新能源联合水电等同步机电源经柔性直流送出的外送模式具有传输高效、调控灵活以及供能可靠等优势，能够提升能源利用率、促进能源结构的优化转型。采用V/f控制的送端换流站能够良好应用于纯新能源送出场景，但在新能源联合同步机电源外送的场景下，二者的容量占比将影响送端交流系统的暂态稳定性。为探讨同步机电源占比对该送端系统暂态稳定性的影响，首先构建了送端交流系统暂态稳定性分析通用模型，随后阐述了基于能量型Lyapunov函数的暂态稳定性分析方法，分析了同步机电源占比对Lyapunov暂态稳定边界以及暂态过程的影响，研究了满足暂态稳定性要求的同步机电源容量占比，最后通过仿真验证了理论分析的准确性和有效性。

更多

电压源型直流输电系统（voltage source converter based high voltage direct current，VSC-HVDC）并入弱交流电网可能产生振荡失稳现象，严重威胁电力系统安全稳定运行。VSC-HVDC结构日渐复杂，系统中同时存在多种控制策略，针对多端、多控制策略下VSC-HVDC的稳定特性还需深入研究。针对上述问题，以定直流电压/定功率混合控制的双受端VSC-HVDC系统为研究对象，探讨了系统在不同电网条件下的稳定特性。首先，分别推导了定直流电压/定功率控制策略VSC-HVDC子系统的数学模型和小信号模型，依据交直流拓扑关系构建混合控制策略下的全系统模型；其次，搭建双受端VSC-HVDC系统电磁暂态模型验证了不同运行工况下小信号模型的准确性；最后，分析了交流系统强度及联络线长度对双受端VSC-HVDC系统稳定性的影响，获得了定直流电压/定功率VSC-HVDC系统所能接受的最小电网强度，形成了系统安全稳定运行空间，并且基于MATLAB/Simulink时域仿真验证了理论分析的正确性。

更多

目前，新能源柔性直流送出系统成为新型电力系统的典型形态之一，然而新能源变流器与柔直送端换流站动态交互复杂，系统振荡失稳时有发生。为此，聚焦新能源变流器锁相环主导的次同步振荡问题，提出了基于广义阻抗的系统小干扰稳定性评估与提升方法。首先，在全局极坐标系下建立了系统的频域模型，构造了等效的单输入单输出模型，提出了适用于新能源柔直送出场景的广义阻抗判据；其次，分析了锁相环与柔直送端换流站外环控制参数对于系统小干扰稳定性的影响；最后，提出了基于锁相环相位校正的稳定性提升方法，并通过仿真验证了方法有效性。提出的稳定性评估与提升方法可为新能源柔直送出系统的失稳风险评估与振荡抑制提供参考。

更多

随着新能源渗透率的不断提高，构网型（gridforming，GFM）逆变器受到越来越多的关注。然而，与传统的同步发电机不同，基于半导体器件的构网型逆变器过流能力有限，为了保证其安全运行，有必要对其进行限流保护。在d轴优先限流器的基础上，分析了构网型逆变器限流保护对其暂态稳定性的影响，提出了构网型逆变器正常模式和限流模式转换的条件，并划分了逆变器在不同模式下的稳定区域。针对构网型逆变器在自然状态下难以从限流模式切换到正常模式的问题，提出了一种基于PI限幅与虚拟电阻的控制策略，提高了构网型逆变器电压源特性。最后，在MATLAB/Simulink平台上的仿真验证了上述理论的有效性。

更多

近年来，随着电力系统中新能源渗透率的不断提升，新能源接入系统的弱电网特性日益凸显，给系统稳定运行带来系列问题，其中包括弱电网下新能源出力波动带来的电网电压宽幅振荡问题。基于有功功率-电压稳定曲线（以下简称PV曲线）潮流分析方法，提出基于构网型变流器配置以提升弱电网下静态电压稳定性的方法。首先考虑机组故障穿越非线性切换逻辑分析新能源变流器接入弱电网系统的功率-电压耦合特性，阐明跟网型变流器接入弱电网的静态电压失稳机理；之后从电网强度提升和动态无功支撑两个维度定性分析静态电压稳定性的影响因素，提出弱电网场景下构网型变流器配置原则和控制模式；最后构建基于真实构网型变流器控保的半实物仿真平台，对含构网型变流器的弱电网系统静态电压稳定特性进行仿真验证。结果表明，配置构网型变流器可有效提升弱电网系统短路比和电压支撑能力，提高新能源接入弱电网的静态电压稳定性，有效解决电网电压宽幅振荡问题。

更多

I型全功率变速抽蓄机组以其灵活的运行模式及快速的功率响应成为保障新型电力系统安全稳定运行的重要设备，但其出力调节过程中调速系统的稳定性风险限制了其工程应用。对此，通过建立I型全功率变速抽蓄机组机电暂态下非线性模型，基于Hopf分岔理论推导了机组调速器控制参数的稳定域，并据此分析了水泵水轮机各传递系数对机组非线性模型稳定域面积及稳定边界曲线极值点的影响。此外，分析了机组关键参数对非线性模型稳定域与小信号模型稳定域之间的差异的影响，并以稳定域计算的简洁性与不发生稳定性误判为原则分别确定了机组非线性模型及小信号模型的适用范围。

