供用电

创刊40周年主编寄语

  • 砥砺四秩 初心如磐

    余贻鑫;

    <正>《供用电》期刊创刊于1984年,是中国第一本专注配电与用电专业领域的科技期刊。在改革开放初期,中国城市电力网由于设备陈旧、技术落后、资金短缺等原因造成电力网供电能力严重匮乏、供电质量普遍不达标,这成为制约城市经济发展的一个重大因素。在此背景下,中国电机工程学会城市供电专业委员会中一批具有远见卓识和开拓精神的志同道合的专家,共同创办了《供用电》期刊。

    2024年08期 v.41;No.285 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]

学术前瞻

  • 智能配用电数据压缩方法研究进展及展望

    于浩;杨家辉;习伟;李鹏;王成山;

    随着智能配电网中传感量测设备广泛部署,配用电数据在量测数量、类型、速率等多个维度同步增长,整体规模显著增加。这些数据本身蕴含巨大价值,但同时也给配电网的通信和存储环节带来了巨大压力。数据压缩是减小配用电数据体量的重要手段,能够有效降低对通信和存储设施的技术需求,是配电网数字化、智能化发展的重要支撑技术。重点围绕配用电数据压缩方法进行了综述,首先分析了智能配电网及配用电数据的形成背景及主要特征;然后,从有损和无损的角度介绍了常用压缩算法的基本原理、主要应用领域及其在配用电数据压缩领域的研究应用进展;最后,对配用电数据压缩技术的未来发展方向进行了探讨与展望。

    2024年08期 v.41;No.285 2-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2932K]
  • 城市弹性电网极端灾害防御与恢复技术

    荣烜曼;别朝红;黄玉雄;叶宇鑫;李更丰;

    随着“双碳”目标的提出和推进,城市电网作为电力保障的重要环节,逐渐呈现出新的形态。分布式能源大规模接入、电力电子设备广泛应用和可控负荷推广使用,使得城市电网能源生产、传输、消费方式发生深刻变化。近年来,极端灾害频发,对城市电网产生严重威胁,亟须建设城市弹性电网,从灾前规划、灾中运行、灾后恢复各个环节提升城市电网应对极端灾害的能力。首先,从城市弹性电网特征出发,分析城市电网弹性研究现状以及评估、规划、调度和恢复等方面所面临的挑战;然后,针对城市弹性电网4类核心技术,总结城市弹性电网极端灾害防御与恢复关键问题及核心方法,介绍我国城市电网弹性提升建设实践;最后,对城市弹性电网极端灾害防御与恢复技术发展路径进行展望。

    2024年08期 v.41;No.285 15-24+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K]

综述

  • 有源配电网电压暂降评估方法的挑战与展望

    肖先勇;宋桂山;胡文曦;梁晓锐;刘惠聪;汪颖;

    随着现代城市配电网分布式电源与先进制造业的快速增长,电压暂降作为不可避免的暂态扰动事件,已成为配电网最关注的电能质量问题,评估配电网不同节点电压暂降水平对电压暂降差异化防治具有重要意义。故障分析是电压暂降评估的核心,有源配电网故障特性的质变使得基于传统配电网故障分析的电压暂降评估方法不再适用,有源配电网电压暂降评估将面临新的挑战。首先,总结了传统配电网电压暂降评估方法的研究现状,归纳了常用方法的适用场景和优缺点;其次,分别从分布式电源的低电压穿越控制策略、动态出力、并网状态、计算效率等方面讨论了有源配电网中新能源机组对电压暂降评估的影响;最后,对有源配电网电压暂降评估方法未来迫切需要突破的研究方向进行了梳理和展望。

    2024年08期 v.41;No.285 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2457K]
  • 新型配电系统灵活性及其评价指标综述

    赵倩宇;王璐洋;王守相;

    随着“双碳”政策的驱动和新型电力系统建设的推进,新能源发电在配电系统中的占比进一步提高。配电系统由传统的单纯接受、分配电能转变为源网荷储灵活互动的新型配电系统,其复杂程度的提升使得系统对灵活性的需要日益增加。在此背景下,首先从源网荷储等方面介绍了新型配电系统的特征变化和所面临的灵活性挑战;其次,从物理、技术和市场3个层面论述了新型配电系统中灵活性资源参与灵活性提升的机理;然后,从运行灵活性和网架灵活性2个方面,对现阶段新型配电系统灵活性指标进行归纳;最后,对新型配电系统灵活性的发展方向提出展望。

