电力系统自动化

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《电力系统自动化》 关注(): 期刊周期：半月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：32-1180/TP; 国际标准刊号：1000-1026; 主办单位：电力自动化研究院; 主管单位：国家电网公司; 查看电力系统自动化近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《中国科技论坛》科技核心期刊公开; 下一本期杂志：《华中电力》电力期刊发表论文

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　　期刊简介：《电力系统自动化》杂志为美国工程索引EI核心期刊，办刊宗旨为“立足行业，鼓励创新，面向应用，促进电力工业科技进步”，主要面向电力行业从事科研、设计、运行、试验、制造、管理与营销的专业技术人员以及相关专业的大专院校师生、电力产品用户等，既具有学术性和前瞻性，又注重实用性和导向性，同时也重视和鼓励来自科研、生产第一线的经验、改进和革新。专业范围包括电力系统运行、分析与控制，电力市场，电网调度自动化，配电自动化，电力系统远动、通信、继电保护、信息管理，电力企业管理现代化，厂站自动化，计算机、现代控制理论和技术，以及智能化仪器仪表在电力系统中的应用等方面。

　　栏目设置：本刊主要栏目有专家论坛、学术研究、研制与开发、工程应用、专题报告、新技术新产品、现场经验、国外情况介绍、讨论园地、信息动态、综述等。

　　期刊荣誉：《电力系统自动化》杂志1999年荣获首届“国家期刊奖”、1998年获“华东地区最佳期刊”称号、连继三届江苏省优秀期刊；SA科学文摘(英)(2009)、CBST科学技术文献速报(日)(2009)、EI工程索引(美)(2009)、中国科学引文数据库(CSCD—2008)收录。

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　　电力系统自动化最新期刊目录

面向社会福利最大化的跨价区中长期净可用传输能力计算模型————作者：张艳红;荆朝霞;季天瑶;李晓刚;吴敏;陈中阳;

摘要：为充分发挥电力中长期市场的资源优化配置功能，提出了跨价区中长期净可用传输能力（ATC）的计算模型。中长期交易正式出清前，在通过关键支路ATC计算获得通道耦合的ATC交易可行域的基础上，建立跨价区中长期净ATC计算模型得到价区间交易解耦的传输功率上限。该模型考虑了各价区发电成本排序典型场景，在实现社会福利最大的同时，输电通道整体利用率较高。对比分析了所提模型、以某一场景下社会福利最大为优化目标和以总...

西北地区新型储能发展面临的关键问题及思考建议————作者：丁涛;谢刘双飞;黄雨涵;别朝红;贺元康;黄少中;孙骁强;张葵叶;于立东;

摘要：在“双碳”目标背景下，新型储能作为支撑可再生能源高效利用的重要技术之一，是构建新型电力系统的关键环节。然而，投资成本高、回报周期长以及使用率低等问题阻碍了其更广泛的应用。西北地区新型储能的规模增速显著，因此也率先遇到了一系列具有代表性的挑战。为此，该文系统梳理了西北地区新型储能的布局情况、收益来源及现行相关市场规则等建设与政策现状，深入分析西北地区新型储能发展面临的实际问题。围绕发电侧、电网侧、用...

考虑平均热需求的集群电采暖负荷可靠调节能力挖掘策略————作者：严干贵;吕帅帅;穆钢;姜警;张利伟;邢奥岚;

摘要：针对自然聚合方式下集群电采暖负荷基线功率强随机波动性导致其调节能力难以准确可靠挖掘的问题，提出一种考虑平均制热需求的集群电采暖负荷调节能力挖掘策略。调峰前，基于电采暖房间平均制热需求与室内外温差的关联规律平滑整定负荷基线，削弱工况扰动对调节能力可靠性的影响；调峰能力上报时，基于探索的电采暖负荷的可调节功率与可持续时长的关联关系，根据电网需求时长灵活设定集群电采暖负荷可持续提供的调节功率幅值；调峰指...

面向发电主体的超额收益监测及分析方法————作者：吉斌;李永刚;昌力;曹荣章;张彦涛;张丹丹;

摘要：为保障电力现货市场公平有序运行，实现电力市场有效运营监管，需要探索发电主体的超额收益测算方法。结合电力市场运营监管要求，提出了电力市场运营监管“三角”框架，明晰了市场监管与信息发布、机制完善之间的关系。从“市场结构-主体行为-电量收益”3个方面，设计了省级电力现货市场发电主体的单位电量超额收益测算流程，并构建了静态市场结构、发电主体动态市场行为，以及跨市场的超额收益监测量化模型。在此基础上，提出了...

基于MCC-PCKF的跟网型变流器时变虚拟惯量与状态估计————作者：王渝红;王雪珂;文玉玲;郑宗生;廖建权;刘咏玥;

摘要：新能源接入下，非同步机的惯量估计对于应对系统有功功率扰动、保障系统稳定运行具有重要意义。针对新能源虚拟惯量的时变特性，建立跟网型新能源非同步机动态惯量与状态估计模型，采用混沌多项式卡尔曼滤波（PCKF）算法对电力系统的惯量参数及状态进行联合估计。在此基础上，考虑到异常噪声环境下PCKF算法精度下降、鲁棒性差等问题，采用最大熵原则，引入新的代价函数捕捉高阶统计量，提出一种基于最大熵准则-混沌多项式卡...

