弹性电网关键技术研究的进展与展望

现代电网发展日益复杂、新的供电威胁与日俱增,特别是在处于大量新能源系统并网发电的发展潮流中,传统的电力系统在遭遇突发冲击或扰动时会显得格外脆弱,已不能满足用户或电力企业愈发严格的用电质量要求。为了使电网在小概率-高损失的事件中仍能保持基本的运行功能,具备抵御性、适应性以及快速恢复能力的“弹性电网”得到了众多学者的青睐,其可有效提高系统的弹性恢复力,增强系统的抗灾抗扰动能力,进而提高系统的整体运营能力。着眼于弹性电网的优化策略,基于弹性恢复力理论阐述了弹性电网的基本架构,根据系统弹性提升的方法分析了发展弹性电网所用到的关键技术,从传统电网到未来电网的演化过程中展望了弹性电网的发展趋势。     

钢铁企业中建设智能配电网的探讨

"智能电网是未来电网的发展方向"已经得到世界各国的公认。讨论与研究钢铁企业供配电网中智能电网建设对自身发展的影响与启示,构建钢铁企业智能供配电网具有重大意义。介绍了智能电网的发展及其特点,并针对钢铁企业供配电网的具体特征和需求,对构建钢铁企业智能配电网进行了初步的探讨和分析。     

浅谈我国智能电网的状况与发展趋势

智能电网在全世界发展仍处于起步阶段,但智能电网的建设确关乎国家的产业升级,因此,为了研究智能电网在我国以及全球各国的发展状况,以及预测将来的发展趋势,本文着重阐述了智能电网的概念及其发展现状,并总结了智能电网的关键基础技术,最后指出了智能电网的发展前景及方向。     

电网智能规划系统技术

为应对我国电力快速发展形势和智能电网发展要求,提出了构建电网智能规划系统的设想。阐述了智能规划系统架构和基本特征,以及电网规划数据模型标准、应用接口标准和管理体系数据流标准等三类智能规划标准。进一步讨论了未来规划发展的主要方向,总结了智能规划系统的主要支撑技术。在电网规划研究平台建设中初步实践了智能规划系统技术,初步建立了电网规划网架数据模型,构建了贯穿电网规划全流程的功能应用。平台按两级应用部署,能够有效结合规划工作管理和功能技术两方面,有助于统一规划体系建设。     

国内外智能电网的发展现状与分析

从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨,并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。     

构建中国智能电网技术思考

以当前智能电网研究现状为背景,通过对智能电网与传统电网、国内外智能电网建设背景的 差异分析,阐述了对构建中国智能电网技术的几点思考,并着重分析了构建中国智能电网需要关注 的几个研究方向。     

构建江西智能电网的探讨

智能化已经成为国际电网发展的重要趋势。通过介绍智能电网的概念和功能特点,综述国内外智能电网的研究现状,以及详细分析国内外智能电网建设的区别,对构建坚强江西智能电网进行了初步探讨。其中包括交直流特高压落点江西的适应性研究、江西智能电网的构建模式分析、江西电网大规模风电集中接纳能力研究、微电网和智能变电站技术研究等。     

智能电网安全经济与清洁运行机制

目前智能电网的建设已经成为各国发展的趋势。对国内外智能电网的研究现状进行了综述,提出发展安全、经济和清洁运行并重的智能型电网的基本思路,论述智能电网可能的发展方向,总结出智能电网建设过程中的关键性支撑技术。同时,指出我国当前制定电网安全、经济与清洁运行的技术规范和国家标准的迫切性。     

在四川发展智能电网的现实意义

新一代电力网络"智能电网"是未来电力系统的发展趋势,而四川电网在全国联网系统中的战略地位及其送端电网、能源丰富、小水电成熟、自然灾害对电网影响大等特点都决定了在四川发展智能电网具有明显的优势和现实意义。阐述了智能电网的概念和主要特点,并简要介绍了四川电网的现状和规划,着重对在四川发展智能电网的优势、基础、现实意义及发展方向等问题进行了详细的分析。     

谈智能电网及其前景

阐述了智能电网的概念、国内外研究现状以及发展智能电网的必然性,总结了智能电网的技术特点和智能电网建设中存在的问题,并进一步指出了智能电网的应用前景及发展方向。     

电力系统韧性评估与提升研究综述

随着极端天气(如飓风、地震和洪水)和人为攻击(网络、物理攻击)发生频率的不断提高,对电力系统安全稳定运行造成了严重影响,长时间停电和基础电气设施损坏的概率显著增加。为减小停电事故所带来的经济损失与社会影响,构建具备抵御力、适应力、恢复力的高韧性电力系统,无疑有着重要的理论价值与现实意义。针对此,首先,概述了电力系统韧性的基本概念和主要特征,比较了其与可靠性、安全性、鲁棒性之间的差异。其次,建立了从灾害建模到系统响应的韧性评估框架,依据静态评估和动态评估将韧性指标进行了分类,并进一步梳理了电力系统韧性评估指标体系。另外,从故障预防、故障响应、故障恢复3个方面出发,探讨了提升电力系统韧性的关键技术。最后,对电力系统韧性研究领域的未来发展方向进行了展望。     

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.     

