《中国电力》2023年第2期详览

Original 中国电力中国电力 2023-12-18

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2023年2月第56卷第2期

本期介绍

本期共刊出论文20篇，设有专稿、多元负荷用能感知及友好互动、电网、新能源、技术经济、节能与环保等6个栏目，敬请关注！

精彩文章

受源侧与荷侧特性的限制，上海电网面临着新能源消纳压力大、灵活调节手段缺乏等问题。为此，上海市电力公司开展了虚拟电厂示范项目，探索虚拟电厂领域的创新应用，加快实现新型电力系统建设。首先从社会发展与新型电力系统建设2方面出发，分析了虚拟电厂发展的必要性。然后按照“资源发掘-市场交易-运营调度-信息通信”的技术路线，介绍了上海市虚拟电厂前期探索工作以及创新应用。随后，从分布式资源扩围、多样化市场交易、云边协同控制3方面对上海市虚拟电厂的发展前景进行展望。最后梳理了上海市虚拟电厂的交易情况，并总结其在运营流程与机制设计方面的经验，为其他省市虚拟电厂项目开展提供参考。

高比例新能源渗透背景下，建立能够准确描述复杂环境因素影响下含新能源的区域电网端口特性动态模型，对于新型电力系统动态分析至关重要。为此，提出了一种基于微分代数神经网络的含新能源区域电网端口动态特性学习方法。该方法利用微分代数神经网络，基于区域电网接入点的时序量测以及光照强度、温度等环境量测数据，学习以神经网络表达的端口特性模型。所得模型由初始状态提取模块、微分神经网络模块、代数神经网络模块组成，可直接接入电力系统暂态仿真器中，用于分析电力系统整体动态特性。在IEEE-39节点系统中对该方法进行仿真验证，测试结果表明：所得模型能够适应不同环境场景，准确率高，验证了方法的有效性。该建模方法仅依赖端口时序量测，在新型电力系统动态分析中具有较大的应用潜力。

随着电动汽车使用量增加，区域配电网在高渗透率电动汽车接入配电网后会出现节点电压越限问题。基于态势感知技术，提出区域配电网内无功补偿设备以及电动汽车充电站联合参与的电压调整策略，通过构建二级调压模式确保配电网的电压状态。首先，在态势觉察阶段收集电动汽车状态、电网运行状态以及电动汽车充电站状态等信息；其次在态势理解阶段利用态势觉察阶段收集到的信息进行高渗透率电动汽车接入电网后模拟构建综合成本最小目标函数；然后在态势预测阶段根据电动汽车充电需求、电动汽车充电站信息预测高渗透率电动汽车接入电网后配电网电压偏差，基于潮流断面建立全局电气距离矩阵对预测电压修正，确认电网预测电压偏差；最后在利导阶段引入配电网电压偏差指标确定配电网电压偏离程度同时考虑配电网调压方式，对于不同程度的电压偏差确定配电网二级调压控制策略。通过IEEE 30节点系统进行仿真分析，验证了所提方法能够有效解决高渗透率电动汽车接入电网后电网电压越限问题。

动态规划法可高效、准确求解小规模区域电网动态无功优化问题，但随着电网规模的增大，存在组合爆炸而导致求解时间急剧增长的问题。为此，提出了基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化两阶段混合方法。第1阶段，采用Sigmoid函数实现原模型的连续化，然后采用内点法求连续最优解；第2阶段，在连续解基础上，采用启发式邻域搜索策略确定解耦动态规划法搜索空间，通过站间解耦、调压和无功补偿设备的解耦协调以及站内的动态规划求解区域电网动态无功优化问题。该两阶段方法既保证了优化解的质量又可以有效避免离散变量求解状态组合爆炸问题，大幅度提高了动态规划法的计算效率。以某220 kV控制分区的仿真分析，验证了所提方法的有效性。

为使用户侧储能收益最大化，提出了一种参与辅助服务市场的用户侧储能优化配置方法。首先，建立了用户侧储能的全生命周期成本和考虑辅助服务的收益模型；其次，在两部制电价下，基于对储能电池运行特性和用户负荷特性的考虑，建立了一种参与辅助服务的用户侧储能优化配置模型，以储能容量和辅助服务参数为优化变量，对工业用户全寿命周期的净收益进行优化计算；然后，以广西储能辅助服务市场为例，实现了用户侧储能最优容量下的配置优化，确定了参与辅助服务的变量值；最后，通过改变政策敏感度对比分析了不同辅助服务的经济效益，给后续储能投资提供了指导性意见。

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