针对太阳能微电网电源的动态变化特性，建立混合储能（超级电容器和储能）的数学模型，并在此基础上研究新型的最大电能跟踪方法，利用双向DC/DC的能量转换，实现电网的电能平衡。研究表明，经过高效调控的混合存储系统，在照明条件发生急剧改变或缓变时，均能够确保系统的出力平稳，最大功率跟踪方式可实现太阳能电池的工作状态的稳定调控，保证太阳能电池在有阳光的情况下始终处于最佳工作状态。由此可见，混合储能可充分发挥蓄电池与超级电容器的优势，使光伏系统接入微电网输出功率得到有效平抑。
在新型电力系统建设及布局下，电网分布更广，光伏爆发增长，柔性负荷大量涌现，对于配电网的高效安全运营有了更高的要求。配电网资源合理调节，优化成本控制，科学规划管理配电网新能源反向重过载、电压越限的风险，既可以缓解配电网的运营压力，又能够优化电力资源的分配及成本经营。围绕配电网运维经营的可靠性方案，调节配电网资源利用技术，解决和突破技术难点，提升配电网运营的可靠性和安全性。
电力系统无功平衡既能提高有功传输效率，又能保证电网电压稳定。现行电价制度下，维持用户侧合理的无功水平能够有效降低损耗，减少企业用电成本。然而大多数用户无功补偿意识不强或补偿不足，当用户侧有功功率负荷远大于无功补偿容量时，变压器从电网吸收大量无功功率，导致用户功率因数考核不达标，影响用电水平和供电质量。以某高供高计用户功率因数过低为案例分析高压用户侧无功补偿调整策略。
为了优化火电机组负荷分配效果，减少能耗，实现节能降耗目标，开展了基于多目标遗传算法的火电机组负荷优化分配方法研究。首先，利用多目标遗传算法，以火电机组能耗成本、环境成本与负荷分配响应时间为目标，建立火电机组负荷优化分配模型。然后，计算火电机组煤耗，作为负荷优化分配的指标，获取火电机组自身的发电性能，反映火电机组运行的经济性。在此基础上，采用等效微增法，对负荷进行等效微增优化分配处理，得出煤耗量最小的火电机组负荷优化分配方案。实验分析结果表明，提出的优化分配方法应用后，火电机组…
电力系统暂态稳定态势感知对电网安全运行具有十分重要的意义，提出一种基于数据关联性挖掘的电力系统暂态稳定态势感知的方法。首先，构建多维系统暂态稳定特征集合，对系统当前暂态稳定性进行评估；然后，针对数据集构建维度高、数据挖掘难度大的问题，提出将系统划分为受端区域与送端区域，根据两区域间联络线上的潮流数据与系统暂态稳定特征构建挖掘数据库降低数据集维度；最后，根据挖掘结果提供的显式映射关系，分析重载线路潮流预警区间，通过提取、识别重载线路潮流的变化趋势来映射系统暂态稳定裕度变化情况。…
在能源安全新战略背景下，推动可再生能源发展、降低碳排放将是未来发展趋势。为了消纳大规模风电的弃风功率以提升电网的调峰能力，首先考虑阶梯式碳交易机制，采用碳交易市场，利用碳交易价格达到控制碳排放的目的；其次基于分时电价形成用户用电舒适度与用热舒适度，构建电热负荷需求响应模型，在掌握电锅炉、储热装置和热需求可时移特性的基础上，通过风电供给价格弹性系数描述风电出力与电锅炉协议电价之间的变化；最后通过综合满意度指标评估负荷响应能力，构建了考虑需求响应和阶梯式碳交易机制的含蓄热式电锅炉…
为满足煤炭行业和煤矿企业对于供电可靠性的需求及实现绿色低碳发展转型，根据某典型煤矿用电负荷及其应急负荷特性，分析其储能功率、容量需求，采用了1.2 MW/1.2 MW·h磷酸铁锂电池储能系统，保障矿井故障停电时的井下照明、主扇风机、局扇风机和矿井提升机等的应急负荷用电，并可实现负荷侧削峰填谷控制，分析了兆瓦级别储能变流器结构及其用于煤矿应急电源的储能应用模式，论证电池储能系统应用于煤矿应急电源领域的可行性，确认了该技术的推广应用价值。
基于快关型电动隔离阀在某电站工程应用中遇到的问题，分析了快关型电动隔离阀门的功能、原理和供电特点。基于厂用电系统电源配置，从电源切换、阀门使用工况等角度分析快关型电动隔离阀的初始配电设计方案存在的问题。对此类阀门的配电设计方案加以改进，给出配电及二次控制设计的要点，改进后的设计方案满足阀门的运行需求。最后针对配电设计中潜在的设计风险，提出通过数字化手段进行设计风险识别的可行方案，为配电可靠性的保证提供思路。
针对采油区高比例新能源接入带来的消纳不均衡问题，结合油田井区用电负荷的特点，采用微电网集群智能协控系统，根据潮流分析将不同微电网组群，通过微电网群协控装置解决在新能源能量转换和利用的过程中供求之间、时间和空间上不匹配的矛盾。实现微电网群内能量平衡、群间能量互济，提升系统安全性和经济性。
