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南方电网技术
南方电网科学研究所有限责任公司
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饶宏

双月刊

1674-0629

nfdwjs@csg.cn；nfdwjs@yeah.net

020-38120860 38120823 38120841

510080

广州市越秀区东风东路水均岗6号粤电大厦西塔18楼

南方电网技术/Journal Southern Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
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    柔性直流输电系统高频谐振自适应抑制策略

    王延纬刘宇明杨荣照钟明明...
    1-11页
    查看更多>>摘要：近些年柔性直流在高频范围引起的振荡稳定问题日益频繁,已经对电力系统的安全稳定运行造成了影响.由于实际系统的网络拓扑与运行方式复杂多变,因此柔性直流高频带宽内的谐振特性复杂,给柔性直流高频谐振的抑制带来了挑战.为提升高频谐振抑制策略在系统多运行方式情况下的适应性,首先对系统的阻抗特性进行了建模研究,然后分析了不同抑制策略的缺陷,基于以上研究提出了基于自适应带阻滤波器的高频谐振抑制策略.该策略通过调节附加带阻滤波器的数量及参数,有效解决了交流系统不同运行方式下高频谐振频率多变问题,具有较强的适应性,最后通过PSCAD电磁暂态仿真验证了所提抑制策略的有效性.

    柔性直流输电阻抗分析法高频谐振抑制策略自适应带阻滤波器

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    基于电流注入法的模块化多电平换流器损耗建模

    彭光强黄之笛苏蕊武霁阳...
    12-20页
    查看更多>>摘要：模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的阀体损耗较大,MMC型柔性直流精细化电磁暂态仿真及系统效率研究需要对阀体损耗有更准确的模拟.针对现有柔性直流电磁暂态仿真中的阀体因采用等效模型导致的不存在的虚拟损耗问题,提出了基于电流注入法的柔性直流含阀体损耗电磁暂态建模方法,包括采用有限采样法实现不同运行工况下阀体损耗值的准确自动计算,参考计算结果在建模中采用电流注入法对损耗进行补偿,实现对换流阀损耗的动态跟踪与模拟.最后,通过在PSCAD中搭建柔性直流电磁暂态仿真模型,验证了所提方法的准确性,研究结果可用于精确模拟含阀体损耗的柔性直流电磁暂态建模,且通过仿真可进一步开展降损措施研究.

    模块化多电平换流器电流注入法换流阀损耗柔性直流输电

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    基于暂态电流行波突变的LCC-MMC混合双极直流输电纵联方向保护

    高淑萍李元泽宋国兵吕宇星...
    21-29,56页
    查看更多>>摘要：在直流线路中行波保护作为主保护应用广泛,但行波保护作为单端量的保护具有误动性较高且耐过渡电阻能力较差的缺点.在分析了行波在直流输电系统中传播特性的基础上,根据区内和区外故障时暂态电流行波变化方向的不同提出了一种基于暂态电流行波突变的LCC-MMC混合双极直流输电系统纵联方向保护.若故障时两侧暂态电流行波突变方向相同,则为区内故障,否则为区外故障.通过PSCAD和MATLAB的仿真结果表明,该保护能快速准确地识别故障,并且不受故障类型、过渡电阻以及故障发生位置距离的影响,因此具有一定的实用性.

    行波保护混合直流输电纵联方向保护暂态电流行波

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    2GW海上风电对称单极与对称双极柔直送出方案技术经济性对比

    马向辉张梓铭吴冇夏泠风...
    30-38页
    查看更多>>摘要：现阶段海上大容量风电接入电网通常采用柔性直流输电技术,目前已投运的海上直流工程均采用对称单极接线方案.对称双极方案虽然初期投资高,但其高可靠性可以提高运行阶段的发电盈利.基于2 GW海上风电柔性直流送出规模,开展了对称单极和对称双极系统的设计对比,提出了两种接线拓扑对应的海上换流站平台布置及结构设计方案,并对两种方案的初期建设投资及全寿命周期盈利进行了计算.结果表明对称单极方案较对称双极方案在全生命周期经济性上具有优势.

    海上换流站柔性直流输电对称单极对称双极

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    低压直流断路器拓扑参数对燃弧时长影响研究

    孔令哲何柏娜李辉娄辉...
    39-46页
    查看更多>>摘要：基于LC振荡换流的机械式直流断路器能够抑制开断电弧,可靠切除故障线路,保障系统安全运行.为分析机械式直流断路器拓扑参数对其开断的影响,基于人工过零点抑弧原理,在MATLAB/Simulink中搭建直流断路器仿真模型,分析不同模型下电弧抑制效果.在此基础上,针对断路器不同换流方式下的拓扑参数进行电弧抑制仿真,讨论可控参数与不可控参数对燃弧时长的影响.仿真结果表明,在强制振荡与自激振荡换流方式下可控参数对燃弧时长的影响不同,电弧时间常数、电弧散热功率等不可控参数对燃弧时长影响相同.该研究成果可为直流断路器抑弧拓扑设计提供有效参考.