极端自然灾害下考虑信息-物理耦合的电力系统弹性提升策略:技术分析与研究展望

随着智能电网技术的发展,电力系统基础设施与通信网络的耦合越发紧密,构成典型的信息-物理融合系统.电力系统依赖于通信系统实现海量接入设备的监测和控制,提升系统的可观性和可控性来满足诸多电力系统高级应用的需求,而通信网络设备的供电则需要电网的支持.在极端自然灾害下,这一信息-物理耦合特性成为电力系统的薄弱环节,给建立弹性电...     

电力信息物理系统韧性的概念与提升策略研究进展

信息系统和物理系统耦合形成的信息物理系统,使电力系统具有更强的可控可观性,与此同时,信息系统与物理系统的故障将造成更严重的电力安全事故。如何结合通信因素分析信息系统与物理系统的互相作用,是提升电力信息物理系统韧性的关键问题。首先,设计了电力信息物理系统的框架,定义了电力信息物理系统韧性概念的特点并分析韧性的意义。其次,基于信息流动路径的传输原理介绍通信技术的特点和发展趋势,并根据信息网络特点分析不同极端事件对韧性的影响。再次,归纳了电力信息物理系统联合仿真方法。然后,总结了各层次网络韧性提升策略的研究进展,探讨了卫星通信、无人机通信等应急通信技术的可行性。最后,阐述电力信息物理系统韧性研究未来面临的挑战。     

美国加州地区提高山火灾害下电网弹性的公共安全停电政策和措施

美国加州公共安全停电政策是为了预防山火灾害而采取的一种新型主动停电措施,如何保证电力系统在公共安全停电政策下的安全运行以及提升系统运行的弹性是亟待解决的问题.对加州地区公共安全停电政策进行综述分析,并对电网在公共安全停电政策下的安全运行基本流程进行报道,进而对当前加州公共安全停电政策下安全控制存在的难题和未来可能的研究...     

提升电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统.电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的风险.为提高电力信息物理系统的韧性,基于建立的信息流及通信网模型,文中定义了一种考虑信息-物理耦合的信...     

台风灾害下考虑脆弱线路加固的新型电力系统弹性提升方法

随着双碳目标的提出,传统电力系统将不断向新型电力系统转变。在此背景下,有效应对台风等小概率高损失的极端自然灾害事件是新型电力系统建设中的巨大挑战。线路加固在提升新型电力系统弹性方面有重要作用,但现有加固措施方案制定过程中对新型电力系统内输电网侧脆弱线路关注较少,忽略了灾害下脆弱线路开断引发的多重故障风险,可能导致加固方案适用性减弱。文中聚焦台风灾害,将灾害下负荷损失和脆弱线路存护比例作为弹性量化指标,提出一种考虑脆弱线路加固的新型电力系统弹性提升模型。根据弹性指标特性,分别将灾害下负荷损失和脆弱线路存护比例作为目标函数和约束条件,该模型以线路加固成本、台风灾害下切负荷成本之和最小为目标,考虑了脆弱线路存护比例约束。通过IEEE RTS 24系统算例分析表明所提方法能够有效满足弹性指标要求。     

计及电压弹性力的多动态无功装置优化运行

为提升受端电网电压支撑能力和减少直流连续换相失败风险,文中提出一种多动态无功装置运行优化方法。首先,考虑故障后电网电压恢复速度和直流熄弧角变化关键特征,提出适用于受端电网的电压弹性评估指标,精确衡量受端电网故障后的电压恢复能力;然后,以电压弹性最大为优化目标,多动态无功补偿装置无功出力为优化变量,考虑受端电网潮流平衡、节点电压上下限等稳态约束和暂态约束条件,建立多维非线性含微分方程的数学优化模型;最后,采用粒子群算法对上述模型进行优化求解,以实际苏州南部电网为例进行仿真验证,结果表明文中方法可有效提升短路故障后电网电压恢复速度,并减少直流连续换相失败次数。     

山火灾害下输电系统的弹性评估方法及其提升措施

弹性能反映电力系统应对极端灾害的抵御能力和恢复能力。输电系统作为电力系统中的重要组成部分,在小概率-高损失的山火灾害事件中,往往会发生大面积停电事故。该文提出一种考虑山火灾害全过程的输电系统弹性评估框架。首先定量分析极端山火灾害对输电线路故障率的影响,建立火点位置与线路故障率之间的数学关系,并利用系统信息熵获取典型故障场景以描述山火灾害可能导致的故障规模;其次,结合故障元件的地理位置、检修人员调度资源和修复时间等因素,构建以最小化山火灾害下负荷削减量为目标的输电系统恢复模型,提出考虑灾害全过程的输电系统弹性评估方法;最后,以IEEE RTS-79节点输电系统为例,验证了所提模型和弹性评估方法的有效性。算例结果表明,该评估方法可有效、全面地衡量各因素对输电系统弹性提升性能的影响。此外,定量分析了3种典型弹性提升技术措施的效果,为电力部门应对极端山火灾害制定防御及恢复策略提供了可量化的参考依据。