我国电力科技现状与发展趋势

在简述我国电力工业发展历程,总结我国电力工业的特点和发展趋势的基础上,详细分析和论述了我国电力科技的现状和发展趋势。由于我国电力需求将保持持续、快速的增长态势而且需求规模大,作者提出当前我国电力科技的发展趋势及特点是:可靠性要求高、实用性强;经济效益突出、便于推广应用;加强技术先进研究、适应科学技术的发展趋势;节能、环保技术发展前景广阔。     

电力人工智能技术理论基础与发展展望(一)：假设分析与应用范式

人工智能(artificial intelligence,AI)正在成为构建“双碳”目标下新型电力系统的重要支撑技术。当前,人工智能在电力行业不同场景应用过程中表现出了不同的适用性与性能水平,这既源于人工智能算法本身的基础假设与固有局限,也源于电力系统不同应用场景的需求。针对以上问题,总结提出4种电力人工智能应用范式,即深度连接、符号知识、行为强化与集成智能,分析其核心算法的基础假设及因假设所带来的局限,匹配适用的电力应用场景特征与需求,并梳理目前性能表现较好的具体算法及相应技术指标。进一步,指出当前电力人工智能发展存在的共性技术瓶颈,即可信伦理、数据分布与进化迁移等。针对以上技术瓶颈,提出数据知识融合驱动机制、平行互动机制以及模型进化机制等3种解决机制。在后续文章中将详细剖析这3种机制,提出更加系统化的电力人工智能技术发展模式,以有效提升电力人工智能的自组织、自协同、自学习与自进化能力。     

电力电子技术在智能电网中的应用

坚强智能电网不仅对电网的安全、稳定和经济运行水平提出很高的要求,而且需要电网具有超越现有水平的灵活性和可控性。以灵活输电技术、用户电力技术和电力储能技术为代表的电力电子技术是实现坚强智能电网的重要技术支撑。在文章中,提出了一种基于电力电子技术的应用方案。在未来智能电网的建设过程中,该方案可以优化输电网络的运行条件,扩展电网的运行控制技术,保障电网安全、稳定、经济运行。目前,该方案中的关键技术已经应用在一些工程项目中,表明该方案是可行且有效的。     

基于直流潮流模型的电力系统控制规则

运用复杂性理论分析了电力系统的自组织临界性,在直流潮流模型的基础上验证了故障规模与频率的幂率关系。提出了以降低故障期望值为目标的控制措施,在仿真模型中加入控制措施后获得了长程时间下控制规则对系统的影响结果,发现新的幂率函数在双对数坐标下斜率有所增加即故障序列分布有所改善。因此,加入正确的控制规则对大型停电事故有抑制作用,能降低大型事故的期望值。     

一种改进序列运算算法及其在风电出力分析中的应用

针对不同受限情况下风电场出力的概率性序列具有极大相似性的特点,文中对序列运算理论进行了进一步扩展。首先提出了一种新的序列运算——分离运算,分析了其相应的性质;提出了概率变化序列的概念及其与分离运算的关系,分析了概率变化序列的性质及物理意义;以概率变化序列在风电出力分析中的应用为例,详细讨论了概率变化序列的使用方法。仿真结果表明,使用概率变化序列进行计算,可以充分利用相似性序列的特点,以已有计算结果为基础,大幅降低计算量,提高计算速度。文中所得结果具有普适性,可应用于其他含相似性序列的寻优问题中。     

探索新能源技术助力公司电网发展方式转变

在广袤无垠的草原上,无数高大的白色风机缓慢地旋转着,灰色金属质地的太阳能电池板在阳光下熠熠闪烁,将大自然赋予的风能、太阳能不断转化为清洁电能。这些新能源的规模化发展,有效促进了我国实现经济社会发展与生态环境保护的双赢。10月15日,国家电网公司董事长、党组书记刘振亚在出席第22届世界能源大会时指出,过去十年,全球风电和太阳能发电装机累计增长了8倍和44倍,中国增长了158倍和183倍。随着党的—L／L届二中全会将生态文明建设提升到与社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设同等高度,新能源的发展也因我国生态文明建设的推进得到飞速增长。     

直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的研究

正常运行时华北、华中两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象,限制了联络线的输电能力,并直接威胁着设备的安全运行。减小和抑制大区交流联络线上的随机功率波动是当前调度运行亟待解决的重要问题。提出直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的方法,通过直流功率调制快速吸收或补偿其所连交流系统的过剩或缺额功率,可减小或抑制交流联络线上的随机功率波动。提出基于功率调节比的直流调制控制器性能指标,并采用改进的粒子群算法求取控制器最优增益,可使直流线路按预先给定的调节比部分或完全承担交流联络线上的随机功率波动。对华北—华中互联系统的仿真研究表明,直流功率调制为减小或抑制特高压交流联络线上的随机功率波动提供了一种有效手段。     

华北-华中-华东交直流输电系统数模混合仿真

将全数字实时仿真与高压直流输电物理仿真装置相结合,建立了三华等值电网的详细电磁暂态实时仿真模型和物理直流系统仿真模型.详细模拟了“三纵三横一环网”特高压网架,主要针对以下内容进行了实时仿真试验研究:直流系统双极紧急停运;直流多落点地区交直流相互影响.试验结果表明:±500 kV和±660 kV直流系统发生双极闭锁故障时...     

液流储能电池系统支路电流的建模与仿真分析

对全钒液流电池所特有的支路电流损耗进行理论分析和研究,建立支路电流等效电路模型,通过仿真计算对支路电流进行量化分析,并得出支路电流的分布规律及其对全钒液流电池外特性的影响。同时基于化学电池的经典三阶模型,通过引入受控元件的思想,提出包含支路电流损耗因素的全钒液流电池模型,并通过仿真对比分析发现,大规模全钒液流电池系统的支路电流损耗对电池系统外特性影响显著。尽可能地消减支路电流损耗,对于提高电池储能系统的效率和保障电池系统内部模块的电压一致性至关重要,尤其在电力系统领域大规模应用全钒液流储能电池时,支路电流的研究对于工程前期规划设计和系统运行的操作维护,均具有实际应用价值。     

多FACTS广域抗时滞协调控制

提出一种基于自由权矩阵方法的多灵活交流输电系统(FACTS)抗时滞协调控制算法。该算法采用广域测量系统(WAMS)的输出反馈信号,考虑信号的传输时滞,使用自由权矩阵时滞稳定定理作为判据,同时保证时滞系统的最小阻尼比在一定阈值之上,利用量子遗传算法寻优获得多FACTS协调控制器的最佳增益。2台静止无功补偿器(SVC)算例的时域仿真结果验证了所提算法的有效性。