公告栏
【征稿启事】“未来电力系统的绝缘材料:性能分析、缺陷检测与状态评估”专栏
2026-03-24【征稿启事】“多重耦合下新型电力系统稳定性分析与控制”专栏
2026-03-17《山东电力技术》第二届青年编辑委员会名单公布
2026-01-07《山东电力技术》青年编委招募
2025-07-21【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
more..基于改进Shapley值法的社区综合能源系统收益分配与协同优化
董梦阳;滕新亮;徐建军;彭程;赵书琪;针对社区综合能源系统中多方主体协作过程中存在收益分配不均和求解效率低下的问题,提出一种基于加权分层Shapley值法的能源系统协同优化与高效分配方法。首先,建立社区综合能源系统的协同运行框架,分析了微网运营商与各产消者之间的博弈关系。然后,针对传统Shapley值法在大规模系统下计算复杂度高、分配激励不足的问题,设计结合光伏发电盈余量加权的分层Shapley值分配机制,实现对绿色能源贡献者的有效激励,同时保障各参与方的基础收益。所提模型通过主从博弈与合作博弈相结合,优化了社区内能量互济和共享储能的利用效率。最后,通过算例仿真,验证了本文方法在提升分配效率、公平性和经济激励方面的优越性,并展现了在多产消者不断扩展和共享储能协同场景下的良好推广价值。
考虑柔性负荷资源参与调控的农牧园区经济运行策略
张海龙;王建伟;牛涛;吴洛菲;白保华;在全球低碳经济转型背景下,农牧业作为重要的温室气体排放源,其传统能源利用模式正面临效率低下与运营成本偏高等挑战,严重制约农牧园区的可持续发展。因此,本文提出一种考虑柔性负荷资源参与调控的农牧园区综合能源系统(integrated energy system,IES)优化调度策略。首先,基于农牧园区能源结构特征,建立涵盖生物质发电、有机废弃物循环利用的农牧园区综合能源系统模型;其次,引入碳配额交易机制,构建碳-能联合成本模型,量化系统碳排放经济成本;最后,考虑系统运行成本与碳交易成本,提出以总成本最低为目标的农牧园区综合能源系统优化调度策略。通过某农牧园区综合能源系统仿真分析,本文所提优化策略可有效提高农牧园区综合能源系统能源利用率,园区运行总成本降低1.07%,热净负荷峰谷差减少41.51%,有效提高经济环境综合效益。
考虑用户差异化的园区综合能源系统多主体博弈方法
娄伟;张征凯;赵学理;孙立成;刘蔚;在园区用户差异化不断加深的背景下,为推动园区电、热、碳协调交互,本文提出了一种考虑用户差异化和奖惩阶梯型碳交易机制的园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)多主体博弈协同优化方法。首先,针对不同用户的差异化特征,考虑了包括用户用电特性以及柔性资源的拥有情况等差异性,建立了PIES内3种不同属性用户模型;引入奖惩阶梯型碳交易机制从而加入碳市场,激励PIES进行碳减排,同时建立含多种能源设备的PIES管理员(park integrated energy system administrator,PIA)模型统筹园区电-热-碳交易市场。其次,基于Stackelberg博弈理论,建立了以PIA为领导者,差异化用户为跟随者的交互机制,构建了含需求响应、多能互补的多主体主从博弈决策模型。最后,采用具有交互作用的分布式优化算法来达到Stackelberg博弈均衡。算例仿真证明了所提方法能够实现PIES多主体之间的双赢。
基于虚拟电容动态极性判据与FIR滤波器的谐振接地系统高阻故障定位方法
张明;陆忞;张鑫;赵晨昕;针对谐振接地系统高阻故障定位易受不平衡分量与测量噪声干扰的难题,提出一种基于虚拟电容动态极性判据与有限脉冲响应滤波器的故障定位方法。该方法通过理论分析高阻故障暂态机理,揭示零序网络并联谐振主导的暂态过程,构建故障点上下游虚拟电容的极性-幅值双判据,利用其符号差异实现故障区段初筛。结合差分滤波器与滑动累加滤波器,分别提取零序电压与电流的故障分量,抑制工频不平衡分量与高频噪声干扰,并通过动态极性判据融合特征,增强故障信号鲁棒性。进一步设计递推定位算法,结合自适应阈值剔除机制,实现复杂工况下的精准定位。仿真结果表明,所提方法在不同过渡电阻、故障初相角及强噪声环境下均能准确定位,且对不平衡分量具有完全鲁棒性。
考虑光储充放电站的配电网电压应急优化方法
赵鑫;刘汉民;薄博;杨坡;夏华;新型电力系统背景下,电动汽车光储充放一体化电站的规模化接入使得配电网电压失稳风险显著加剧,尤其在失去主网供电的应急场景下,光伏出力与充放电站负荷功率的强不确定性进一步威胁系统安全。为此,本文面向失去主网供电的孤岛运行场景,提出一种考虑光储充放电站不确定性的配电网电压应急优化方法。首先,分别构建光储充放一体化电站光伏出力及负荷功率的概率模型。其次,基于协方差分析的全局灵敏度方法量化评估不确定性变量独立作用与相关作用对静态电压稳定性的影响,并采用自适应稀疏多项式混沌展开模型降低计算复杂度。然后,建立以静态电压稳定L指标为目标、融合储能与无功补偿装置协同调控的多约束应急优化模型,通过关键变量筛选实现可调设备容量的高效配置。最后,基于改进的IEEE 33节点配电网算例仿真,验证了所提配电网电压优化方法在应急场景下的可行性与优越性。
计及拓扑影响的可解释图卷积网络电碳因子预测方法
