基于深度神经网络的变工况下综合能源系统低碳经济调度

设备变工况特性给综合能源系统(integrated energy system,IES)经济调度的准确性带来了严峻挑战。为此,提出了一种基于深度神经网络(deep neural network,DNN)的变工况下IES低碳经济调度方法。首先,基于能量枢纽模型(energy hub,EH)和效率修正模型,建立具有可变效率的动态能量枢纽模型(dynamic energy hub,DEH)。其中,EH模型刻画多能源之间的耦合关系,基于DNN的效率修正模型提取设备效率的非线性特征。在此基础上,提出了以总运行成本最小为目标函数的IES低碳经济调度模型。算例分析表明,所提方法能实现IES低碳经济运行,有效提高调度模型的求解速度和精度。     

电力系统扩展小扰动稳定域及其研究

引入一种新的扩展小扰动稳定域的概念,以弥补原有小扰动稳定域无法考虑电力系统(超)低频振荡的不足。文中给出了这种扩展小扰动稳定域的定义,讨论了其边界组成及性质,给出了一种基于优化方法求解相关边界的追踪算法,并基于该追踪算法,利用一个3节点和WSCC3机9节点系统分析了扩展小扰动稳定域的构成、边界性质、影响因素等。该研究工作对寻求有效预防系统出现小扰动稳定失稳和避免出现(超)低频振荡具有一定的参考价值。     

计及励磁系统和原动机动态时系统小扰动稳定分析

本文利用非线性动力系统分岔理论，分析和讨论在计及发电机励磁系统和原动机动态时，它们各自的动态参数对系统小扰动稳定性的影响，文中所得结论将对揭示电力系统动态失稳的机理有所帮助。     

基于ActiveX技术的配电网运行方式系统

ActiveX技术是微软提出的专门用于实现交互式网络的技术。该文提出基于ActiveX技术的配电网运行方式系统。整个系统分为网络分析、停电管理、设备管理三部分。系统被设计成一个ActiveX文档服务器,每个独立功能用单独的ActiveX控件实现。管理人员通过浏览器、ActiveX文档服务器、广域网与服务器进行通信,完成系统的运行管理任务。该系统是一个符合配电系统现代化管理要求的,分布式、开放式、模块化、可扩充的综合自动化系统。它具有丰富的功能,并且易于学习,便于扩充。该系统已经应用于天津市城东供电局,效果良好。     

电力系统潮流可行域边界拓扑性质及边界算法

电力系统潮流可行域是一种评估系统静态安全的有效手段.文中探讨了不同子空间的潮流可行域边界的拓扑性质,提出了新的边界算法.首先,在把潮流可行域划分为负荷注入子空间与发电注入子空间的基础上,通过大量算例发现2个子空间的可行域边界具有截然不同的拓扑特性,特别是发电注入空间的潮流可行域边界在系统实际可能的运行范围内呈现较好的线性特性.然后在混合法的基础上,提出一种新的高维发电注入空间中潮流可行域L1范数最远边界点算法,该算法避免了频繁启动连续潮流计算,其结果的多解性也被用来进一步检验潮流可行域边界拓扑性质.     

面向交通-电力融合能源系统的建模技术研究综述

随着交通电气化的快速发展,城市道路交通网和配电网在信息-物理层面呈现强耦合态势,交通-电力融合能源系统发展受到广泛关注。首先分析了城市交通-电力融合能源系统的相互影响关系和耦合机理,在此基础上梳理了典型交通-电力融合能源系统的优化建模方法,比较了不同模型的特点和适用范围,并从交通-电力融合能源系统设施规划和运行优化两个应用层面对相关关键技术进行了总结。最后,分析了交通-电力融合能源系统发展存在的问题和挑战,并对该领域未来的重点研究方向进行了展望。     

面向综合能源系统的(火用)流计算模型

综合能源系统(火用)流机理与分析方法的提出为能源品质分析提供了新思路。针对不同应用场景,如何系统性地求解(火用)流分布成为亟须解决的问题。基于网络化(火用)流机理,建立了两种适应于不同场景的综合能源系统(火用)流计算模型：一是建立关联矩阵,在已知非平衡节点功率的条件下,基于多能潮流提出间接计算方法;二是基于三相电力潮流、(火用)流与气压关系、(火用)流与水流-温度关系,建立电力、天然气、热力系统(火用)流计算模型以及能源站(火用)集线器模型,在已知非平衡节点(火用)的条件下,提出直接计算方法。最后,通过算例系统验证了两种计算模型的合理性与优越性,分析了算例系统的能源品质特征。     

特约主编寄语

<正>当前,气候变化形势日趋严峻、环保约束刚性不断增强,世界能源格局正发生深刻变化。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布中国的二氧化碳排放“力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。双碳目标下,我国减排任务艰巨,必须构建清洁、低碳、安全、高效的新型能源体系,加快向以可再生能源为中心的能源系统转型,加速能源系统深度脱碳进程。在此背景下,亟需开展低碳综合能源系统关键技术研究与实践,为当前及未来发展低碳综合能源系统提供理论支撑和技术参考。     

基于感应电动机的暂态电压失稳分析

采用典型系统分析了暂态电压失稳现象。当系统负荷中包含感应电动机且达到一定比例时,暂态电压失稳现象就可能出现。电动机负荷所占比例越高、载荷率越大,越易发生暂态的电压失稳,负荷中电动机的比例对暂态稳定的故障临界切除时间有着较为明显的影响。详细分析了负荷中电动机的比例对暂态失稳模式和故障临界切除时间影响的原因,最后用某电力大系统中的暂态电压稳定仿真验证了上述结论。研究表明,电动机负荷特性和比例对系统暂态稳定有着明显影响。     

电力系统割集空间静态电压稳定域的可视化及实现

安全域的可视化可以提高电力系统的可观测性,帮助调度人员快速估计系统当前的安全状态,针对应采取的预防性措施做出正确的预断。介绍了静态电压稳定域可视化系统的理论与数值仿真依据,以及在河南电网调度通信中心能量管理系统(EMS)上的可视化软件的开发情况。该软件包以定时获取SCADA实时量测数据为基础,快速计算关键断面在割集功率空间中的潮流传输极限边界,并采用OpenGL 3D图形开发技术首次实现了电力系统稳定域在EMS上的可视化,为运行调度人员提供了系统电压稳定性测度的直观显示。由于避免了大规模的连续潮流计算,每个计算周期在几秒至几分钟内(由网络规模大小决定)即可完成,因此在线电压稳定性监视功能得以实现。软件包在Digital UNIX操作平台上开发,对多种UNIX系统具有很好的兼容性和可移植性,为在新一代EMS中嵌入该功能模块奠定了良好的基础。