    2024年08期 v.41;No.285 35-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2589K]
  • 极端事件下基于城市分区电网孤岛运行的韧性提升技术研究及展望

    许寅;吴翔宇;王颖;

    近年来,严重自然灾害、恶意攻击等极端事件日益频繁发生,严重威胁我国城市分区电网的安全运行。在失去外部电力供应的极端场景下,城市分区电网通过离网控制或故障恢复可进入孤岛状态运行,对于保障关键负荷的不间断供电和电网快速恢复具有重要意义。首先,概述了我国城市电网分区运行的基本结构及孤岛运行场景;然后,深入探讨了支撑城市分区电网孤岛运行的韧性提升技术所面临的挑战,并综述了已有文献在离网控制和故障恢复方面的研究进展;最后,对城市分区电网韧性提升的基础理论、关键技术和示范应用前景进行了展望。

    2024年08期 v.41;No.285 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
  • 电力市场环境下新型储能规划与控制方法综述及展望

    李相俊;马会萌;李焓宁;

    构建含高比例新能源的新型电力系统,是能源电力行业服务碳达峰、碳中和的重要责任和使命。伴随电力市场建设快速推进,全国统一电力市场体系加快构建,适应电力市场环境的主动发展是储能行业良性竞争、发展的必由之路,也是目前储能行业正在积极探索的方向。储能技术的应用成本目前仍然较高,优化规划、协同控制是合理、经济地利用好储能的关键技术。首先汇总了不同电力市场环境下的储能规划方法;然后分析了不同市场环境下的储能控制策略;最后面向“双碳”目标和全国电力市场场景,对储能规划、控制技术未来的研究方向进行了展望。

    2024年08期 v.41;No.285 54-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
  • 现代配电网继电保护技术及其发展

    徐丙垠;

    随着供电安全性与可靠性要求的提高以及分布式电源(distributed electric resource,DER)的大规模接入,配电网继电保护成为一个热门研究领域。综述了中压配电网保护的发展历程、技术现状与亟待解决的问题。针对相间短路保护优化提升的需求,介绍了兼顾动作快速性与选择性的电流保护方案;提出基于短路电流边界值评估DER对保护的影响,给出了DER高度渗透配电网电流保护拒动与误动问题的解决方案。分析了防止触电与电气火灾事故对接地故障保护提出的新要求,介绍了小电流接地故障暂态方向保护技术及其应用情况,提出了基于零序电流与故障相电压同步变化关系的小电阻接地系统高阻接地保护新方法。指出电压/频率原理防孤岛保护难以兼顾DER在配电网故障时快速解列与大电网扰动时穿越运行的要求,为此提出了故障量加速防孤岛保护方案;建议研发信号协同注入法等新型防孤岛保护技术,以彻底解决电压/频率保护存在动作死区以及在大电网扰动时误动的问题。

    2024年08期 v.41;No.285 65-74+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2369K]
  • 基于图计算的源网荷储协同运行关键技术研究进展与展望

    刘广一;李文云;路学刚;汤亚宸;

    归纳了新型电力系统中源、网、荷、储、碳、气六要素的新形态,详细阐述了六者之间的关联关系,并分析了三级源网荷储一体化系统的可控资源和职责。通过提出组织和拓扑动态分析相结合的源网荷储分层分区平衡聚合机制,为相关应用的研发方向提供了新的视角。在上述分析的基础上,基于图数据库模型强大的构建能力和图计算卓越的并行性能,提出了源网荷储碳气系统一体化时空图建模技术,结合图数据库的最新研究进展,介绍基于源网荷储碳气时空一张图的图计算平台的组成,并展望了图计算平台在新型电力系统中的广泛应用前景。所提出的研究成果能够实现对电力系统各环节的实时监控与优化管理,提高电力系统的运行效率和可再生能源的利用率,为实现智能电网管理和低碳化目标提供了有力支持,为未来电力系统的建设和发展指明了方向。

