Rss服务   Email Alert
期刊首页 当期目录

2014年, 第35卷, 第12期 
刊出日期:2014-12-01
  

  • 全选
    |
    电力规划
  • 刘开俊,高艺,宋福龙
    电力建设. 2014, 35(12): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.001
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着电网的快速发展,电网结构愈加复杂,伴随电网中不确定因素逐渐增加,电网运行面临的风险水平也不断增加。将风险评估引入电网规划,可在电网规划过程中考虑国民经济发展、资源优化配置、电网运行环境等多个影响电网发展的内外部不确定因素,从而使电网规划方案更加经济合理,适应性更强。研究了新形势下电网规划面临的大规模新能源集中开发、电网格局变化、现代配电网建设以及其他新技术带来的挑战,总结分析了国内外电网规划风险评估技术的研究进展及开展风险评估工作的意义,在此基础上提出由评价对象、评价层级和评价约束因素构成的多适应性电网规划风险评估框架,以及进行风险评估的整体思路和评估流程,并对未来风险评估技术在我国电网规划领域的应用前景进行了展望。
  • 韩丰,高艺,宋福龙,曾沅
    电力建设. 2014, 35(12): 6-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.002
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    目前我国电网规划中主要采用N-1准则对系统安全性进行评估,但该方法未计及电力系统运行和元件故障的随机性。概率风险分析考虑了电网行为的随机特性,基于此进行的电网规划评估不仅是对N-1准则的有益补充,而且为规划设计人员提供了量化的风险信息。将概率风险分析方法应用在输电网规划工作中,结合工程案例,进行静态和暂态风险评估,比较规划方案风险水平,依据提出的根源故障风险指标和薄弱环节风险指标,寻找电网薄弱环节,提高规划方案的合理性。
  • 李隽,高艺,宋福龙
    电力建设. 2014, 35(12): 14-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.003
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    阐述了风险评估技术在输电网规划实际工程中的应用,基于输电通道建设时序、网架加强、单一工程对电网风险影响等工程实例进行静态风险分析。通过建立的静态安全最优控制模型和方法,评估“晋、陕、蒙”能源基地不同外送通道建设时序方案的风险水平,以及通道中关键线路可靠性参数变化、通道送电规模变化对系统风险水平的影响;以华中电网某局部500 kV电网为例,量化规划方案风险水平,找出电网的薄弱环节,从降低风险角度判断加强网架的必要性,明确电网建设投资方向;以华东电网1 000 kV环网工程为例,从风险分析的角度,量化分析单一输变电工程投产前后对电网静态风险水平的影响。
  • 电动汽车专栏
  • 解大,贾玉健,冯俊淇,娄宇成,杨敏霞,张宇
    电力建设. 2014, 35(12): 19-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.004
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    电力系统区域控制偏差(aera control error,ACE)是电网运行规程(standard operating procedure,SOP)的主要指标之一。为确定“充放储”一体化电站的功率-频率控制方法,定义了一体化电站的区域控制偏差指标(integrated station aera control error,ISACE)。根据ISACE指标和一体化电站的运行模式划分,分别提出了一体化电站的增值控制调度策略和紧急支持控制调度策略,通过对实际电力系统运行数据进行定量分析,验证了一体化电站参与电力系统区域控制偏差调整的效果。
  • 吴可,汪春,孙海顺,张祥文,许晓慧,张聪
    电力建设. 2014, 35(12): 26-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.005
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    大规模电动汽车(electric vehicles,EV)接入电网将会对电力系统的规划、运行及市场运营产生很大的影响。针对大规模EV接入电网后的机组组合问题进行了研究,提出了一种计及EV充电需求的电力系统机组组合模型,把满足EV充电需求纳入约束条件,以某一辆EV在某一个时段是否进行充电作为可优化控制变量,以10机系统24 h内的机组组合为算例,在不同EV规模下,对比了3种不同充电控制策略,即无序充电策略、分时电价策略、智能充电策略对电力系统机组最优组合优化结果的影响。由计算可知对EV采取适当的充电控制策略可以降低电力系统发电成本。
  • 邓明,孙春顺,苏盛,杨安,覃晔
    电力建设. 2014, 35(12): 32-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.006
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    利用电动公交车行驶路径固定、道路信息确定的特点,提出基于下一时段路况信息的超级电容、蓄电池电动公交车能量优化管理方法。在行驶过程中针对加速和制动2种工况设计了加速、减速2种模糊控制器对公交车进行能量实时优化;在公交车停站时刻,还可根据下一路况所需的平均功率,通过模糊控制器提前对超级电容和蓄电池进行功率预分配,以充分发挥2种电源的互补特性。数值仿真表明,所述方法能够大幅降低蓄电池放电峰值功率,明显提高能量回收效率,有效提高电动公交车的动力性能和经济性。
