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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物,本刊为国际大16开本,彩色封面插页。
正式出版
收录年代

    绿色氢能综合利用技术

    林今顾伟
    1页

    含多电解槽的新能源制氢能量管理优化

    陈磊磊年珩赵建勇范彩兄...
    2-10页
    查看更多>>摘要:新能源制氢系统是提升风能、太阳能等新能源消纳的有效途径.目前国内外关于电解槽能量管理的研究以单电解槽为主.单电解槽能量管理未考虑电解槽非线性的工作特性,难以兼顾多个电解槽制氢效率,影响系统经济性.文中针对含有多电解槽的新能源制氢系统的能量管理问题进行了研究,以新能源消纳率、经济收益、制氢率为目标,考虑单个电解槽运行特性以及生产约束条件,建立包含风电、光伏、蓄电池、多电解槽的能量管理优化模型,并采用强度Pareto进化算法 2(strength Pareto evolutionary algorithm 2,SPEA2)求解多目标优化问题.仿真研究表明,文中所提能量管理策略能够实现新能源发电的 100%消纳,单位制氢收益可提升 5.15%.因此,对多电解槽制氢系统进行有效的能量管理有助于提高制氢效率,可有效克服单电解槽运行及能量管理的不足.

    多电解槽能量管理制氢收益新能源制氢系统强度Pareto进化算法2(SPEA2)并网场景

    考虑电-氢-热多能互补的微网多目标优化配置

    吕振宇丁磊吴在军王琦...
    11-20页
    查看更多>>摘要:氢储能具有储能容量大、储存时间长、清洁无污染、可实现多种能源网络互联互补和协同优化等诸多优点,有望成为推动分布式能源发展和提升终端能源利用效率的重要支撑技术.为了提高独立型微网供电可靠性及可再生能源利用率,文中分析了典型电、氢、热装置的运行特性,提出考虑电-氢-热多能互补的独立微网多目标优化配置模型,并基于模拟退火的粒子群(simulated annealing particle swarm optimization,SAPSO)算法对目标问题进行求解,获得不同配置方案下的技术经济指标.最后,通过东北某地独立微网优化配置算例,基于MATLAB平台验证了所提多能互补配置方案较传统电储能配置方案负荷失电率降低了 3.18%,可再生能源利用率提高了 8.37%.所提配置方案可有效促进可再生能源消纳,保证独立微网的供电可靠性.

    多能互补氢储能微网多目标优化可靠性模拟退火的粒子群优化(SAPSO)算法

    计及多重需求响应的综合能源系统多时间尺度低碳运行

    吴艳娟张亦炫王云亮
    21-32页
    查看更多>>摘要:为挖掘需求侧资源响应潜力,文中提出一种计及多重需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)多时间尺度低碳调度策略.首先,考虑到需求侧资源在不同时间尺度下的响应差异性,建立计及价格型和激励型的多重综合需求响应(integrated demand response,IDR)模型.然后,为减少源、荷预测误差对IES运行的影响,分别构建日前低碳经济调度模型和日内双时间尺度滚动优化平抑模型.最后,算例仿真设置不同场景进行对比分析.结果表明,相比传统IDR,多重IDR能有效挖掘用户响应潜力,提升系统经济性.此外,计及多重IDR的多时间尺度调度策略能有效缓解源、荷误差带来的功率波动并降低系统碳排放量,实现IES低碳、经济和稳定运行.

    综合能源系统(IES)综合需求响应(IDR)氢能多时间尺度低碳优化响应差异性

    基于按需比例分配机制的风光火氢多时间尺度协同规划

    范宏李婷严嘉鑫孙岩...
    33-43页
    查看更多>>摘要:随着高比例新能源新型电力系统的灵活性需求增加,制定灵活性资源市场运营机制实时平衡大规模新能源出力波动性和不确定性十分重要.为此,文中提出一种基于按需比例分配机制的风光火氢协同规划方法.首先,制定风/光场站和氢储能系统的三阶段协调运行策略,根据按需比例分配机制进行风/光场站间功率交易,协调风电场和光伏电站的收益和支出,由火电和氢储能系统提供运行灵活性,采用固定利润比例模型保证氢储能系统的收益稳定性;然后,综合考虑投资决策和运行模拟,将功率交易成本和灵活性资源调节成本纳入优化目标,建立以风光为主体电源,以火电和氢储能为辅助电源的多时间尺度协调规划模型;最后,以中国东北某省级电网为算例进行分析.结果表明,采用文中所提方法进行电源规划可以兼顾经济性和环保性,降低灵活性资源需求和投资成本,提高风/光场站的功率利用率.

