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。
桥吊接入状态对港区配电网首端节点谐波畸变率的影响分析
王曙宁;王峰;王滨;戴中坚;牛涛;随着绿色低碳发展战略的深入实施,电气化改造已在我国各大港口广泛推进。然而,岸桥、场桥等大型物流装卸设备接入港区配电网后,其短时高功率特性会引起负载功率的剧烈波动,进而显著抬升配电网首端节点的电流谐波畸变率。随着谐波畸变率的增加,变压器将承受更多的谐波附加损耗,长期运行在此状态下会加速变压器的老化,最终缩短其使用寿命。基于谐波畸变率与变压器寿命的映射关系,提出一种基于多工况耦合的桥吊谐波影响动态评估模型,量化接入位置、数量及运行状态对配电网首端节点谐波畸变率的贡献度。首先,基于桥吊装置的实际作业运动规律,利用Simulink中的异步电动机模块构建岸桥与场桥的运行仿真模型,用于分析实际工程中港区物流装卸设备的谐波特性。其次,量化桥吊不同运行工况对配电网首端公共节点谐波电流畸变率及港区变压器寿命的影响。最后,基于IEEE 14节点配电网系统的仿真结果表明,该方法准确量化不同工况下的谐波畸变率,为运维人员制定变压器谐波抑制策略、延长设备寿命提供理论依据。
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。
新能源并网变换器同步稳定分析及控制策略
凌武能;梁振成;熊莉;邓秋荃;朱益华;李成翔;随着新能源发电在电力系统中的占比不断提高,新能源并网变换器(voltage source converters,VSC)在故障场景下的同步稳定性问题日益突出。为进一步揭示故障期间VSC的同步失稳机理,并提高VSC同步稳定性,详细研究VSC在低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)过程中的同步稳定问题。首先,参考传统同步发电机(synchronous generator,SG)的转子摇摆方程,建立VSC的等效转子运动方程;基于该方程,分析对称短路故障期间变换器的大/小干扰同步稳定机理。分析结果表明,电网电压跌落程度较深、电流参考值设置不当、输电线路阻抗较大、锁相环控制器参数选择不合适都会降低对称短路故障期间VSC的同步稳定性。此外,还提出一种基于自动电压调节的锁相环改进控制策略,该策略不仅可以产生额外的虚拟转矩和虚拟阻尼提升VSC的大干扰同步稳定性,还可以通过提高阻尼比来提高变换器的小扰动同步稳定性。最后,通过仿真算例验证了所提策略的有效性。
基于模型预测控制的级联型光伏逆变器非均匀光照下并网控制策略
顾文波;谢依帆;马鑫;李旭涛;李宏强;级联型光伏并网逆变器的各子模块在独立实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)调节时,会造成各直流母线电压之间的不均衡,影响系统的稳定运行。因此系统在控制并网电流的同时还需考虑直流母线电压的均衡,其控制策略成为一种多目标问题。提出一种基于两级式级联型多电平光伏并网逆变器的有限集模型预测多目标控制策略。分别建立系统基于不同开关状态的并网电流和直流母线电压的预测模型。结合比例积分(proportional integral,PI)控制,依托模型预测中成本函数的设计,同时实现精确控制并网电流、总直流母线电压和各子模块直流母线之间电压均衡的目标。建立九电平级联H桥光伏并网逆变器仿真模型,针对不同工况下的系统运行性能进行测试。仿真结果表明,所提控制方法能够使系统具有良好的稳态运行效果和动态响应能力。
基于时序增强的RBF-BiLSTM自适应融合电力系统广义负荷建模方法
张智祥;杨楠;王灿;李斯吾;关钦月;黄悦华;针对新型电力系统负荷呈现强非线性、强时变与随机波动等特征而导致传统广义负荷模型建模精度受限的问题,提出一种基于时序增强的径向基函数(radial basis function,RBF)-双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)自适应融合电力系统广义负荷建模方法。首先,基于同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)量测的电压/电流幅值与相角信息构造包含实部、虚部的8维扩展特征向量,并引入滑动时间窗口重构时序输入矩阵;其次,将时序矩阵展平输入RBF分支以建立高精度静态非线性基准模型,同时利用BiLSTM分支对RBF残差中的动态时序分量进行学习与修正;最后,在联合损失函数约束下引入可学习融合系数,实现两分支输出的自适应加权与参数协同优化。基于多座电站PMU实测数据的仿真结果表明,该方法在有功与无功功率建模中均保持较低误差水平,在不同负荷结构与运行条件下表现出稳定的建模精度。
