新型电力系统下抽水蓄能电站容量效益分析

抽水蓄能电站的投资建设将为新型电力系统安全可靠运行带来多种效益，容量效益是维持电力供需平衡的基础保障。然而，现阶段抽水蓄能电站的容量效益未被充分认知和补偿，导致电站盈利不理想，投资建设积极性差。基于生产运行模拟理念，提出了一种抽水蓄能电站的容量效益评估方法；建立了抽水蓄能电站与风、光、水、火等多类型电源的联合优化运行模型；基于某省电力系统运行数据，分析了抽水蓄能电站在减少火电机组装机容量和减少新能源弃电方面所体现的容量效益，为厘清抽水蓄能电站在能源电力转型过程中的作用提供了理论依据。     

面向云计算应用的用电负荷数据差分隐私保护方法

随着云计算技术的发展,用户可以利用公共计算资源低成本、高效率地完成机器学习等大数据分析业务,但在提升计算效率和经济效益的同时,也面临隐私泄露风险。针对以机器学习即服务为代表的云计算中潜藏的用电负荷数据泄露问题,提出了一种差分隐私保护框架下基于时序生成对抗网络的用电负荷数据脱敏方法,通过使用满足差分隐私的脱敏合成数据替代原始敏感数据,从而有效阻止攻击者根据窃取的训练数据推断真实的敏感信息。引入瑞利差分隐私机制,在保留负荷数据统计学特征的前提下去除个体特征;在此基础上,采用循环神经网络作为生成对抗网络的生成器和判别器,捕获负荷数据的动态时间特性;同时,将自编码器与生成对抗网络相结合,进一步挖掘负荷数据的静态特征。通过理论推导证明了所提方法能够满足差分隐私要求,且可以对总隐私预算进行量化。数值实验结果表明,所提方法能保证隐私保护处理后用电负荷数据的隐私性和可用性。     

基于随机矩阵理论的低压配电网边–云协同故障检测方法

快速、准确的故障检测能有效提升配电网安全运行水平。考虑到传统矩阵算法容错性差、智能优化算法复杂度高,该文基于随机矩阵理论提出一种数据驱动、边–云协同的低压配电网故障检测方法。当配电网发生故障时,边缘物联终端首先对量测时间序列进行考虑时滞相关性的分布式诊断分析并解析上传数据需求,随后区域主站对上传数据进行集中式的高维随机矩阵分析并深入挖掘故障的时空特征。基于IEEE低压馈线测试系统的仿真实验进一步验证了该文方法的独特优势。算例结果表明,该文方法通用性强,只需依靠配电网量测数据,而无需详细的配电网物理结构信息;同时,该文方法鲁棒性强,对量测缺失、数据异常等情况具有一定的免疫效果。     

低碳化转型下综合能源电力系统弹性：综述与展望

当前,电力系统正在转型为清洁低碳的新一代综合能源电力系统.不仅可再生能源出力的间歇性、随机性会影响综合能源电力系统的正常运行,而且极端事件对单个能源系统造成的扰动可能引发综合能源电力系统范围内的连锁故障.为增强综合能源电力系统耐受、应对极端事件的能力,相关的弹性评估和提升研究日愈重要.首先对综合能源电力系统弹性的概念进行介绍,然后对弹性评价指标、运行状态分析方法等进行梳理与总结,且以多元技术融合的视角对弹性提升手段进行思考与展望,最后对相关研究可能面临的问题和挑战进行梳理和分析.     

智能电网环境下的大规模风光储联合发电技术探析

本文阐述了研究大规模风光储联合发电技术的重要性,介绍了风光储联合发电系统的基本构成及多组态运行模式,同时针对建设智能电网的需求,探讨了全景信息监测技术和智能协调控制技术,最后结合工程实际应用说明该联合发电技术具备可行性,符合间歇性可再生能源的友好并网要求。     