陈月;郭龙弟;李迪星;陈子媛;张闯;现有方法主要依托潮流理论对电碳因子进行计算,无法有效预测负荷节点未来电碳因子。深度学习处理电碳因子预测问题虽表现优良,却极少将对预测结果有影响的电网拓扑结构考虑在内。提出一种基于图卷积神经网络(graph convolutional networks,GCN)的电碳因子预测模型,融入了电网拓扑结构,同时引入沙普利加性解释(SHapley additive explanations,SHAP)方法对模型进行可解释性分析,并据此筛除输入中的冗余特征以优化推理效率。在IEEE118节点系统中测试表明,相较传统神经网络与卷积神经网络,所提模型的预测平均误差率分别降低了约64%、76%。在极大保持预测精度的前提下,基于SHAP方法进行冗余特征筛选后使模型的运行效率提升约30%,节省了大量算力资源。
极端条件下电力系统NTP时间跳变抑制机制研究
卢才云;李小龙;李祺威;周惊春;王协华;张高峰;随着智能电网技术的迅速发展,卫星时钟同步服务已成为确保电力系统稳定运行的关键因素。然而,在某种极端条件下,该服务确暴露出网络时间协议(network time protocol,NTP)现行机制尚有缺失。基于某电网时间跳变至2142年的真实案例,首次揭示了卫星时钟源在初始化阶段可能存有错误时间输出风险,以及NTP客户端重启强制时间跳变同步漏洞。通过试验证实,当时钟源异常(时间偏差Δt >1 000 s)时,NTP服务会出现非计划退出以及被动重启将导致系统时间紊乱的问题,该问题在电力、通信、工控等领域普遍存在。针对这一问题,提出包含时钟源异常闭锁、操作系统NTP机制优化、业务系统时间监测、运维规范及标准修订的分层优化方案。实践证明,该方案能有效解决时钟源异常情况下的NTP机制缺失问题,提升NTP服务的抗风险能力,增强电力系统时间同步稳定性,为相关领域提供参考,并对推动NTP标准进步产生重要影响。
融合生物质燃料电池的农业园区综合能源系统
田崇翼;王洛;李骥;严毅;邵珠亮;针对乡村农业园区能源浪费问题,研究提出一种基于Thermolib的综合能源系统。基于农业园区的风力、太阳能以及生物质资源条件及政策支持环境,规划了一套集成优化设计方案并建立了仿真模拟平台。首先构建以固体氧化物燃料电池与燃气轮机协同的热电联产系统为核心的综合能源系统结构,并建立系统仿真平台。在此基础上,提出上层设备容量与下层运行协调的集成优化设计思路,通过Thermolib机理模型实现系统仿真与优化分析。最后,将所提集成优化设计方法在“优化运行”与“以热定电”两种运行策略下与传统“以热定电”优化设计方法进行对比。结果表明:在“优化运行”策略下,集成优化设计的日均二氧化碳排放量在夏季、过渡季和冬季分别降低3.67%、24.61%与2.70%,运行成本分别下降5.72%、10.34%和6.80%,系统能源利用率提升10%左右;在“以热定电”运行策略下,排放量降幅分别为2.76%、23.32%和7.23%,运行成本降幅为5.37%、10.65%和3.68%,系统能源利用率也具有明显提升。
含光储充一体化电站的配电网自适应动态状态估计策略
赵海初;薄博;常牧涵;赵鑫;廖尚樟;光储充一体化电站(photovoltaic-storage-charging integrated station,PSCIS)通过整合光伏、储能及电动汽车等多元资源,能够高效利用清洁能源,是未来低碳配电网的重要构成。针对PSCIS内光伏和电动汽车充电负荷所造成的源荷不确定性强耦合,及其站网双向能量流动特性导致的配电网状态估计精度下降问题,提出一种含PSCIS配电网的自适应动态状态估计策略。首先,提出计及PSCIS数据时空相关性的量测数据辨识方法,以有效区分波动数据和不良数据;其次,设计自适应强跟踪无迹卡尔曼滤波算法,将强跟踪滤波理论引入无迹卡尔曼滤波算法之中,并基于数据辨识结果自适应修正过程/量测噪声协方差矩阵,从而有效提高接入PSCIS的配电系统状态跟踪能力;最后,在含PSCIS的改进IEEE33节点系统进行仿真,验证所提策略的有效性。
海上油田风-气-氢供能系统多阶段鲁棒规划
张磊;王素;薛田良;叶婧;甘先鑫;能源需求的增长正推动海上油田规模持续扩张,然而其依赖燃气轮机单一供电的传统方式却面临着能效低与碳排放高的双重挑战。为此,提出一种基于风-气-氢(wind-gas-hydrogen,WGH)系统的多阶段规划方法,推动新能源与海上油田的高效融合。首先,结合燃气轮机掺氢燃烧特性,构建了集海上风电、余电制氢和天然气掺氢于一体的WGH系统架构;其次,在考虑海上作业窗口约束的条件下,以全寿命周期成本最小为目标,建立WGH系统多阶段规划模型;然后,引入预算不确定集描述风电出力和油田负荷的波动特性,并通过鲁棒优化将模型转化为可求解的混合整数线性规划问题;最后,以我国某远海油田为例,验证了所提方法可有效提升新能源利用效率,降低碳排放。结果表明,本研究为促进海洋油气与可再生能源的协同发展与绿色融合提供了可行的决策依据与技术支撑。
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。
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。
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。
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。
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。
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。