故障电压和电流行波数值表达式多次折射和反射传递函数

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    含逆变型分布式电源外电网的短路计算等值及其影响因素分析

    谢德兴肖仕武
    2967-2976,中插94-中插95页
    查看更多>>摘要：大量逆变型分布式电源接入会对电网短路电流计算及电网等值产生影响.该文提出了含逆变型分布式电源外电网的多端口戴维南等值方法,分析了等值参数的影响因素.首先,基于多端口电网络理论推导了外电网等值多端口的戴维南等值电路模型和参数表达式,分布式电源对等值电路的影响主要体现在开路等效电压.其次,根据开路电压计算公式,分析了分布式电源对开路等效电压的影响因素和规律.电网故障期间分布式电源可等效为压控电流源,其输出电流受独立电压源、等值端口电压及分布式电源低穿控制策略等的影响.然后,分析了等值端口电压、分布式电源容量、独立交流电源强弱对等效开路电压的影响规律,得到了等效开路电压随端口电压、分布式电源容量和外部电源内阻抗的变化曲线.通过IEEE33节点电网和某220kV高压电网仿真验证了等值方法和影响因素分析的正确性.

    多端口戴维南等值逆变型分布式电源短路电流计算

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