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| 1 | 计及集中式和分布式新能源的电力系统连锁故障模拟显示文摘在评估高比例新能源电力系统的大停电风险时,现有连锁故障模型对新能源动态特性的刻画仍有待改进。为此,提出一种计及集中式(场站型)和分布式新能源的连锁故障动态模型,通过求解含新能源电力系统的动态方程,模拟输电线路、常规机组、集中式新能源和分布式新能源等元件的保护逻辑,更全面地分析源-网-荷之间的故障交互动态。其中,为刻画新能源在连锁故障中对系统安稳运行的影响,采用美国西部电力协调委员会的新能源通用模型建立集中式新能源的动态方程,并采用节点净负荷水平模拟分布式新能源与主网的交互;为刻画新能源的耐扰动能力,对集中式新能源的电压保护、频率保护和分布式新能源的反孤岛保护,建立动作模拟逻辑。采用IEEE 39节点系统的仿真结果表明:所提模型可以有效地描述不同新能源渗透率下连锁故障中的源-网-荷的耦合作用。该模型可以同时刻画集中式和分布式新能源对电网安全风险的影响,在新型电力系统建设中具有良好应用场景。 | 孟凡成 郭琦 康宏伟 张敏昊 王蕾报 张德亮 | 2022 | 高电压技术2022，48，1： | 20 |
| 2 | 面向新型电力系统的电力电子变流器虚拟同步控制方法评述显示文摘双碳目标的实现需要构建以新能源为主体、源网荷储融合的新型电力系统,同步发电机的减少必然导致电力系统惯量和阻尼逐渐降低,进而带来电力系统稳定性问题,虚拟同步控制是提高新能源对电网主动支撑能力的有效手段。整理了国内现有新能源并网标准中对虚拟同步机支撑电网的要求,全面梳理了虚拟同步控制技术的研究动态和已有成果,归纳了电压支撑和功率支撑2类虚拟同步控制实现过程及其优化。并建立了其他电网支撑控制策略与虚拟同步控制技术的等效关系,从参数设计的角度将其统一在虚拟同步控制框架中。最后,对虚拟同步控制技术在新能源主动电网支撑中的应用做出了展望。 | 刘钊汛 秦亮 杨诗琦 周怿源 王庆 郑景文 刘开培 | 2023 | 电网技术2023，47，1： | 9 |
| 3 | 继电保护系统隐性故障识别方法及软件设计与实现显示文摘继电保护系统的隐性故障可能引起保护误动或拒动,并影响电力系统的安全稳定运行,但目前还没有通用的识别系统。设计实现了带有案例模板库的继电保护隐性故障识别软件。首先建立了一套适用于逻辑判断和分析计算的编码方法。其次,建立了保护逻辑库,根据拓扑信息、保护启动、动作及保护配合关系识别可能存在的隐性故障。最后研究了隐性故障识别方法并设计了隐性故障识别软件。案例分析表明该软件能有效识别继电保护软件型隐性故障,具有较强的普适性。 | 戴志辉 李金铄 耿宏贤 方伟 寇博绰 | 2022 | 智慧电力2022，50，5： | 9 |
| 4 | 多直流协调的新能源送端地区暂态过电压抑制策略显示文摘针对直流闭锁故障导致的高比例新能源多直流送端系统暂态过电压问题,文中首先分析多直流间的交互影响机理,引入多馈出电压交互作用因子,揭示了直流闭锁导致其他健全直流近区域交流系统暂态过电压的根本原因。其次基于直流闭锁故障下调相机不同时间尺度的无功特性与整流侧换流母线电压的定量关系,在改进直流系统整流侧控制的前提下,于整流侧母线处投入调相机并以调相机暂态无功特性对其容量进行配置,降低了调相机所需投入容量。然后整合了调相机与整流器的无功调节能力,据此提出多直流、多无功设备协调配合的暂态过电压抑制策略。最后在PSCAD仿真平台中搭建两直流送端系统模型,验证了所提协调策略对暂态过电压的抑制效果以及调相机容量的配置效果。 | 张起瑞 辛超山 李凤婷 尹纯亚 刘江山 李源 | 2023 | 电力工程技术2023，42，1： | 4 |