基于正序d轴电流变化量的逆变型电源场站送出线保护方向元件————作者：文明浩;陈玉;王玉玺;马睿智;韩珂;许晴源;

摘要：方向元件是距离保护的重要组成部分，逆变型电源暂态故障特征会导致现有基于稳态工频相量的方向元件性能劣化，存在不正确动作风险。通过分析逆变型电源和常规电源故障后d轴电流暂态变化特征，提出了适用于逆变型电源场站送出线保护方向元件，通过比较故障后短时间内正序d轴电流变化量判别故障的方向。电磁暂态仿真结果表明，逆变型电源的故障穿越控制目标和故障前输出功率发生变化时，所提方向元件仍然适用，能够准确识别故障方向...

基于导纳稳定容量的新能源并网强度评估————作者：吴林林;邓晓洋;郑佳杰;梁以宁;郑乐;

摘要：随着新型电力系统中新能源渗透率逐渐升高，电力系统的动态行为发生显著变化，变流器等电力电子设备并网后的系统稳定性分析日益复杂。文中基于元件的特征值灵敏度分析方法提出了考虑变流器控制细节差异的并网强度评估指标。首先，对多馈入系统进行全系统阻抗建模，分析了特征值对具体导纳变化的灵敏度；其次，从新能源并网点变流器导纳最大变化程度的物理本质出发，定义了导纳稳定容量，导纳稳定容量充分捕获了系统所有元件的动力学...

交能融合下智能网联道路供电弹性：挑战、提升策略与展望————作者：沈文韬;刘子裕;陈晨;钟剑;别朝红;朱兴一;

摘要：智能网联技术已成为提升交通通行效率和保障交通安全的关键技术。智能网联道路系统能够实现车辆与路侧基础设施的实时信息交互，提高交通管理的智能化水平。然而，智能网联道路系统的可靠运行依赖于持续、稳定的电力供应。极端事件频发对智能网联道路的供电系统构成了严重威胁。基于交通-能源融合背景，文中首先分析了智能网联道路供电系统弹性提升的必要性和面向极端事件的脆弱性。其次，阐明了供电系统弹性与智能网联业务可靠性的...

计及温控负荷时变特性的电力负荷恢复分布鲁棒随机优化————作者：陈昌铭;薛禹胜;李泽;马欢;谭贝斯;林振智;文福拴;

摘要：电力系统大停电后，合理有效的负荷恢复策略可以减少经济损失及对社会的负面影响，而温控负荷特性和源/荷不确定性又都会影响决策的效果。对此，文中提出一种计及温控负荷时变特性的分布鲁棒随机优化方法。首先，提出基于逆向思维法的温控负荷时变特性线性化建模与负荷恢复价值修正方法；然后，分别采用Wasserstein距离和条件风险价值理论构建负荷恢复过程中的源/荷不确定性模型，通过分布鲁棒随机优化理论对源荷不确定...

台风灾害下考虑调节特性的多元资源紧急协调调度————作者：张晓;毛艺静;许彦;陆帅;陈春宇;

摘要：全球变暖导致的台风灾害对沿海电网安全运行构成严峻挑战，需采取紧急调度提升电网韧性。基于此，提出了一种考虑多元资源调节特性的两阶段紧急协调鲁棒调度策略。首先，结合台风灾害对电网设备的异常作用机理，分析了电网故障的时空演变特性。其次，根据线路时变故障概率获得时变熵值区间，生成基于信息熵的不确定故障集，并构建两阶段紧急协调鲁棒调度模型。然后，采用列与约束生成算法和交替优化过程，得到火电、风电、电化学储能...

跟网型直驱风机并网系统暂态同步稳定的支路能量判据————作者：刘铖;王盈月;张宇驰;蔡国伟;曹志冲;

摘要：新能源机组的大规模并网导致电力系统的动态行为呈现复杂多变的特点，传统暂态同步稳定分析手段存在失效的风险，故障下跟网型直驱风机（GFL-PMSG）的暂态同步稳定问题日益突出，为此提出一种基于支路能量的GFL-PMSG并网系统暂态同步稳定性定量判别指标。首先，考虑GFL-PMSG中各控制环响应速度的差异构建了二阶非线性降阶模型，基于其降阶模型特性和线路电压的分布规律构建了GFL-PMSG并网系统支路能...

计及短路比约束的新能源基地构网型场站与调相机协调配置策略————作者：林俐;崔灏;徐宁;

摘要：“沙戈荒”地区的新能源基地往往地理位置偏远，系统呈现低惯量、低短路比特征。为提高新能源基地短路比，文中首先分析了基于虚拟同步发电机控制的构网型场站的控制原理，并与跟网型场站和同步发电机的支撑能力进行对比，进一步量化构网型场站的构网运行能力，分析了其运行成本。基于多馈入短路比的定义，提出了含构网型场站的新能源基地多馈入短路比计算方法，并构建了构网型场站短路比灵敏度指标，以此确定构网型场站配置的优先级...