  • 理论研究
  • 刘吉臻,王海东,李明扬
    电力建设. 2014, 35(12): 38-45. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.007
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以风电为代表的新能源规模化开发利用,改变了传统电力系统的结构特性,给系统的运行控制方式带来了新的挑战。机组组合是电力系统经济调度的重要环节,通过优化发电周期内各机组的启停计划来降低发电成本,同时满足系统负荷需求和其他约束条件。风电具有随机性、间歇性特点,大规模风电接入电网使传统的机组组合方式难以适应新能源电力系统的要求,研究含风电的机组组合对于应对风电引起的负荷波动、保证电力系统稳定、经济运行具有重要意义。为此,综述了国内外对含风电机组组合问题的研究现状,分析了风电接入电网对电力系统机组组合问题带来的影响,归纳了常用的建模方法和求解算法。并对该领域未来的研究方向进行了探讨,希望为其他学者在该领域的研究提供借鉴。
  • 李嘉,何光宇,刘锋,胡剑琛,顾志东,魏国清
    电力建设. 2014, 35(12): 46-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.008
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在风电-火电系统中,若机组组合策略不当,风电出力的不确定性会引起电力系统的实际运行成本严重偏离期望成本,称之为决策风险。为了降低潜在的决策风险,运用情景生成与情景削减的方法表征风电出力的不确定性,并采用半绝对离差(lower semi-absolute deviation,LSAD)来衡量决策风险,即仅考虑实际运行成本高于期望成本的情形,提出了考虑风电出力不确定性与决策风险的机组组合模型,模型以最小化各个情景的半绝对离差风险期望值为优化目标(decision risk minimization,DRM)。算例对比了不考虑决策风险的机组组合模型与考虑决策风险的机组组合模型,计算结果表明DRM模型能够降低潜在的决策风险。最小化运行成本期望将会增大决策风险,而最小化决策风险会导致运行成本期望的增加,计算结果表明DRM模型能够较好地处理风电出力的不确定性带来的运行成本期望与决策风险之间的矛盾关系,为决策者在不确定条件下进行决策提供新的思路。
  • 查鲲鹏,高冲,汤广福,杨俊
    电力建设. 2014, 35(12): 54-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.009
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为追求更高的传输效率,特高压直流输电技术在我国长距离传输清洁能源方面的作用日益显著,哈密南—郑州±800 kV/5 000 A特高压直流输电工程的额定容量为8 000 MW,是目前世界上已投运的容量最大的特高压直流输电工程之一。换流阀作为其关键设备,在电能的交直流转换中至关重要,因此,在投运前必须进行仔细设计和严格试验,以确保其安全可靠运行。详细介绍了哈密南—郑州特高压直流输电工程采用的A5000型换流阀的设计与型式试验,包括电气回路、散热系统、机械结构的设计,试验电路以及试验的实施。试验结果表明所有的试验项目满足IEC 60700-1标准和工程技术规范的要求,验证了A5000换流阀应用于该工程的合理性。
  • 侯婷,饶宏,许树楷,黎小林,李岩,易荣,杨晓平
    电力建设. 2014, 35(12): 61-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.010
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了保证柔性直流输电工程的可靠运行,在投入运行之前必须通过一系列试验来考察换流阀的安全可靠性,这就需要制定一套科学全面的型式试验方案来验证考核换流阀设计的正确性。针对模块化多电平换流阀(modular multilevel converter, MMC)的结构和工作原理,参考相关标准,以南澳多端柔性直流输电工程为例,研究提出了详细的MMC的型式试验方案,该方案能够较全面地验证基于MMC拓扑结构的换流阀及其相关电路设计的正确性。
  • 黄秀琼,丁若星,肖曦,王奎,田培根
    电力建设. 2014, 35(12): 67-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.011
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对超级电容和锂离子电池经Buck-Boost双向DC/DC变换器升压后并联的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),详细分析了储能系统电流响应特性的影响因素。根据超级电容功率特性好和锂离子电池容量较大的特点,分析这2种储能介质在储能系统中的作用,并在此基础上提出了一种电池不直接响应功率指令,而是根据超级电容荷电状态进行充放电的功率分配方法。最后介绍了在该功率分配方法下超级电容的容量设计依据,并结合直驱型波浪发电输出功率的波动特性给出了算例。
  • 输配电技术
  • 汪闻涛,徐政,肖晋宇,王智冬
