公告栏
【征稿启事】“博弈论优化决策与人工智能强化学习在电力系统与电力市场中的应用研究”专栏
2025-07-21【征稿启事】“新型电力系统源荷时空特性及动态匹配聚合优化关键技术”专栏
2025-06-26【征稿启事】“微电网储能系统优化关键技术“专栏
2025-04-22【征稿启事】“基于人工智能的车桩网协同最优规划专栏调度关键技术“专栏
2025-03-18【征稿启事】“储能支撑低碳高品质新型配电系统构建关键技术研究”专栏
2025-03-18【征稿启事】“能源电力行业碳排放、碳减排与碳资源化利用”专栏
2024-11-05【征稿启事】“新能源发电系统优化调控与智能运维”专栏
2024-09-24【征稿启事】“高安全储能电池管理技术”专栏
more..高寒地区综合能源系统示范工程现状与展望
赵曰浩;孙允;王悦;李知艺;高寒地区综合能源系统通过多能互补与协同促进可再生能源消纳，提升系统整体能效水平。文中梳理分析国内外高寒地区综合能源系统示范工程现状，总结国内外示范工程实践经验。国内外的示范工程实践表明，高寒地区建设综合能源系统可促进随机可再生能源发电的消纳利用，提升能效，增加运行经济性。通过对比国内外高寒地区综合能源系统示范工程，查找出国内外相关示范工程的差异和差距。结合目前我国高寒地区综合能源系统的发展现状，给出我国高寒地区未来综合能源系统发展的建议。
考虑灵活资源参与的多能耦合系统风险响应与调控
何荣凯;李万信;唐华;张涛;潘超;针对我国东北地区高纬高寒特性，研究极端条件下电-气-热多能耦合系统在风险场景中的安全响应与调控。首先，分析各能流系统组成，挖掘域内灵活资源，以提升其参与多能流交互的能力。其次，考虑极端条件提出风险抵御体系，构建风险界定判据划分源荷侧风险类型，利用风险辨识指标探寻网侧薄弱环节，依据保供状态制定风险保供策略。然后，搭建灵活协同层化模型，从风险评估、灵活抵御、供电稳定及经济运行层面对系统运行进行调控与评估。最后，以东北和山东地区实际系统为对象，分析多种方案运行效果，评价其稳定性、灵活性、经济性及低碳性等效益。结果表明，发掘灵活资源可以提升系统对极端条件的抵御能力，两种典型风险场景中系统安全性指标分别改善0.72、0.43个百分点，灵活性分别提升4.83、4.90个百分点；同时，低碳单元参与调控使系统风险性进一步分别降低1.85、8.93个百分点，验证了基于风险抵御体系的层化模型能有效降低供需失衡风险对系统的影响。
地线取能装置低温稳定性分析及优化
赵东生;范亚洲;王开金;杨军;地线取能TA在冬季常出现输出功率不足的现象，为查找这一现象产生的原因及解决方法，建立现有地线取能TA的有限元模型，并进行有限元热-结构耦合仿真，发现地线取能TA在低温环境中产生变形，这种变形使取能TA的铁芯在结合面分离。结合架空地线感应电流特性及地线取能TA的工作原理，详细分析取能TA变形对输出功率的影响。针对取能TA在低温环境下因变形而在铁芯接触面上产生气隙的问题，提出一种新的TA结构设计方案以减小其低温变形量。经仿真发现，优化后的取能TA受温度影响而产生的变形明显降低。在低温试验箱中对两种取能TA进行低温取能试验，对比两种取能TA的输出，结果表明，优化后的TA能提升地线取能装置在低温条件下输出功率的稳定性。
计及虚假信息注入攻击检测的主动配电网预测辅助状态估计
张晟;姜宇森;林曈;阮欣雨;徐俊俊;信息物理系统（cyber-physical systems,CPS）融合视角下主动配电网状态估计（state estimation,SE）易遭受黑客发起的恶意攻击，这将影响对系统运行状态的准确感知。为有效应对配电网中的虚假信息注入攻击（false data injection attack,FDIA），提出了一种面向配电网FDIA检测的预测辅助SE方法。首先，提出了一般不完美FDIA模型，通过引入随机扰动模拟实际的攻击行为，并为后续的检测方法提供理论支持。其次，采用量测变换技术对分散的量测数据进行集中处理，以解决配电网中量测精度不足的问题。在此基础上，提出了一种融入多源量测数据的配电网预测辅助状态估计算法，该算法结合自适应无迹卡尔曼滤波（adaptive unscented Kalman filter,AUKF）进行状态修正，并利用投影统计（projection statistics,PS）有效检测和抑制破坏性异常值，从而提升配电网对FDIA的适应性和抗干扰能力。最后，在改进的IEEE 33节点测试系统中进行了仿真验证，结果表明，所提出的方法显著提高了配电网状态估计的精度，并增强了FDIA检测的准确性，为配电网的安全稳定运行提供了重要的技术支持。