面向新能源消纳的数据中心热力学模型和变温运行策略————作者：俞露杰;周欢;朱介北;赵博文;李炳森;王永真;贾宏杰;

摘要：数据中心引入新能源供电以期实现绿色低碳运行，然而新能源的波动性和随机性导致其难以被数据中心高效利用。数据中心主要热介质呈现出吸收、释放热量并延缓温度变化的储冷能力，为制冷系统灵活调整功耗提供基础。为克服现有数据中心热力学模型难以描述整体热力学过程的不足，建立基于Sage-Husa型卡尔曼滤波器的数据中心热力学动态估计(SDTD)模型；为实现制冷系统高水平消纳新能源，基于该模型提出一种最大化消纳新能...

基于电力大数据的碳排放测算技术初探————作者：刘昱良;李姚旺;杜尔顺;张宁;康重庆;杜思远;

摘要：能源活动是二氧化碳排放的最主要来源，即时、准确地掌握能源活动碳排放是支撑政府和企业把握碳排放总量和制定碳管控策略的基础。然而，核算法难以支撑高频度碳排放核算，实测法又需要安装额外设备，导致目前尚无低成本、高频度的碳排放测算手段。为此，文中利用电力消费与能源活动间的关联关系，提出一种基于电力大数据的能源活动碳排放测算技术（简称“以电测碳”技术）。首先，提出了“以电测碳”技术的方法架构，并从数据角度出...

特约主编寄语————作者：王伟 ;刘玉田 ;刘崇茹;

摘要：<正>在沙漠、戈壁、荒漠地区建设大型风电、光伏基地是支撑如期实现中国“碳达峰·碳中和”目标、推进能源清洁低碳转型、提高能源安全保供能力的重要举措。但上述地区通常缺乏就地常规水、火电源支撑，存在新能源基地安全稳定运行风险突出、新能源和直流利用率难以保证等严峻挑战。2021年，中国第1批沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电、光伏基地建设项目涉及19个省份，规模总计97.05 GW，到2030年，规划建设风电、...

面向配电网负荷转供的柔性变电站功率指令生成策略————作者：王浩雄;陶顺;徐永海;

摘要：针对配置有柔性变电站的交直流混合配电网的负荷转供问题，提出一种综合考虑配电网供电可靠性和运行经济性的柔性变电站功率指令生成策略，最大限度地减小负荷转供时合环、解环操作对配电网的冲击。结合交直流混合配电网的结构特点和柔性变电站的运行方式，在负荷转供的不同操作阶段，分别以合环点两侧电压差最小、流经解环点功率最小、整体电压偏差最小为目标函数，同时考虑直流配电网的新能源发电设备、储能系统及交直流侧需求响应...

复杂模型下电力系统暂态稳定性量化分析的算例筛选————作者：彭慧敏;薛禹胜;刘庆龙;黄天罡;薛峰;

摘要：为在保证大规模可再生能源接入及混合输电等复杂因素下电力系统暂态稳定性量化分析强壮性的前提下，提高算例筛选算法的加速比，利用人工智能技术将已在简单模型下满足工程应用要求的准定量的分类法与在复杂模型下精确的定量分析法相集成。首先，在多步泰勒展开所得轨迹中提取能表征复杂因素影响敏感性及多摆稳定可信度的机理特征指标，预判复杂模型的影响程度并自适应调整分类阈值。然后，通过在数值积分和多步泰勒展开之间的自适应...

基于频率特征的变速抽蓄机组转子侧单相接地故障区域定位————作者：邢恺;桂林;张琦雪;王凯;陈龙翔;

摘要：随着新能源的快速发展，电网对储能的需求日益增加。抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高，已成为新型电力系统的重要调节手段，其中双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机，双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统更复杂，长期运行中更易出现单相接地故障。现有的接地保护方案主要针对常规定速机组，难以有效覆盖双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统。为解决这一问题，本文首先...

风电场静止同步调相机有功功率-频率支撑能力分析与优化————作者：陈继开;张嘉扬;李浩茹;初壮;张利伟;刘鸿鹏;

摘要：针对风电场区域系统转动惯量不足且频率快速支撑手段缺乏的问题，利用对风电场自备高压直挂式跟网型静止无功发生器的构网型改造，实现对风电场有功功率-频率和无功功率-电压双目标支撑成为一个新的研究热点。文中以配置超级电容的静止同步调相机为研究对象，分析关键控制和电气参数变化对静止同步调相机功角相空间演化过程的影响趋势。然后，阐明了等效惯量、超级电容容值与有功功率-频率支撑能力三者之间的约束关系。继而，通过...

交流孤岛微电网的分布式预定义时间二次控制————作者：徐明林;范德涛;王镐哲;李博;司刚全;

摘要：针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求，文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略，旨在解决系统在面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时，快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复，以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器中的可调参数直接预设其收敛时间上界，能在不依赖系统初始条件的情况下，有效提升二次控制的快速性、灵活性和鲁棒性。此外，本文还设计了一种缓冲机制来扩展该策略对于不确定通信时滞环境...

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