    电力建设. 2014, 35(12): 72-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.012
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对哈郑直流投产、华北-华中特高压交流联网的大背景,根据实际系统建立简化模型,分析了直流发生双极闭锁时交流联络线上功率随两端系统功角差变化的曲线,推导了系统第1摆的稳定裕度计算方法,分析了稳定裕度的敏感因素,得到了临界状态下直流输送功率和交流联络线功率的代数方程组。同时将哈郑直流投产初期丰大方式下华北华中网实际数据代入上述代数方程组进行数值求解,总结出适当减小交流联络线功率,提高直流输送功率可以提高输入受端电网的总功率的优化方案。通过哈郑直流投产初期丰大方式下华北华中网数据仿真验证了结果的有效性。
  • 李新年,李涛,刘耀,王晶芳,庞广恒,陈树勇,雷霄,杨鹏
    电力建设. 2014, 35(12): 77-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.013
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于2013年华东电网夏季高峰方式,经动态等值在电磁暂态程序上建立交直流输电系统研究模型,采用了与工程控制保护一致的详细模型,建立了多直流馈入输电系统模型,首次实现了南瑞、许继以及ABB公司多种技术路线直流控制保护详细模型的有效结合;针对葛南、林枫、宜华、复奉、锦苏、龙政6回直流落点华东交流系统发生单相和三相故障时,直流系统发生换相失败的情况及交直流系统动态性能进行了研究;给出了换相失败持续时间和直流恢复时间的统计结果;分析了逆变站与交流系统交换无功功率在故障及其恢复期间的变化情况。研究结果表明即使华东地区6回直流同时发生换相失败,交直流系统均可以正常恢复。最后通过仿真计算给出了华东地区发生单相和三相故障可能导致华东6回直流同时换相失败的区域。
  • 刘根宁,呙年,梁自超
    电力建设. 2014, 35(12): 84-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.014
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    架空输电线路的覆冰灾害一直都是困扰输电线路的重要问题,线路覆冰后,其等效的模型参数将发生变化。根据导线覆冰的种类和导线外层覆冰的时空特点,通过电磁场的相关计算,对覆冰架空输电线路的单位阻抗和导纳参数进行了修正。根据架空线路模型的建立方法,分析了考虑分布参数时不同电压等级和长度的架空输电线路的等效模型,在理论上得出了覆冰后架空输电线路更加精确的模型参数。
  • 张炜,邓雨荣,吴秋莉,陶松梅
    电力建设. 2014, 35(12): 89-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.015
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    结合工程应用实践,在省级主站平台归集各类变电设备动态数据,实现面向省网的集约化状态预警与诊断。针对状态预警与诊断系统运行当中遇到的数据交互及应用集成问题,在J2EE平台框架上实现分层模型,并基于公共信息模型,建立面向服务架构的省网级状态预警与诊断主站平台。实际应用表明,平台运行稳定,可有效应对由于省网级状态预警与诊断主站平台高级应用程序规模不断扩大,需在异构网络环境下运行,且各系统数据交互兼容的问题。
  • 王煜晗,范瑞祥,董泰青,姜飞,王文彬
    电力建设. 2014, 35(12): 94-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.016
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    根据配电网运行数据的实际采集情况,建立了基于潮流计算和关联度计算的两层节能指标模型;通过电网节能指标进行配电网能效分析,结合节能改造手段建立节能潜力分析架构;提出了采用前推回代潮流计算法和灰色关联预测法相结合的混合算法求解模型;并给出了适用于配网节能改造的节能潜力分析流程。最后以某供电公司10 kV典型线路和局域配网为例,验证了上述节能潜力分析模型及算法的有效性。
  • 黎建平,汪凤娇,卢文浩,陈伟,龙启,王钢
    电力建设. 2014, 35(12): 100-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.017
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着电压等级升高,特高压直流输电工程的过电压水平也明显增大,而直流控制保护整定和避雷器参数配置又都是从各自的角度出发进行选择的,因此,十分有必要对控制保护与避雷器动作特性的配合进行研究。用于特高压直流换流站绝缘配合研究的控制策略往往采用国际大电网会议(international council on large electric systems, CIGRE)推荐的简化控制策略,基于简化控制策略的保护动作时序和实际有一定差异,会对过电压和避雷器的仿真结果有较大影响。基于云广特高压直流输电工程实际控制保护策略,通过理论分析和仿真研究了交流侧相间冲击、最高YY换流变阀侧接地和金属回线开路3种典型过电压工况,对比了云广特高压工程实际控制保护不同的时延对避雷器动作特性的影响。在这3种工况下,云广特高压工程实际控制保护策略与避雷器配合满足运行要求,保护时延还有一定的可调节裕度,可供其他直流工程参考借鉴。
  • 王浩鸣,王哲,栗薇,齐效华,满玉岩