| 5 | 光伏直流升压场站并网整体协同低电压穿越控制策略显示文摘光伏直流升压汇集场站中,光伏列阵经DC/DC升压后汇集,再由DC/AC换流站逆变后接入交流电网。对于多个光伏直流升压场站并网系统,并网DC/AC换流站输出无功电流大小受自身容量与端口电压跌落程度影响,在协调机制不明确情况下,无功整定困难,靠近故障的场站存在脱网风险。为此,在分析各DC/AC换流站无功出力对端口电压影响的基础上,提出了光伏直流升压场站并网系统整体协同低电压穿越控制策略。进入低穿后,DC/AC换流站检测本地端口电压,立即向电网注入无功进行支撑;总控站利用通信获知各换流站的端口电压,进而协调各换流站的无功电流输出额度。同时,在分工况细化协调机制的基础上,对DC/AC换流站无功电流输出进行通用化整定。仿真结果表明,所提控制策略在交流电网发生故障时,能有效协调各DC/AC换流站进行无功补偿,提高系统整体低电压穿越能力。 | 钮厚敏 贾科 刘鑫 李俊涛 陈金锋 毕天姝 | 2023 | 电力系统保护与控制2023，51，8： | 4 |
| 6 | 基于多尺度特征集的高占比新能源电网连锁故障数据驱动辨识方法显示文摘随着我国新型电力系统建设进程的不断推进,电力系统运行工况的不确定性大大增加,抗扰动能力更低,连锁故障发生率更高,演化时间更短。传统的基于潮流计算的方法依赖对场景的枚举考虑随机因素,时效性和准确率都难以应对高占比新能源电网复杂的运行工况,因此,提出一种挖掘历史数据规律的基于多尺度特征集的高占比新能源电网连锁故障数据驱动辨识方法,充分考虑历史运行数据中包含的随机信息。从宏观、中观、微观3个层次提取能够表征复杂网络拓扑特征与系统运行状态的特征指标,构成特征指标集;基于双向长短期记忆神经网络学习历史连锁故障过程中复杂网络特征指标与系统运行状态间的映射关系,构建高占比新能源电网连锁故障辨识模型,并通过新疆电网拓扑验证了所提模型的有效性。 | 李国庆 张斌 肖桂莲 刘大贵 范慧静 甄钊 任惠 | 2023 | 电力建设2023，44，6： | 3 |
| 7 | GPU并行的电力系统连锁故障快速仿真算法显示文摘针对各类极端灾害频发、电力系统发生大停电的风险问题,该文研究了电力系统连锁故障的演变路径,对降低停电损失、提高灾后恢复能力具有重要意义。基于仿真模拟,以极端灾害导致的故障元件作为初始故障集,利用GPU并行静态安全分析,获取初始故障发生后系统的下层风险元件;利用GPU并行潮流计算模块对严重故障集进行交流潮流分析,计算线路故障的负载率、耦合指标、潮流波动指标和电压越限情况等关联性指标,判断出最严重的故障情况作为下级故障元件,当电压指标越限时采用最优潮流并行模块计算最小切负荷;根据故障链结束判据终止计算,得到初始故障集下的连锁故障演变路径。通过39节点系统算例进行分析和验证,说明了算法的有效性和加速效果。 | 张彩友 汤耀景 龚列谦 郭子黎 马驹 曹小伟 林雅 | 2022 | 电网与清洁能源2022，38，10： | 2 |
| 8 | 基于广域响应的电力系统暂态失步判据综述显示文摘广域测量技术为暂态稳定判别方法的应用提供了契机。结合电力系统暂态稳定评估的基本原理,概述了基于相量角度差、暂态能量函数、扩展等面积准则、响应轨迹特征和人工智能等5种类型的广域暂态失步判据的研究现状,探讨了各种判据在发展应用中需解决的问题。从准确性、预测性、稳定裕度定量化、适应性4个方面,对比了以上各种类型广域暂态失步判据的特点,并分析展望了各类判据的重点研究与突破方向,为相关研究的进一步开展提供有益借鉴。 | 朱存浩 马世英 郑超 李鹏华 陈长胜 | 2022 | 电网技术2022，46，7： | 1 |
