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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。
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    高电力电子化系统风险协同防控及韧性提升技术

    王秀丽
    1页
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    光伏场经柔直并网振荡稳定性分析与抑制方法研究

    杜文娟郝向坤陈珏
    2-11,51页
    查看更多>>摘要：光伏场经柔直送出是未来电力系统发展的一个重要趋势,但是光伏与柔直系统之间的相互作用存在引发系统振荡失稳的风险.为此,文中建立光伏场经柔直并网的开环和闭环互联模型,基于开环模式谐振理论,分析光伏场子系统与柔直子系统之间的动态交互作用.当二者发生强交互作用时,可能会使相应的闭环振荡模式进入复平面右侧,进而引发系统振荡失稳.针对光伏场子系统与柔直子系统之间的交互失稳风险,可以通过调整主导环节的控制参数进行抑制;当控制参数无法调整时,文中提出一种对光伏单元附加阻尼控制器的抑制措施,调整光伏场子系统的开环振荡模式,使其在复平面远离柔直子系统的开环振荡模式,从而破坏模式谐振,使闭环系统稳定.文中通过仿真算例,验证了上述理论分析结果的正确性以及所提阻尼控制器的有效性.

    柔直输电光伏场开环模式谐振稳定性分析阻尼控制器动态交互作用

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    考虑直流侧动态的跟网型变换器稳定性分析

    赵玉静牟倩颖宾子君孔祥平...
    12-22页
    查看更多>>摘要：目前大部分关于并网变换器的研究忽略直流侧动态,在直流侧使用恒定电压源,一定程度上影响小干扰稳定性分析.文中主要考虑直流侧动态对跟网型变换器进行建模及稳定性分析.首先,分析新能源场站并网系统直流侧可等效为电压源和受控电流源的适用条件,论证并网变换器建模时考虑直流侧动态的必要性.随之,建立考虑直流侧动态的跟网型变换器谐波状态空间(harmonic state-space,HSS)阻抗模型.其次,在不同电网强度下,通过伯德判据对不同直流侧结构的系统进行稳定性分析,揭示电网强度对跟网型变换器稳定性的影响机理.然后,分析锁相环、电流环、滤波环节对系统阻抗特性的影响.最后,理论分析与电磁暂态仿真结果表明弱电网条件下,锁相环与电网呈现强交互作用,降低了系统的小干扰稳定性,且考虑直流侧动态的系统临界短路比更大.

    电网强度跟网型变换器小信号稳定性谐波状态空间(HSS)直流侧动态阻抗模型

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    基于MCMC的电网安全稳定控制系统动态可靠性评估方法

    阚骏董希建王敏夏海峰...
    23-31页
    查看更多>>摘要：现有安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性评估方法本质上属于静态建模,由于未能体现系统内各装置老化和检修等动态过程,在一定程度上影响了评估结果的准确性.为此,文中提出一种基于马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的稳控系统动态可靠性评估方法.首先针对失效过程,构建四状态非齐次马尔可夫模型来模拟装置老化过程,并给出各状态评判方法;其次针对修复过程,分析不同检修策略对装置状态转移的影响以体现状态检修的差异性;最后考虑稳控装置状态转移过程的时序或条件相关性,对稳控系统可靠性进行动态建模.以实际稳控系统为例,仿真对比不同检修策略下的可靠性,并对模型参数进行灵敏度分析.评估结果表明,该方法可以求解稳控系统的时变可用度,用于指导稳控装置现场合理检修.

    安全稳定控制系统时变失效率动态可靠性状态检修马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)灵敏度

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    MMC器件损耗分布与电容电压纹波综合优化方法

    苏田田路茂增马新喜赵艳雷...
    32-41页
    查看更多>>摘要：逆变工况下,半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)(简称T2管)损耗占比较大,减小其损耗有利于提升设备运行可靠性.同时,抑制电容电压纹波有利于减小电容需求及提高功率密度.然而,现有优化控制策略未关注损耗分布优化及电容电压纹波间的矛盾,难以兼顾设备运行可靠性及功率密度.为此,文中提出兼顾减小T2管损耗及抑制电容电压纹波的综合优化方法.首先,通过分析电荷量对器件损耗及电容电压纹波的影响路径,阐述减小T2管的通态损耗与抑制电容电压纹波间的内在矛盾.接着,通过引入罚函数,建立计及T2管损耗及电容电压纹波的综合目标函数.然后,以主动旁路策略为例,通过分析二倍频环流与三次谐波电压注入对T2管损耗和电容电压纹波的影响规律,提出基于二倍频环流及三次谐波电压注入的综合优化方法.最后,在MATLAB/Simulink及PLECS中搭建仿真模型进行验证.仿真结果表明:该综合优化方法兼顾了 T2管损耗与电容电压纹波优化,一定程度上增加了设备可靠性与设备的功率密度.