    2024年08期 v.41;No.285 75-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K]
  • 绿色低碳能源转型背景下的新型乡村能源体系形态特征与关键技术

    唐巍;王照琪;张璐;

    随着“双碳”目标和乡村振兴战略的推进,乡村能源体系正面临着绿色低碳转型的新局面。由于多元源荷规模化接入配电网和用户侧柔性调节能力增强,乡村能源体系的形态特征发生了巨大改变,对规划配置、运行管控等提出了新的挑战。针对绿色低碳能源转型背景下的政策要求和发展目标,分析了新型乡村能源体系源侧、荷侧新形态,明确了当前乡村能源体系面临的主要问题,提出了新型乡村能源体系发展需要突破的关键技术。进一步对新型乡村能源体系相关问题的解决思路进行了探讨。

    2024年08期 v.41;No.285 88-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2368K]

研究与观点

  • 考虑多目标协同的“水光充储”配电网优化规划方法

    韩宇奇;刘立扬;鲁宗相;江坷滕;叶圣永;李海波;杨新婷;龙川;

    高比例分布式光伏、电动汽车接入对配电网产生较大冲击,挖掘小水电、储能的灵活调节潜力,构建“水光充储”一体化系统成为水电富集地区配电网的新形态,其协同规划方法成为需要解决的关键问题。首先,给出“水光充储”系统的框架和定义,以优化经济成本、充电距离和系统碳排放量为目标,建立了“水光充储”配电网协同优化规划模型;其次,使用行程链方法对电动汽车的充电需求进行预测,使用K-means聚类算法和层次分析法得到典型日的电源出力曲线,并使用带精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解多目标模型得到帕累托(Pareto)解集,采用最优理想解法进行筛选,得到不同场景下的最优规划方案;然后,对不同场景的最优规划方案开展综合评估;最后,以IEEE 33节点系统为例开展案例分析,优化结果表明所提方法能够兼顾规划方案的经济性、低碳性、社会性、安全性和可靠性等多维评价指标,验证了所提方法的合理有效性,可为分布式光伏、充电站和储能接入配电网时的规划建设提供重要参考。

    2024年08期 v.41;No.285 100-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 4633K]
  • 基于潮流分布识别的园区微电网型虚拟电厂间分布式电力交易

    高赐威;陈彦;石坤;王佳颖;肖涛;

    随着园区微电网型虚拟电厂(virtual power plant,VPP)的普及,多个虚拟电厂之间的分布式交易逐渐成为研究热点。VPP之间的直接交易中引入区块链技术提高了交易的可追溯性和安全性,降低了中间环节的交易成本,但电网运行的物理约束需充分考虑,每笔交易的潮流效果需在交易中予以反映。为此,提出基于机器学习的潮流分布识别方法将阻塞信息自动接入区块链系统,利用虚拟电厂中的储能系统进行阻塞管理。首先,设计可报价调整的三阶段交易流程以保证无法随时更改报价的区块链成功匹配更多的交易;然后,提出采用人工智能技术进行潮流判断的智能化方案,实现安全校核自动化;最后,提出利用电动汽车储能特性进行阻塞管理的思路。算例仿真的结果验证了交易方案可以降低交易成本,基于机器学习的潮流分布识别准确率可以满足交易结果安全校核的需求。

    2024年08期 v.41;No.285 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2931K]
  • 工业企业高可靠不间断供电关键技术

    刘健;芮骏;余银钢;张志华;苏克明;

    为了提升工业企业供电性能,指出实现高可靠供电和不间断供电的路径。分析了自然过零和强制过零的斥力机构机械快速开关的性能,基于快速机械开关的研发,阐述了双速自然过零开关(SS1)、双速强制过零开关(SS2)、双速三防柜(SS1XL)、双速无损限峰限流器(SS2XFXL)和超高速柔性切换装置(SS1QH)的组成、工作原理和性能指标。分析了无延时继电保护配合技术和不停电单相接地故障快速处置技术的基本原理,给出了工业企业高可靠不间断供电的系统解决方案,能够将因相间短路故障、单相接地故障和电压暂降等原因造成的供电中断时间缩短到20 ms以内。