    灵活性按需比例分配氢储能系统风光火协同优化多时间尺度协调规划固定利润模型

    电-热-氢综合能源系统鲁棒区间优化调度

    李剑峰姜涛窦文雷李庸睿...
    44-54页
    查看更多>>摘要:储能技术与风电相结合实现电能的时空平移是解决系统运行稳定性问题的有效手段.氢储能具有储存容量大、可实现电热联产联供的优点,具有很大的发展潜能.然而由于风电存在不确定性,氢储能系统在频繁切换工作模式时面临着不确定的热能需求.因此,文中综合考虑氢储能在间歇模式下的热能需求,首先,介绍了氢储能系统接入的电-热综合能源系统基本结构,将风电场与氢储能相结合构成风-氢混合系统;然后,提出考虑风-氢混合系统热平衡需求不确定性的电-热综合能源系统鲁棒区间优化调度模型;最后,基于对偶理论,对所提出的模型转化求解,通过算例对比分析各类情况优化结果,验证了氢储能在促进风电消纳、提高系统能源综合利用率方面的有效性,并证明了考虑电解槽和燃料电池工作温度能提高系统的工作效率并提高风电场并网功率.

    电-热综合能源系统鲁棒区间优化热平衡需求风-氢混合系统能量转换风电消纳

    考虑天然气混氢的园区综合能源系统电制氢优化配置

    岑增光耿斌高明海姜泓辰...
    55-64页
    查看更多>>摘要:电制氢(power to hydrogen,P2H)和天然气混氢技术在促进可再生能源消纳、降低系统碳排放量方面具有良好的理论研究和工程应用前景.面向含高比例可再生能源的园区综合能源系统,提出一种计及天然气混氢及跨季节存储的P2H优化配置方法.首先梳理了含氢园区综合能源系统的运行框架和能量流动关系,建立园区内部能源生产、转换与存储设备的数学模型;然后以设备的年化投资成本、园区综合能源系统的年度运行成本和碳交易成本最优为目标,提出P2H优化配置模型;最后通过算例分析验证文中所提模型的有效性,并比较了电解槽投资成本、混氢体积分数上限以及经济性和低碳性成本权重系数变化对规划运行结果的影响.算例结果表明文中所提模型可有效提升可再生能源消纳能力,降低系统整体经济成本和碳排放量.

    园区综合能源系统电制氢(P2H)天然气混氢碳交易跨季节储氢可再生能源消纳

    带散射体的电力系统多级传输线高频耦合模型

    郑群爽郭俊谢玮琛谢彦召...
    65-72页
    查看更多>>摘要:高频电磁场会与架空输电线路产生耦合,一旦高频电磁场的波长小于传输线的高度,经典传输线理论就不再适用.传统的全波数值算法虽然可以解决这一问题,但求解效率不高,需要消耗大量的时间与计算资源.此外,电力系统输电线路往往有多个垂直端,线路布局复杂,而以往针对电力系统传输线的高效求解研究都是只有左右两个垂直端的较为简单的模型,与实际电力系统传输线的结构不符,没有考虑中间带有垂直端的情况.为了解决这些问题,文中提出一种理论有效的方法来解决有损耗地面上方带有散射体的电力系统多级传输线的高频电磁场耦合问题.采用计算效率高的渐近法,并在渐近法中引入散射体的概念,以考虑更复杂的电路结构.最后通过数值算例验证了该方法的准确性和有效性.

    电力系统多级传输线渐近法高频电磁场全波数值算法散射体有损耗地面

    基于深度学习和无人机图像的架空线路缺陷巡检综述

    周文青刘刚
    73-82页
    查看更多>>摘要:架空输电线路巡检是电网运维工作的一项重要内容,利用无人机进行线路巡视检测已成为运维人员完成电力巡检工作的重要手段.首先,文中概述无人机巡检任务中人机协同作业系统以及无人机智能自主作业系统的架构;其次,分析当前架空输电线路缺陷巡检领域数据集状况以及数据扩增技术;再次,综述基于深度学习的无人机图像缺陷检测典型方法以及评价指标,并对比总结各种方法的优缺点;然后,讨论无人机图像视觉检测方法中图像采集规范、数据集形式、缺陷检测算法专业化应用等对架空线路缺陷的检测效果,指出图像检测指标和类别定义在电力巡检专业化领域中的不足;最后,探讨基于深度学习的无人机图像缺陷巡检的未来发展方向.

    输电线路无人机巡检缺陷检测深度学习卷积神经网络巡检策略

    构网型无功补偿抑制新能源送端暂态过电压

    尚磊唐王倩云苏适张高敏...
    83-93页
    查看更多>>摘要:电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)是新能源大规模并网、远距离外送的关键.而直流闭锁、换相失败等故障可能导致送端短时无功过剩并引发暂态过电压,危及运行安全.文中突破传统基于电压-电流级联控制的电流源外特性快速无功补偿装置的技术原理,提出一种应用构网型无功补偿装置(grid-forming based reactive power compensation device,GFM-RPC)抑制新能源送端暂态过电压的方法,构建基于微分-代数关系的电压动态分析模型,阐明 GFM-RPC 抑制暂态过电压机理,并分析GFM-RPC相比现有基于静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制暂态过电压方法的优势.利用仿真验证GFM-RPC抑制新能源送端暂态过电压的效果,并分析主要参数对过电压抑制效果的影响.研究表明,STATCOM这类电流源外特性的无功补偿装置在直流输电系统故障瞬间呈现出恶化电压动态的"反调"特性,而GFM-RPC能够克服这种"反调"特性,并且通过合理的参数配置可以进一步抑制电压幅值的超调量.

    构网型控制无功补偿新能源发电外送直流输电暂态过电压电压动态