更多

能量路由器（energy router，ER）拓扑复杂，功率器件多，开关频率高，电磁暂态仿真采用详细模型时，速度慢、效率低。采用半隐式延迟解耦方法，建立一种能量路由器通用解耦模型，可实现链路级和模块间的细粒度解耦以及仿真的并行。利用矩阵分裂和延迟解耦技术，得到全桥子模块的半隐式解耦模型、H桥级联和并联模型，而后将解耦模型与功率耦合模块组合在一起，拼接成具有多种拓扑结构的ER半隐式解耦模型。最后通过算例从仿真精度和效率两方面验证了所提方法的准确性和有效性。

更多

通过对移相变压器的原理、结构、参数及控制原理的关键技术介绍，对三个典型应用案例进行了阐述。为解决分布式光伏发电接入集中地区，靠近光伏发电站出线端线路电压过高，光伏发电接入较多的线路与其他线路的负载不平衡问题，研制了智能控制移相变压器。通过智能控制移相变压器控制关键技术进行自动调节和控制，以实现移相变压器两侧电压的调节。同时通过改变线路电压的相角，引起有功潮流的大小及方向的改变，将移相变压器串接在配电网线路中，实现线路末端电压调节。智能控制移相变压器π（并）接在两条线路之间，实现两条线路间潮流可控倒移的功能。智能控制移相变压器有效解决了新能源接入下的电网线路间负载不平衡的问题，实现了“虚拟电厂”的调节功能。

更多

当直流微电网锂电池DC/DC变换器采用传统虚拟直流发电机（virtual DC generator，VDCG）控制策略时无法均衡锂电池健康状态（state of health，SOH），增加锂电池维护成本。现有基于VDCG控制的方案仅能实现锂电池荷电状态（state of charge，SOC）参数均衡。因此，提出基于VDCG的非等容锂电池组SOH均衡策略。首先，结合VDCG和SOH估算公式，解析VDCG调节SOH原理。其次，结合容量差异对SOH均衡的影响重新设计调节系数。然后，将锂电池放电深度（depth of discharge，DOD）作为均衡变量与VDCG输出有功功率结合，通过调节有功功率均衡SOH参数实现SOH均衡。再次，建立基于VDCG控制方案小信号模型，通过根轨迹选取保证系统不失稳的控制参数。最后，MATLAB仿真软件获得的仿真波形验证了所提方案的有效性。

更多

利用投入产出模型，分析了为实现“双碳”目标，使用清洁能源替代煤电所产生的综合影响，包括全社会产出、就业及碳排放等。设置了2种情景：①当煤电、风电和太阳能发电最终需求增加相同单位时，煤电对全社会产出、就业的拉动略高于风电、太阳能发电；②从满足社会用电需求出发，考虑不同发电类型的特点和投资成本，风电、太阳能发电对全社会产出、就业拉动作用均高于煤电。当发电量分别增加1 GWh，煤电、风电、太阳能发电分别创造就业岗位4.7个、10.2个和11.9个。该结论对加快清洁发展，实现碳达峰、碳中和目标提供了参考。

更多

短流程钢铁企业以电力为主要能源形式，生产过程连续、周期长，具有较高的需求响应潜力，但其耗能高、生产线多、订单量波动频繁，极大增加了其参与需求响应的难度。为合理调动短流程钢铁企业负荷资源参与电网调峰的积极性，提出一种面向多生产线的短流程钢铁企业主从博弈调峰策略。首先，深入剖析短流程钢铁企业炼钢工艺，基于其特有的负荷特性，分析关键生产设备具备的可调潜力，获取其可调潜力区间；继而，对钢铁企业可调潜力进行精细化建模，考虑生产因素约束影响，综合分析得到不同设备及多生产线组合的可调容量；最后，分别对调峰策略参与者和制定者行为进行分析，并利用1-N主从博弈构建主从博弈优化调度模型以描述二者交互行为。以某钢铁企业实际负荷数据为例进行算例仿真，结果表明，所提调峰策略在有效降低电网负荷峰谷差的同时，增加了钢铁企业收益。

更多

中国现行电力市场监管实践中，监管部门面临实地操作降效的挑战，影响了监管措施在市场主体中的有效实施。相较之下，自律监管作为一种新兴模式，强调市场参与者的自我约束与自主管理，以其灵活性高、响应速度快、成本效益突出以及与市场实际的紧密结合等优势，显现出对现行监管体系的有效补充作用，并在国际电力市场监管中逐渐流行。从国外电力市场和国内金融市场入手，深入研究自律监督管理体系设计。通过梳理国外电力市场和国内金融市场的自律监管实践，总结了美国、欧洲等地区的体系建设经验，归纳了不同金融行业主体的自律监管操作方式。以此为基础，深入分析了中国电力市场监管现状，从监管范畴、权责划分、体系构建、监管策略等多维度提出了构建中国电力市场自律监管体系的建议。

更多