《中国电力》2023年第4期详览

Original 中国电力中国电力 2023-12-18

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2023年4月第56卷第4期

本期介绍

本期共刊出论文22篇，设有专稿及新能源基地经直流送出系统稳定性分析与控制技术、面向数字配电网的边缘计算与控制技术、园区综合能源技术、电网、发电等5个栏目，敬请关注！

精彩文章

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能源转型背景下，新型电力系统以清洁低碳、开放互动为目标不断建设，同时监测技术与通信技术也快速发展，电力系统中的数据来源更加广泛，数据结构更加复杂，为新型电力系统数据融合提供数据基础的同时也提出了挑战。首先，分析新型电力系统数据特征，提出新型电力系统的数据融合需求；接着，介绍新型电力系统数据模型、多源异构数据融合技术层级，分析关键融合技术的优缺点，并对不同技术的适用场景进行分析；然后，分别从输配协同、源网荷储协同、虚拟电厂、多元负荷、电碳市场交易5个典型场景，对多源异构数据融合的数据需求、数据来源、融合目标、常见方法及研究难点进行归纳；最后，对新型电力系统数据融合技术的未来研究发展进行了展望。

为满足大规模纯新能源发电基地送出需求，经过拓扑比选，选取在送端采用电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）混合级联拓扑、受端采用二极管-模块化多电平换流器（D-MMC）拓扑的混合式直流输电方案。其中，由整流站MMC提供送端交流电压支撑，并与LCC配合作为送出功率平衡中转站。随后，设计系统的基本控制和故障穿越策略，使系统能够稳定送出新能源功率且兼具经济性与故障穿越能力。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建±800 kV/5000 MW双极直流输电仿真模型，验证所提控制与故障穿越策略的有效性，结果表明：所选拓扑适用于大规模纯新能源发电基地送出场景。

当受端交流系统短路比较小时，送端交流系统故障扰动可能会引起逆变器换相失败并在直流送端交流母线处产生过电压现象。针对直流送端交流故障引起送端风电场并网点处过电压的机理和影响因素进行研究。首先，建立风电经特高压直流外送系统的电磁暂态模型；然后，分析不同送端故障下风电场和直流动态特性对风电场并网点处暂态电压影响的机理；最后，对影响风电场并网点暂态电压变化的因素进行分析和仿真验证。研究结果表明，风电场并网点处暂态电压的变化主要受直流整流站交流母线电压以及风电场功率恢复响应特性的影响；风电场容量、风速等因素在单一变化和不同组合下对风电场并网点电压的影响特性存在差异。

边缘计算有效缓解了云平台的计算压力，降低网络带宽消耗，但也带来了新的安全问题，传统的认证机制不再适用于“云边端”网络架构，对此提出一种轻量级云边协同的双向身份认证协议，针对海量资源受限的电力终端，仅基于哈希与异或操作实现认证，减轻终端计算压力与带宽传输压力。利用安全协议与应用自动化验证工具（automated validation of internet security protocols and applications，AVISPA）以及安全特性分析验证协议的安全性，分析和仿真结果表明：所提协议可以抵抗重放攻击和仿冒攻击等，与同类型协议相比，具有更小的计算和通信开销。

大量分布式光伏并网给配电网运行带来了诸多电压控制问题，需求侧灵活性资源参与调压可减少由此带来的弃光。在构建中国新型电力市场机制的背景下，提出了一种高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿机制与获取策略。分析了第三方主体的补偿范围，讨论了调压辅助服务补偿标准的形成方法。针对由高渗透光伏导致的配网调压困难场景，提出了由光伏发电商分摊调压辅助服务费用。在充分考虑电网侧调压设备能力的基础上，以光伏发电商弃电量损失和第三方主体调压补偿费用最小化为目标，建立了配电网日前调压辅助服务优化获取模型。算例分析表明：所提调压补偿和优化获取策略可在维持配电网安全运行的同时，兼顾光伏发电商和第三方主体的收益，实现多方共赢。

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