基于改进K-means和Cluster-GAN的配电网网格划分与负荷聚类
徐春雷;焦昊;马洲俊;肖茂然;殷俊杰;为优化配电网网格空间的负荷聚类策略，提升负荷聚类的精准度和效率，提出一种基于改进K-means和聚类生成对抗网络（cluster generative adversarial network,Cluster-GAN）的配电网网格划分和负荷聚类方法，通过改进K-means算法对配电网负荷数据进行网格划分，接着采用聚类生成对抗网络对网格化负荷数据的精细化聚类。首先，通过引入改进的K-means算法，基于综合网格划分指标对配电网负荷数据进行初步处理。然后，利用融入聚类损失的聚类生成对抗网络模型，对网格内复杂的负荷数据进行深度聚类分析。Cluster-GAN通过生成包含类簇信息的样本数据，在潜在空间内实现高效聚类，有效规避了传统聚类方法易陷入局部最优的难题，显著提升了负荷聚类的准确性和效率。仿真结果显示，该方法能够精确描绘配电网的负荷分布特征，为新型电力系统下配电网及负荷的科学管理、精准刻画及能源优化调度奠定了坚实的数据基础与技术支撑。
输变电工程建设多目标低碳优化路径分析
张峰;方靖宇;李超;方梦祥;陈晶;输变电工程建设低碳实施是电力建设领域绿色低碳转型的关键，本文从材料减排与技术减排出发，针对输变电工程建设碳排放关键环节，从材料低碳化、布置集成化、部件预制化与能源低碳化四个方面构建输变电工程建设低碳优化路径。以某500 kV输变电工程建设为例，通过输变电工程建设碳排放多层级量化模型与多目标遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ），围绕减排水平与减排成本两方面，对基于这些低碳措施的输变电工程建设低碳优化路径进行综合评价，识别输变电工程建设低碳路径的减排潜力与最具成本效益的减排机会。研究结果表明，筛选获得15项输变电工程建设低碳优化路径，这些优化路径的碳减排率为0.72%～39.95%，减排成本为-1 350.74～280.22元/t，可为输变电工程建设低碳实施与电力建设领域低碳转型提供方案选择与实践参考。
构网型储能控制黑盒的虚拟电路闭环辨识模型及方法
祁晓笑;王利超;马健;于永军;张媛;构网型储能具有频率和电压主动支撑能力，能够改善高比例新能源电力系统的稳定性。然而由于技术保密，精细刻画构网型储能动态的白盒模型无法直接获取，导致难以对其响应特性进行准确分析。为此，本文提出针对构网型储能控制黑盒的参数辨识闭环模型，提高辨识场景构造的灵活性和参数求解的准确性。首先，针对现有辨识方法对电网运行状态变化适应性不足，将构网变流器与电网的源网互动特性抽象为虚拟电路，从电力传输物理本质出发构建闭环模型；其次，针对多个串联控制环节耦合引起的求解复杂度上升、精度下降，提出基于虚拟稳态运行点的参数辨识方法，实现不同环节控制参数解耦；最后，通过仿真验证参数辨识闭环模型的有效性，结果表明耦合参数在虚拟稳态运行点存在解耦条件，所提方法能够显著降低参数解算复杂度，提高辨识准确率。
基于低碳综合需求响应的综合能源系统双层互动调度策略
王鸿玺;申洪涛;冯波;王洪莹;阎超;李梦宇;在“双碳”目标持续推进背景下，发挥源荷互动在节能降碳中的潜力是推动综合能源系统（integrated energy system,IES）低碳转型的关键路径。提出一种基于低碳综合需求响应（low-carbon integrated demand response,LCIDR）的IES双层低碳调度模型。首先，构建多能源耦合碳排放矩阵，厘清电、热、气等多能源转换过程中碳排放的转移关系，基于此提出多能动态碳排放因子计算方法，实现在对IES碳排放强度的精准量化。其次，建立以动态碳排放因子为交互信号的IES双层低碳调度架构，上层由IES进行多能设备调度与动态碳排放因子的迭代计算，下层由负荷聚合商（load aggregator,LA）聚合用户负荷并实施低碳需求响应，通过在上下层之间的迭代反馈机制，实现碳排放因子与低碳需求响应策略的协同演化。最后，通过仿真对所提策略进行验证，结果表明，所提策略在确保经济性的同时，显著降低了整体碳排放，并提升了可再生能源利用率。