考虑电力市场参与风险的抽水蓄能电站优化运营策略

随着可再生能源的比例不断增大,新型电力系统对抽水蓄能这类灵活性资源的需求也逐渐增强。为了促进抽水蓄能电站的投资积极性,市场化的价格机制逐渐健全,但是电价的波动也会使市场化收益具有风险性。在考虑电力市场价格波动的情况下,针对抽水蓄能电站提出了一种基于条件风险价值模型的电能量市场与辅助服务市场联合优化运营策略模型。首先对电力市场价格进行预测,通过抽样、聚合形成典型的电价场景。之后,根据所提的运营策略模型得到不同市场的容量分配结果,并结合抽水蓄能电站的实际情况进行算例分析,验证模型规避风险的有效性。最后,分析了不同的风险偏好以及市场价格对电站收益的影响。结果显示：所提策略在不同电价波动场景中的收益波动量相比传统策略减少了17.2%,且能累计获得76.23万元风险规避效益。风险偏好因子取最小与最大时,预期收益仅相差10.08万元。结果表明：考虑电力市场参与风险的抽水蓄能电站优化运营策略能有效规避市场价格波动风险,能获得更为稳定的预期收益。     

“新型电力系统数字化关键技术综述”专辑评述

数字化是推动新型电力系统发展的重要动力,已成为广受学术界和产业界关注的热点技术。为此,《电力系统自动化》编辑部组织了“新型电力系统数字化关键技术综述”专辑,系统化介绍了新型电力系统数字化基础元件装备、边缘计算技术、通信安全与防护、智能化调度决策等一系列技术成果,代表了本领域最新技术成果和先进经验。文中立足于新型电力系统数字化发展的整体趋势,对专辑论文按研究方向进行了系统性梳理,对其核心成果与观点进行了归纳总结,希望能够完整呈现专辑成果对新型电力系统数字化关键技术体系的支撑作用,为相关技术研究的进一步深化提供参考。     

“风光水”互补发电系统的调度策略

已有的可再生能源发电调度策略的研究成果大多针对单一风能或太阳能以及“风光”、“风水”互补发电系统,较少涉及到综合了“风光水”3种能源的互补发电系统。为此,提出了“风光水”互补发电系统的调度策略,在综合考虑了投资、系统运营成本、环境治理等因素,以及孤网、并网这2种运行方式的前提下,建立了最低成本的优化模型。在此基础上,提出了“风光水”互补发电系统的调度策略,实现了“风光水”这3种新能源输出功率的最佳配置,相关仿真结果验证了上述调度策略的可行性。研究表明,最优运行和调度策略可以评估系统在不同运行方式下的经济性能,提高互补系统的可靠性和灵活性。     

市场环境下输配电系统一体化分布式交易优化方法

随着可再生能源的高渗透率接入和主动配电网的规模化发展,系统之间对于能量交易和灵活性资源共享的需求迫切。文中基于广义主从分解协调方法,将一体化输配电市场分解为输电系统批发市场主问题和多个配电系统零售市场子问题,并建立了基于混合整数线性规划的考虑备用需求约束的输电网络模型和基于混合整数二阶锥规划的适用于网络重构的配电网络模型,同时提出了适用于输配电市场一体化问题的分布式优化的分解协调方法,可有效降低市场的购电成本。在模型中模拟了配电系统运营商进行策略性报价意愿的约束,且配电网系统采用的网络重构模型能有效地精细化网损和模拟远程开关控制,提高市场的流动性。基于库恩-塔克(KKT)条件从理论上证明了该模型和方法的最优性,并通过算例证明了方法的有效性。     

基于模体的低压配电网负荷波动特性分析

随着新型电力系统的建设和发展,低压配电网中负荷内涵日渐丰富,负荷波动愈加随机,亟须挖掘用户侧海量量测数据的隐藏价值。为快速、精准辨识负荷演变态势,借鉴模体理念,提出了一种数据驱动、简单高效的低压配电网负荷波动特性分析新思路。针对单个负荷,将连续时间点负荷功率的相对大小作为准则构建个体模体,提取负荷连续波动的细节特征,进而识别负荷类型;针对负荷集群,将连续时间段负荷功率整体波动的相对距离作为准则构建集群模体,刻画分散负荷的聚合波动特征,进而推断外界因素影响下的集群波动规律。基于多个实际数据集的数值实验表明,所提方法能从个体、集群2个层面实现对低压配电网负荷波动特性的准确认知。