    直流断路器电弧模型振荡电路强制振荡自激振荡燃弧时长

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    电力电子设备谐波对主网的影响分析与对策探索

    苏寅生周挺辉赵利刚甄鸿越...
    47-56页
    查看更多>>摘要：为保障新型电力系统的建设,对电力电子设备谐波对主网的影响进行了分析,分析了主网层谐波的3个主要特征:海量的分布式谐波源接入、线路电容对谐波的放大效应、谐波的远距离传播.上述因素相互叠加,造成了当前主网层的普遍超标现象.在遵循公认的"谁污染、谁治理"的源头治理基础上,对主网层的谐波治理进行了探索,从机理和案例上分析了不同治理措施的优劣,建议当前采用"谁受害、谁治理"的方案实行终端治理,长远应考虑从源头、地区电网、新建主网站点进行谐波的综合治理.

    谐波分布式远距离谐波治理

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    新型电力系统下的天然气市场与电力市场协调机制探讨

    杨韵江昕玥段秦尉涂炼...
    57-66页
    查看更多>>摘要：随着新型电力系统的发展,燃气机组比重增加,协调电力系统和天然气系统对于可持续的能源供应和能源转型的成功非常关键.首先综述了天然气市场与电力市场信息交互环境下的协调机制设计和市场主体多时间尺度交易决策等方面的工作,并从市场交易模式、运营机构组织方式等方面对国外成熟天然气市场与电力市场协调机制实践进行了介绍.然后,从国外电价异常事件出发分析了极端天气下天然气供应短缺导致的市场风险和应对经验,并总结了国内天然气市场和电力市场在发展过程中市场协调机制方面的关键问题.最后,从完善气-电价格传导机制和补偿机制、加强天然气市场多元化竞争格局、提升气-电系统间的信息交互和应急管理能力等方面提出适应国内实际情况的市场协调机制建议.

    电力市场天然气市场协调机制燃气发电风险联动

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    基于双旋转移相变压器的有源配电网多台区同步调压及降损优化策略

    杨鹏李铁成邵晨苏灿...
    67-76页
    查看更多>>摘要：针对高比例可再生能源接入导致的配电网电压越限难题,以及现有调压方法难以兼顾双向调压及降损优化功能的问题,提出了一种基于相量合成原理并具有双向调压、可靠性高、成本低特性的串联型双旋转移相变压器(double rotating phase shift transformer,DRPST)调节装置.首先,介绍了DRPST的拓扑结构、工作原理和等效电路,建立了其简化电路模型,在此基础上对电压越限原因进行了分析,构建了包含DRPST的有源配电网模型.其次,提出了基于DRPST的实时滚动双层优化策略,内层模型以电压偏差及线路损耗最小为目标,利用多目标粒子群算法进行了求解,并通过模糊隶属度函数方法确定内层模型Pareto解集最优折衷解,外层模型根据内层模型的最优折衷解,利用双闭环PI调节实现DRPST输出转子角度的无差控制.最后通过MATLAB/Simulink进行了仿真分析,验证了所提拓扑与控制方法的正确性和有效性.

    双旋转移相变压器电压调节双层规划有源配电网

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    考虑灵活性资源和多能共享的低碳区域综合能源系统联盟-配电网博弈优化调度

    高瑞阳王新宝高娴王芳...
    77-88页
    查看更多>>摘要：随着全国碳交易市场政策落地,为充分挖掘区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)低碳减排能力,提高多区域综合能源系统接入主动配电网(active distribution network,ADN)的经济交互效益,提出了考虑灵活性资源与低碳交互结构的区域综合能源系统联盟参与配电网调峰调度的优化调度策略.建立了以主动配电网为主体,区域综合能源系统联盟为从体的主从博弈模型.主体以最大化交互效益目标制定分时电价策略,从体成员间通过联络线实现多能共享,考虑碳交易制度以供能与碳交易成本之和最小为目标,响应主体电价策略,建立了下层多区域综合能源系统联盟合作博弈优化模型.引入包含需求响应、储能和电动汽车在内的灵活性资源,配合碳捕集-电转气耦合机组优化联盟内部各系统的低碳供能策略,满足联盟负荷需求.基于纳什议价理论完成联盟成员合作收益的分配.通过算例验证所提策略能够有效减少各区域综合能源系统碳排放,并保障主从交互经济效益.

    灵活性资源多能共享碳捕集纳什议价主从博弈区域综合能源系统

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    改进YOLOv5的变电站反无人机目标检测算法

    叶采萍陈炯马显龙胡宗杰...
    89-97页
    查看更多>>摘要：针对目前变电站容易遭遇无人机入侵所面临的实际问题提出了一种改进YOLOv5的反无人机目标检测方法.首先,通过改进YOLOv5原模型结构提出四尺度特征融合结构,增强小尺度物体的检测能力;其次,将原有模型内C3模块引入Transformer编码器,提升小目标特征信息学习能力;最后,将卷积通道注意力模块集成到网络中,专注于目标区域的学习以提升模型对于特征的表征能力.测试结果表明,改进后模型整体识别率达到90.2%,平均精度可达89.5%,前向推理速度可达160帧/s.此外,综合对比现有其他前沿算法,该方法整体性能更优,更能满足变电站反无人机的实时检测需求.

    目标检测YOLOv5反无人机通道注意力机制Transformer编码器

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