基于泊位与岸桥调度的港口微电网优化运行方法研究
虞坚阳;牛涛;吴炜;刘凌燕;高海力;航运业高耗能、高污染的特点随着贸易量的提升日益凸显，电气化发展成为航运业绿色转型的必经之路。提出一种联合日前调度方法，通过岸电系统和港口微电网的协同运行，联合优化港口物流系统与能源系统运行策略。该方法建立了港口电网物流-能源耦合模型，综合考虑船舶靠泊时间、岸桥作业序列、岸电需求曲线及微电网动态电价，同时考虑港区生活负荷预测与可再生能源的出力不确定性，并研究多岸桥柔性协同机制，提出负荷平移与分时电价差异相结合的调度策略，以降低用能成本并缓解微电网峰值压力。算例表明，与传统的泊位分配策略相比，所提出的联合调度算法能够增强港口微电网的能源独立性、港口运行效率、可靠性和经济性。
港区电网灵活性资源聚合可行域及其刻画方法
虞坚阳;吴炜;高海力;牛涛;李敏;挖掘港区内部分布式资源的可调潜力，可为港区电网参与大电网灵活互动以及提升整体灵活运行提供重要的参考价值。为此，提出港区灵活性资源聚合可行域的概念。结合港区电网安全运行约束以及光伏、冷链运输和储能为代表的港区分布式资源的运行特性，建立适用于港区的灵活性资源聚合可行域模型，充分挖掘港区灵活性资源的可调潜力。考虑到港区电力网络中光伏为代表的可再生能源出力预测误差具有一定随机性，将灵活性聚合描述为一系列随机优化问题，并设计凸包顶点搜索算法来逼近港区灵活性资源聚合可行域的边界。最后，在IEEE 33节点配电系统修改的港口电力网络变电站关口仿真计算灵活性资源聚合可行域边界，验证了港区灵活性资源聚合可行域方法的有效性。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
利用无人直升机巡检输电线路
厉秉强;王骞;王滨海;张海龙;韩磊;随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大。无人直升机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。简述一种基于无人直升机平台的输电线路巡检系统,包括无人直升机平台和检测系统,讨论一些关于使用此平台巡线的技术。主要的巡线方式包括可见光巡检和红外光巡检。巡检对象包括导线、引流线、绝缘子、防震锤、线夹、塔身、金具等。巡检内容包括设备破损、部件丢失、设备热缺陷等。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
电力系统潮流计算研究现状
王守相,刘玉田电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的一项计算。本文对电力系统潮流计算进行了综述。首先简单回顾了潮流计算的发展历史;接着对当前基于计算机的各种潮流算法的原理及其优缺点,作了简要介绍和比较,并介绍了它们采用的一些特别技术及程序设计技巧;最后简述了当前潮流算法存在的问题及对未来的展望。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术进展综述
程方;光伏发电系统具有显著的能源、环保与经济效益，能显著降低碳排放，未来将成为世界能源供应的主体。随着社会对能源绿色化意识的逐渐提高和化工合成技术的进步，高光电转换效率太阳能电池的研究和开发已成为当下研究热点。其中，钙钛矿（ABX3）材料由于其光电转换效率高、成本低以及光学可调性强等优点而成为新一代太阳能电池最有前途的材料之一。重点介绍钙钛矿太阳能电池发电原理与发展现状，并从不同化学成分角度分析比较了不同类型太阳能电池的技术优势和发展前景，包括有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池、无机钙钛矿太阳能电池、纳米尺度无机钙钛矿材料及其他类型太阳能电池材料，为下一步钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术发展路线提供了参考。