基于先进绝热压缩空气储能的源荷储多层滚动优化调度
严毅;杨婷婷;李延超;吴继衡;曹文鹏;随着可再生能源渗透率不断提高,源荷储系统面临供需波动加剧和负荷时序不匹配等突出问题。尽管先进绝热压缩空气储能(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)具备多能耦合和大规模储能优势,但其在源荷储系统中的协同运行机制尚不完善。多能量转换与时间耦合特性使充放电决策和系统调度复杂度显著增加,调度问题呈现强非线性和多目标并存的特征,因此构建统一、高效且工程可行的优化调度框架成为一项关键难题。针对这一挑战,提出一种基于AA-CAES的源荷储多层滚动优化调度策略。首先,构建涵盖电、热、冷多能流兼顾柔性负荷与储能设备动态特性的源荷储系统模型;其次,提出源荷储协同的多层滚动优化调度策略,通过分层迭代实现源荷储解耦、动态平衡及负荷柔性调节;最后,基于协同非支配排序遗传算法(cooperative non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,C-NSGA-Ⅱ)进行滚动多目标优化,获得日前小时级的源荷储协同调度方案。仿真分析结果表明,在夏冬季典型工况下,AA-CAES在储能调峰和系统性能提升方面优于传统压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES);多层滚动调度策略显著提升了系统的综合性能,实现了源荷储的高效协同运行。
电杆内部主筋横截面锈蚀分区识别方法
顾映彬;张瀚;王涓;许映春;宋旭东;水泥电杆作为输电线路的重要支撑构件,广泛应用于中低压输电网络中。其主筋作为电杆的主要受力结构,一旦发生锈蚀,将导致有效截面积的减小,从而显著影响电杆的承载能力。然而,主筋横截面上的内侧或外侧区域发生锈蚀将会导致应力计算结果呈现较大差异。针对现有的无损检测方法无法区分主筋横截面内侧锈蚀和外侧锈蚀的问题,本文提出了一种基于磁化效应和麻雀优化算法-随机森林(sparrow search algorithm-random forest,SSA-RF)模型的新型方法,用于识别水泥电杆内部主筋横截面上的锈蚀区域。通过建立水泥电杆物理模型并布置测点阵列,在完成主筋定位后,收集了不同主筋锈蚀工况下的磁感应强度数据,结合SSA-RF模型,实现了对主筋横截面上锈蚀缺陷区域的定位和识别。研究结果表明该方法能够达到90.83%的识别准确率,具有较高的可行性和有效性。
基于高斯过程回归的电力监控系统量测值异常检测模型
王丹;计士禹;杨铭宇;刘锦利;针对电力监控系统中因虚假数据注入攻击(false data injection attacks,FDIA)引发的远动终端量测值失真风险,本文提出一种部署于电力通信系统网络边界的IEC 60870-5-104协议量测值非侵入式异常检测模型,旨在提升系统运行安全性与业务连续性保障能力。所提模型的核心基于高斯过程回归框架,利用在线学习机制为每个远动终端单元动态构建历史量测值数据基线,并通过分析量测值长期频率分布特征建模以捕获其长周期运行规律。基于仿真测试平台的实验结果表明,该模型能够有效区分正常量测数据与虚假数据注入攻击引发的异常模式,准确识别异常量测值;其动态基线更新机制适应电网运行的时变特性,有效降低检测误报率;通过为每个终端建立独立模型,有效提升了系统对电网多工况变化的适应能力。
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。
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。