    电力建设. 2014, 35(12): 106-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.018
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    应用故障模式影响分析法(failure mode and effect analysis, FMEA),建立预想事故的FMEA表,是配电网可靠性评估中较为普遍的方法。应用配电网络编码技术,提出了一种FMEA表的计算机自生成方法,实现了不同类型复杂配电网FMEA表的自动建立,从而快速计算配电网的可靠性指标。该方法建立了配电网元件编码信息的筛选规则,通过与故障元件编码的对比,自动判断故障后系统内各组成部分的停电情况,进而遍历所有的预想事故生成FMEA表,用于可靠性评估。该方法考虑了孤岛运行方式下分布式电源的容量约束,能够适用于新能源接入配电网后FMEA表的自生成和可靠性评估。通过算例验证了该方法的有效性。
  • 发电技术
  • 胡美玉,胡志坚,史梦梦
    电力建设. 2014, 35(12): 111-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.019
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为进一步优化配电网中分布式电源(distributed generation,DG)的准入容量和优化布置问题,以节点电压和线路载流量为约束条件建立了单电源和多电源准入容量的数学模型,以有功网损最小为目标函数建立了DG优化布置模型。为有效求解该模型,采用了基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法和二次插值相结合的改进PSO算法,将该改进方法应用于IEEE 33节点标准算例,分别进行了DG的最优接入位置与最优容量的仿真,并与粒子群算法优化结果进行了对比,同时还分析了优化布置下的潮流分布。算例仿真结果表明该方法可有效减少DG接入后配电网的网损,提高配电网的供电质量。
  • 邵文权,张毅,程远,杨亚鹏,王建波
    电力建设. 2014, 35(12): 116-120. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.020
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    风力发电系统通常采用L型和LCL型滤波器,这2种滤波器对变流器开关频率附近的高次谐波抑制能力相对有限。为此提出了LLCL型滤波器,即在LCL型滤波器电容支路中串联小电感达到开关频率处串联谐振,从而实现最大程度减小开关频率附近谐波对电网的影响。分析了L型、LCL型、LLCL型滤波器的结构及滤波特性,讨论了LLCL型滤波器参数的设计约束条件。仿真结果验证了LLCL型滤波器对开关频率附近的高次谐波抑制效果更显著,相对于LCL滤波器,在滤波器总电感相同的情况下,经过LLCL滤波器滤波后的电流纹波含量更少,开关频率附近的谐波含量更少,谐波畸变率更小。
  • 卢佳,李涛
    电力建设. 2014, 35(12): 121-126. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.021
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对城市配电网中光伏发电系统的选址、定容问题,采用有功、无功网损微增率来确定光伏发电系统的接入位置,提出综合微增率,通过计算综合微增率来确保城市配网系统的网损最小。同时提出了一种配电网接入光伏发电系统的多目标规划方法,以配电网中光伏发电系统的经济成本、网损、环境和电压质量4个方面的指标为评价指标构成多目标的函数,提出带辅助搜索空间的BPSO算法进行求解,并通过IEEE-30系统进行仿真验证,仿真结果表明采用该方法能够实现配网系统的合理优化配置。
  • 电力经济研究
  • 尚超,丁坚勇,谢登,杨东俊,胡婷
    电力建设. 2014, 35(12): 127-130. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.022
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    偏差电量的处理是电力市场交易结算机制的核心问题之一,其处理方法直接影响交易各方的经济利益。针对我国某特高压跨区大电网当前的经营体系及管理现状,通过对目前理论研究及实际应用中偏差电量处理方法的分析,提出按计划值比例分摊法来处理跨区电网输电交易的偏差电量。实际算例证明,该方法具有较好的透明性与可操作性,并能够较好地平衡各级交易方的利益。
  • 程斌杰,徐政,宣耀伟,郑新龙
    电力建设. 2014, 35(12): 131-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7229.2014.12.023
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对海底电缆输电方式的选择问题,运用现金流折现模型,从经济层面对交流输电系统和直流输电系统进行比较。分别从设备投资成本、维护成本和损耗费用3个方面对海底交直流电缆输电系统的成本进行了探讨,给出了各部分成本的计算方法。以海底电缆连接海上风力发电场和内陆电网为基本模型,对不同输电距离下海底交直流电缆输电系统的经济性进行了比较,得到了不同输电距离下交直流系统的经济性比较结果。研究结果表明:当输电距离较短时,交流海缆输电系统经济性优于直流海缆输电系统;当输电距离大于临界值时,直流海缆输电系统比交流海缆输电系统更经济。