    半桥型模块化多电平换流器(MMC)损耗分布电容电压纹波二倍频环流三次谐波电压主动旁路

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    基于相位与幅值补偿的虚拟同步发电机低电压穿越控制

    陈智勇董新伟李传辉王志超...
    42-51页
    查看更多>>摘要：虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)通过模拟同步发电机的工作原理,引入虚拟惯量与阻尼系数,提高了分布式电源并网的稳定性.但是当电网发生电压跌落时,电压的跌落与恢复均会使电网电压的相位与幅值发生跳变,而传统的VSG控制策略难以解决该问题.为此,文中提出一种基于相位与幅值补偿的VSG低电压穿越控制方法.首先,分析电网电压跌落与恢复对电网造成的不同影响.其次,在电网电压跌落期间,通过将VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差控制在允许范围内来实现过流抑制、输出功率的快速稳定以及无功补偿的目的.然后,在电网电压恢复时,通过快速补偿消除VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差,从而抑制因电网电压跳变而造成的过流等问题.最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证所提控制策略的有效性.根据仿真结果可知,文中提出的控制策略可以有效抑制过流的产生并且能够实现无功补偿.

    虚拟同步发电机(VSG)低电压穿越相位与幅值跳变相位与幅值补偿过流抑制功率稳定无功补偿

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    改善惯性响应与一次调频的风电全直流系统协调控制策略

    汝冬蔺红
    52-62页
    查看更多>>摘要：针对风电全直流系统并网给交流电网带来的系统惯量降低、调频能力不足等问题,提出一种改善惯性响应与一次调频的变系数风电全直流系统协调控制策略.在惯量响应方面,网侧换流站采用惯性同步控制,直流升压站采用恒变比控制,实现直流电容对电网的惯量支撑及直流低压侧的直流电压对交流系统频率的感知,在此基础上对直流风电机组(direct current wind turbine,DCWT)附加变虚拟惯性系数的虚拟惯量控制,使风电全直流系统在不同频率响应阶段具备不同的等效惯量.在一次调频方面,DCWT采用超速与变桨相结合的减载运行方式,通过变下垂控制来改变其有功出力,充分利用不同风速下的备用容量,使风电全直流系统更有效地参与一次调频.仿真算例表明,文中所提策略改善了风电全直流系统接入后电力系统的惯性响应及一次调频.

    风电全直流系统直流电容直流风电机组(DCWT)惯量响应一次调频变系数

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    考虑新能源不确定性的调度计划安全稳定校核方法

    周海锋徐伟沙立成孙泽伦...
    63-70页
    查看更多>>摘要：基于发生概率最高的新能源功率预测数据进行确定性调度计划安全稳定校核,其结论与电网实际情况相差较大.为提高安全稳定校核结果的适应性,提出一种考虑新能源不确定性的调度计划安全稳定校核方法.基于传统确定性调度计划安全稳定量化评估结果,构建计及新能源场站预测功率置信区间约束的安全稳定裕度最小化模型,实现高风险计划方式的有效识别.基于有功灵敏度对新能源场站进行等值聚合和不确定性变量降维,提高安全稳定裕度最小化模型的求解效率.基于并行处理平台进行调度计划多方式分组并行安全校核,得到考虑新能源功率预测不确定性的安全稳定校核结果.所提方法可有效提升高比例新能源电网调度计划安全稳定校核的准确性和时效性.实际电网算例验证了所提方法的有效性.

    新能源发电功率预测新能源出力不确定性调度计划高风险计划方式安全稳定校核

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    基于参比电极的析锂电池安全充电控制

    钱广俊汪宇卢兰光韩雪冰...
    71-77页
    查看更多>>摘要：电池系统是支撑下一代新型电网的关键,然而不合理的充放电策略会使电池发生析锂副反应,导致电池充放电性能大幅减弱.因此,文中针对三元锂离子电池,基于参比电极揭示了析锂后电池的充电性能变化情况,并对其安全充电电流进行控制.首先,设计不同温度下的充放电循环实验,得到低温循环与高温循环后的电池;其次,通过植入参比电极标定安全充电曲线对比电池的负极电位,发现高温循环后的电池发生了析锂,且平均充电电流相比新电池降低了 61.7％;最后,对析锂后的电池建立安全充电荷电状态-温度-电流等高线图,对比新电池等高线图后发现,200 A以上的充电电流区域减少了 69.84％.文中提供了 一个析锂后电池充电性能衰减的量化指标,需要在实际的锂离子电池全寿命周期管理中予以考虑.

    析锂电池参比电极负极电位充电标定充电性能等高线图

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    计及碳捕集的含新能源电网低碳调度策略

    舒征宇贾可凡李黄强杨世勇...
    78-87,139页
    查看更多>>摘要：在碳达峰、碳中和背景下,碳捕集机组可有效降低电力系统碳排放.但是在含新能源的电网中,碳捕集机组频繁参与系统调峰会降低系统的经济性.为此,文中首先在分析灵活运行碳捕集机组运行原理和碳交易工作机制的基础上,提出引入抽水蓄能机组辅助碳捕集机组参与系统调峰,以促进风电消纳,使碳捕集机组更专注捕碳工作并降低系统碳排放量;然后针对风电并网后的不确定性,引入模糊理论,将系统功率约束中风电和负荷用模糊参数表示,使约束转变为基于可信性的模糊机会约束,运用清晰等价类将模糊机会约束清晰化;接着以系统净收益最高为目标函数,综合考虑机组上网收益、抽蓄收益、碳交易收益、运行成本以及系统安全性约束等因素,构建碳捕集-抽蓄联合运行模型;最后通过CPLEX求解模型.仿真结果表明,引入抽蓄机组后系统净收益提高7.62％,碳排放降低7.01％.引入抽水蓄能机组能够兼顾系统的经济性和环保性.

    抽水蓄能碳捕集机组碳交易收益模糊机会约束清晰等价类低碳经济调度

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