    2024年08期 v.41;No.285 120-127+133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2289K]
  • 数字孪生与信息物理系统在智能配用电的应用辨析

    刘东;陈飞;翁嘉明;魏力鹏;班秋成;

    数字孪生(digital twin,DT)和信息物理系统(cyber-physical systems,CPS)都是电网数字化转型的关键技术,可以实现虚拟世界与物理世界的互动和融合,“双碳”目标背景下,为解决可再生能源大规模接入电网带来的电力系统安全与经济运行的技术瓶颈提供了有效手段。然而,两者在很多方面有交叉,在实际应用中容易引起歧义。从DT与CPS的内涵及相互联系、信息物理耦合机理与融合建模、数字孪生应用场景等几个方面进行阐述与分析,并对DT与CPS技术在配用电领域应用的难点与技术发展趋势进行展望。

    2024年08期 v.41;No.285 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
  • 配电线路保护控制设备演进探讨

    曾先锋;赵希才;张海强;徐光福;朱中华;李玉敦;

    配电线路保护控制设备是保证电力系统稳定性、电力设备安全性、供电可靠性、新能源消纳友好性的重要一环。为适应新型电力系统的建设和运行要求,需对配电线路保护控制设备的功能定位进行重新确定,并加快技术迭代升级,以缩短故障隔离时间、减少停电范围、提高运维效率、提升状态感知能力。基于配电线路保护控制设备的发展现状,从功能需求分析出发,重点讨论其设备形态和智能运维,展望其未来趋势,为相关研究和应用提供参考。

    2024年08期 v.41;No.285 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]

国际视野

  • 国际视野下现代配用电若干问题的探讨

    李天友;徐丙垠;

    就近年来参加国际供电会议(International Council on Electricity Distribution,CIRED)所获取的有关配用电领域技术发展的信息进行分享,重点围绕未来配电网的角色、配电网的结构优化及韧性提升、现代电能质量问题等方面问题,结合国内的发展现状进行探讨,期望能对国内供用电的技术进步和发展提供有益的借鉴。

    2024年08期 v.41;No.285 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K]

  • 贺《供用电》创刊40周年

    <正>祝贺《供用电》创刊40周年!近年来,该刊始终恪守办刊初心,扎实工作,以5年一个台阶不断取得阶跃式进步,先后进入中国科技核心和中文核心期刊阵列。愿《供用电》继续勇攀高峰,不断取得更大的进步!中国工程院院士王成山《供用电》是国内配用电领域第一本科技期刊。近年来,该刊持续在配用电专业领域深耕细作,不断主动策划、组织、邀约优质稿源,连续取得可喜成绩。在《供用电》创刊40周年之际,祝愿该刊与时俱进、积极进取,为新型电力系统建设和配电网高质量发展贡献力量,再创辉煌!

    2024年08期 v.41;No.285 2-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1994K]
  • 《中文核心期刊要目总览》2023年版入编通知

    <正>《供用电》主编先生/女士:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《供用电》入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版)之电工技术类的核心期刊。《中文核心期刊要目总览》2023年版从2021年10月开始研究,研究工作由北京大学图书馆主持,共32个单位的148位专家和工作人员参加了本项研究工作,全国各地9473位学科专家参加了核心期刊表的评审工作。经过定量筛选和专家定性评审,从我国正在出版的中文期刊中评选出1987种核心期刊。

    2024年08期 v.41;No.285 147页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
  • 欢迎订阅2024年《供用电》

    <正>《供用电》是由国家电网有限公司主管,英大传媒(上海)有限公司、国网上海市电力公司共同主办的中文核心期刊、中国科技核心期刊。《供用电》创刊于1984年,是国内配用电领域的专业技术期刊。期刊定位:面向供电企业、科研院所、设备厂商、高等院校等单位的工程技术人员及管理人员,致力于打造有影响力的供用电领域交流平台,成为供用电领域的探索者、引领者和实践者。欢迎广大专业人士关注和订阅《供用电》期刊!

    2024年08期 v.41;No.285 148页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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