| 9 | 考虑短路电流非周期分量影响的磁偏置型超导故障限流器设计方法及其限流特性分析显示文摘随着电力负荷快速增长,电力系统的故障电流水平持续上升,甚至超出了现有断路器的开断能力;为有效限制故障电流,超导故障限流器(superconducting fault current limiter,SFCL)逐渐投入应用。SFCL在正常运行时呈现零阻抗,故障发生后迅速转为高阻抗,可作为配合断路器开断的理想选择,提高电力系统的运行安全性。介绍了一种磁偏置型超导故障限流器(magneto-biased superconducting fault current limiter,MBSFCL),提出了考虑短路电流非周期分量影响的MBSFCL设计方法,对于MBSFCL的制造具有一定的指导意义。通过搭建仿真模型,验证了所提出方法的可行性,并对MBSFCL的限流特性进行了深入分析,讨论了不同非周期分量对断路器的开断影响,以及MBSFCL中电感、电阻参数变化对短路电流及其分量的限流效果影响。分析结果表明,在所提出MBSFCL设计方法中必须考虑非周期分量,且MBSFCL的电阻参数变化对短路电流的抑制效果更为显著。 | 李超 吴琪 李斌 诸嘉慧 陈盼盼 韦德福 信赢 | 2023 | 电网技术2023，47，12： | 0 |
| 10 | 基于机电–电磁混合仿真的交直流混联受端电网连锁故障筛选指标及搜索策略显示文摘现有交直流连锁故障筛选指标和仿真手段不能准确反映交直流耦合作用和直流暂态过程,难以得到准确的连锁故障演化路径。因此,该文提出一种基于机电–电磁混合仿真的交直流连锁故障筛选指标及搜索策略。首先,基于PSD-PSModel构建交直流混联受端电网机电–电磁混合仿真模型;其次,考虑交直流耦合作用与直流控制环节,提出多馈入交直流交互作用因子(multi-infeed AC-DC interaction factor,MIADIF)和连续换相失败时间窗口(continuous commutation failure time window,CCFTW)指标,能够精确反映交流故障对多馈入系统关键状态变量暂态过程的影响;然后,基于筛选指标与混合仿真提出一种交直流连锁故障搜索策略,实现交直流连锁故障的快速、准确、全面搜索;最后,依托上海交直流混联受端电网进行仿真验证和分析,验证所提指标和搜索策略的有效性。 | 边晓燕 杨云轶 黄阮明 周歧斌 王晓晖 李东东 | 2023 | 中国电机工程学报2023，43，17： | 0 |
| 11 | 利用灵敏度分析的规模风电并网系统连锁故障阻断控制显示文摘为降低规模风电并网系统发生连锁故障的风险,提出一种利用灵敏度分析的连锁故障阻断控制模型。根据阻断控制措施对连锁故障传播路径的影响,利用功率灵敏度矩阵确定易受控制措施影响而发生故障的敏感线路。对敏感线路潮流设置安全约束,构建了规模风电并网系统的连锁故障阻断控制模型。该模型以概率最优潮流计算为基础,以控制代价最小为目标,将线路潮流、电压限值归结为机会约束,可获得兼顾安全性与经济性的规模风电并网系统连锁故障控制方案。以IEEE39节点系统为例对不同控制模型进行对比分析,验证了所提控制模型的有效性,并从风电渗透率与置信水平的角度分析了规模风电接入对连锁故障阻断控制的影响。 | 吴宇航 王涛 范辉 顾雪平 | 2023 | 电网技术2023，47，9： | 0 |
| 12 | 计及输电线路开断时间的连锁故障快速阻断控制策略显示文摘从缩短控制时间的角度出发,基于过载主导型连锁故障的传播机理,建立一种兼顾经济性和快速性的连锁故障阻断控制方法。首先,利用线路过负荷保护模型量化线路开断时间,以开断时间最小的线路作为下一环节故障线路进行开断。基于此,考虑继电保护隐性故障构建连锁故障传播路径预测方法。然后,建立控制成本和阻断时间最小化的阻断控制模型,并定义故障环节风险重要度指标以选取阻断控制策略的最佳投入位置。最后,以IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统为算例进行仿真,结果表明所提模型可以在兼顾经济性的同时保证阻断控制策略实施的快速性,有效阻止故障蔓延,减少电网负荷损失。 | 黄思琪 李长城 康海鹏 | 2023 | 电力系统自动化2023，47，12： | 0 |
