The power grid,as the hub connecting the power supply and consumption sides,plays an important role in achieving carbon neutrality in China.In emerging carbon markets,assessing the investment benefits of power-grid en...The power grid,as the hub connecting the power supply and consumption sides,plays an important role in achieving carbon neutrality in China.In emerging carbon markets,assessing the investment benefits of power-grid enterprises is essential.Thus,studying the impact of the carbon market on the investment and operation of powergrid enterprises is key to ensuring their efficient operation.Notably,few studies have examined the interaction between the carbon and electricity markets using system dynamics models,highlighting a research gap in this area.This study investigates the impact of the carbon market on the investment of power-grid enterprises using a novel evaluation system based on a system dynamics model that considers carbon-emissions from an established carbon-emission accounting model.First,an index system for benefit evaluation was constructed from six aspects:financing ability,economic benefit,reliability,social responsibility,user satisfaction,and carbon-emissions.A system dynamics model was then developed to reflect the causal feedback relationship between the impact of the carbon market on the investment and operation of power-grid enterprises.The simulation results of a provincial power-grid enterprise analyze comprehensive investment evaluation benefits over a 10-year period and the impact of carbon emissions on the investment and operation of power-grid enterprises.This study provides guidelines for the benign development of power-grid enterprises within the context of the carbon market.展开更多
加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用...加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。展开更多
随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计...随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计,即配电网最顶层模型的设计。虽然所谓的总配电系统运营商(total distribution system operator,DSO)模型是最可取方案,但在实践中尚未得到重视。为此,该文在已经过科学论证的电网分层和集群体系结构的框架下对这一问题进行论述,揭示总DSO模式的科学性和其实施的重要意义,并指出由不同局部配电网内的部分分布式能源所集成的虚拟电厂模式的弊端。进而,阐释了与实施DSO模式相关的几个战略性问题,包括重新定义配电服务、开放电表市场、激励新型电力需求和分布式电源的增长,树立新的电网设计理念等,以期大幅降低电网现代化建设的巨额花费。展开更多
电网系统运行大安全管理数据规模较大,传统方法难以准确且快速地挖掘出异常数据。因此,文章提出了基于大语言模型(Large Language Model, LLM)的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘。该方法在清洗并脱敏处理原始电网系统运行大安全管...电网系统运行大安全管理数据规模较大,传统方法难以准确且快速地挖掘出异常数据。因此,文章提出了基于大语言模型(Large Language Model, LLM)的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘。该方法在清洗并脱敏处理原始电网系统运行大安全管理数据后,形成结构化的电网系统运行大安全管理数据集。通过构建LLM,该方法将结构化数据集输入模型,经训练后输出异常数据挖掘结果。实验分析表明,该方法数据挖掘结果的相对平方根误差仅为0.47%,交叉熵损失收敛值低至2.2146,显著优于传统聚类与小波方法,可为电网安全运行提供高效、可靠的异常监测支持。展开更多
为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,...为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,解决距离和控制转换时延造成子模块过电压的问题;然后分析网侧变流器(grid-side converter,GSC)在低压穿越期间的动态输出特性,提出了基于直流电压变化率反馈的海上换流站精准降压控制用以进行风机减载;最终通过整定协同控制的逻辑与控制参数,提出了一种基于风机精准减载与子模块电容能量协同控制的低电压故障穿越策略,解决故障期间系统能量裕度利用率低与耗能装置投资大的问题。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型验证方法有效性,并与现有方法比较。仿真结果表明,所提方法可显著减少甚至避免耗能装置的投入,且具有自适应性,可在不同故障工况下尽可能利用MMC-HVDC系统的能量裕度,尤其在故障程度较轻的工况下,能在故障消除时保留部分能量裕度,有效应对电压二次跌落,提高系统低压穿越能力。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.52107087).
文摘The power grid,as the hub connecting the power supply and consumption sides,plays an important role in achieving carbon neutrality in China.In emerging carbon markets,assessing the investment benefits of power-grid enterprises is essential.Thus,studying the impact of the carbon market on the investment and operation of powergrid enterprises is key to ensuring their efficient operation.Notably,few studies have examined the interaction between the carbon and electricity markets using system dynamics models,highlighting a research gap in this area.This study investigates the impact of the carbon market on the investment of power-grid enterprises using a novel evaluation system based on a system dynamics model that considers carbon-emissions from an established carbon-emission accounting model.First,an index system for benefit evaluation was constructed from six aspects:financing ability,economic benefit,reliability,social responsibility,user satisfaction,and carbon-emissions.A system dynamics model was then developed to reflect the causal feedback relationship between the impact of the carbon market on the investment and operation of power-grid enterprises.The simulation results of a provincial power-grid enterprise analyze comprehensive investment evaluation benefits over a 10-year period and the impact of carbon emissions on the investment and operation of power-grid enterprises.This study provides guidelines for the benign development of power-grid enterprises within the context of the carbon market.
文摘加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。
文摘随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计,即配电网最顶层模型的设计。虽然所谓的总配电系统运营商(total distribution system operator,DSO)模型是最可取方案,但在实践中尚未得到重视。为此,该文在已经过科学论证的电网分层和集群体系结构的框架下对这一问题进行论述,揭示总DSO模式的科学性和其实施的重要意义,并指出由不同局部配电网内的部分分布式能源所集成的虚拟电厂模式的弊端。进而,阐释了与实施DSO模式相关的几个战略性问题,包括重新定义配电服务、开放电表市场、激励新型电力需求和分布式电源的增长,树立新的电网设计理念等,以期大幅降低电网现代化建设的巨额花费。
文摘电网系统运行大安全管理数据规模较大,传统方法难以准确且快速地挖掘出异常数据。因此,文章提出了基于大语言模型(Large Language Model, LLM)的电网系统运行大安全管理异常数据挖掘。该方法在清洗并脱敏处理原始电网系统运行大安全管理数据后,形成结构化的电网系统运行大安全管理数据集。通过构建LLM,该方法将结构化数据集输入模型,经训练后输出异常数据挖掘结果。实验分析表明,该方法数据挖掘结果的相对平方根误差仅为0.47%,交叉熵损失收敛值低至2.2146,显著优于传统聚类与小波方法,可为电网安全运行提供高效、可靠的异常监测支持。
文摘为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,解决距离和控制转换时延造成子模块过电压的问题;然后分析网侧变流器(grid-side converter,GSC)在低压穿越期间的动态输出特性,提出了基于直流电压变化率反馈的海上换流站精准降压控制用以进行风机减载;最终通过整定协同控制的逻辑与控制参数,提出了一种基于风机精准减载与子模块电容能量协同控制的低电压故障穿越策略,解决故障期间系统能量裕度利用率低与耗能装置投资大的问题。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型验证方法有效性,并与现有方法比较。仿真结果表明,所提方法可显著减少甚至避免耗能装置的投入,且具有自适应性,可在不同故障工况下尽可能利用MMC-HVDC系统的能量裕度,尤其在故障程度较轻的工况下,能在故障消除时保留部分能量裕度,有效应对电压二次跌落,提高系统低压穿越能力。