| 13 | 基于电压相量轨迹的失步振荡中心特性解析及解列断面预判显示文摘利用电压相量轨迹信息解析电网失步振荡中心分布特性并实时预判解列断面,能够为主动解列控制提供决策依据。首先针对两机失步模型,证明了沿线各节点的电压相量轨迹是圆,其圆心坐标、半径大小与两侧电势及节点位置有关,依据失步振荡中心的电压过零这一特征,推导出失步振荡中心分布特性是圆或直线的解析方程;其次,针对理想两群摇摆,提出了无需等值参数辨识的失步振荡中心精准定位方法,针对实际电网环境下的失步振荡,利用失步振荡中心所在线路端点的电压相量轨迹与坐标原点的位置关系,构建失步振荡中心所在线路的预判指标,指标存在固定临界值零;最后,提出了失步解列断面预判方法,仅依据线路端点量测即可实现实时预判。500kV两机系统、IEEE-118节点系统和实际交直流混联电网算例验证了方法的有效性,方法计算简单、适用性强、时效性好,具有较高的工程应用价值。 | 李宗翰 孙华东 徐式蕴 赵兵 郑超 | 2023 | 电网技术2023，47，3： | 0 |
| 14 | 考虑有功和视在功率电气参数的电网级联崩溃模型显示文摘电网级联崩溃导致全球多次大规模停电的事故时有发生,造成巨大的经济损失,但是目前国内外学者尚未针对电气特性来建立与实际吻合的数学模型,为此,针对传统电网级联模型不精确的问题,建立了考虑有功和视在功率因素的新型电网级联崩溃模型。此外,还研究了雪崩指数、可调参数、有功和视在功率负载的容差参数对于电网级联特性的影响,以此来提高传统模型的精确性,实现对电网级联故障的精准预判,避免级联崩溃,为改善电网结构提供有益参考。最后,通过算例来验证模型的有效性,进一步实现模型的一般化应用,具有理论与实际意义。 | 金娜 张桂东 | 2022 | 广东电力2022，35，3： | 0 |
| 15 | 基于模糊重叠动态社区发现的电网局部自组织临界结构辨识显示文摘针对以元件级为对象的传统连锁故障关键环节辨识方法存在准确性差、计算量大且时效性低,难以支撑连锁故障预防和控制的问题,该文提出一种基于电网局部自组织临界(self-organized criticality,SOC)结构的区域级关键环节辨识方法。首先,在基于交流最优潮流的ORNL-PSerc-Alaska(OPA)模型的自组织过程中,考虑负荷波动与系统惯性,同时改进连锁故障与调度控制;其次,建立了考虑虚拟节点的动态有向加权电网模型,并计及电网特性对Newman快速算法进行改进;然后,提出了重叠社区发现的中心-重叠-外壳(center-overlap-shell,COS)模型,利用独立的动态社区发现对扰动下的电力社区进行辨识,并采用极大似然估计和p值估计识别局部SOC结构;最后,算例仿真表明:一般电网结构中,大都存在若干接近于或即将处于局部SOC的区域;该类区域在扰动或故障条件触发下能快速产生级联效应,演化为连锁故障,是扰动或故障发生、发展的关键环节。以上工作验证了所提思路和方法的合理性与有效性,为下一步制定连锁故障区域内事前预防和区域间事中控制奠定了理论依据。 | 魏震波 罗紫航 关翔友 梁政 张伟林 何永祥 | 2023 | 电网技术2023，47，7： | 0 |
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