大庆地区风光资源十分丰富，如何将风光发电融入油田电网中，实现节能降碳的目标，是大庆油田电网急需解决的难题之一。依据大庆地区风光资源的特点，结合油田电网的运行需求，针对大庆油田微电网的风/光/燃/储容量优化配置技术进行了研究。建立了容量优化配置所需的装置模型，设计了寻优算法，开发出面向一线使用人员的容量优化配置软件。最终通过优化实例，验证了所设计方案的可行性和有效性，为可再生能源发电在油田电网以及其他领域中的应用提供了有效的技术支撑。
随着海上油气田规模越来越大，平台间电力组网已非常常见。电力系统规模的增大，对系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。其中电力系统的暂态稳定性就是一个必须重视的问题。当供电系统出现操作或故障引起的扰动后，可能造成电力系统的振荡甚至崩溃，影响系统的正常供电。以某油田群电力系统组网为研究对象，针对常见的平台操作和海上故障，通过ETAP进行了暂态稳定性的仿真分析，给出了操作建议，对平台电力系统操作有重要意义。
近年来，随着“双碳”目标和新型电力系统建设的提出，电力能源领域不断推进向绿色低碳清洁高效转型，同时受能源结构变化及极端天气等因素影响，电力保供问题愈发突出。基于近年来电力保供的基本情况，总结了能源转型过程中电力保供面临的挑战，研究了电力市场与电力保供的关系，探讨了电力市场建设的新变化，并总结提出了能源转型背景下电力保供的电力市场体系相关建设，以支撑能源安全转型。
基于光伏电站的储能配置规划问题开展研究，首先建立了储能充放电寿命和新能源运行成本模型，其次提出了考虑储能系统全寿命周期约束和实际运行条件约束，以经济性目标为基础采用粒子群算法实现多目标优化计算，最后结合实际算例开展仿真计算与分析，验证了所提出方法能够实现光伏+储能电站的经济化运行并提高对光伏资源的利用率。
为了实现含分布式电源的配电网络故障时的恢复供电，在分析粒子群算法基本原理与配电网络结构模型的基础上，提出一种基于混沌映射改进的自适应混合粒子群算法。将压缩因子与自适应权重引入粒子群算法，并借鉴遗传算法中的杂交与自然选择思想，在每次迭代中根据杂交率选取一定粒子进行两两杂交，把每次迭代结果中优秀的一半替换差的一半，并对适应度值良好的粒子进行Logistic混沌优化。接入分布式电源的IEEE 33节点算例，模拟不同算法进行故障重构。仿真测试结果体现出了改进算法具有更快的收敛速度与更…
光伏组件表面积灰会影响组件的发电效率，降低光伏电站运行的经济性。为了能够监测光伏电站中组件表面的积灰状态，进而基于监测数据进行光伏电站清洗运维优化方法的研究，提出一种光伏电站组件表面积灰监控系统。该系统中，下位机采用STM32F407微处理器扩展ADS1256模数转换器采集与积灰相关的多种传感器信号，并通过无线传输模块将数据传给上位机监控软件。基于LabVIEW开发的上位机监控软件通过串口接收数据，处理并存储数据后，根据相应数据对光伏电站的清洗时间进行优化。经过实验测试，本系…
中小型负荷分布不集中，弹性水平低是造成负荷侧能源利用效率低、调度困难及需求侧响应难以有效开展的因素之一。针对上述问题，将新兴IT技术与智能电网、虚拟电厂建设等电力行业的需求结合起来，梳理并完成负荷聚集商业务主线逻辑设计，并充分利用低代码云平台上开发效率高、开发周期短、架构灵活、扩展性强和运营维护成本低的特点，基于低代码云平台，设计出一套完整的负荷聚集商系统并加以实现。该系统完整实现了负荷聚集商的业务逻辑，验证了基于低代码云平台系统研发的技术可行性，为负荷聚集商技术支持系统的建…
针对风资源优良、风电机组叶片相对较短的现有风场，通过叶片延长可有效提升风电机组发电量，但同时增加了叶片载荷，降低了叶片寿命，并影响机组功率输出的稳定性。首先利用叶素-动量理论对比分析叶尖延长前后的叶片根部载荷变化，提出叶片坐标转换变桨控制方法，通过Coleman变换得到叶片桨距角变换参数，以此优化机组变桨系统输出的桨距角调整量。实验结果表明，采用所提方法在机组功率提升11%基础上仍可使桨叶系统达到减负降载效果，保证了风电机组叶片延长后输出功率的稳定。
智能变电站的建设需要对站内二次设备进行重点升级或换代，其中保护硬压板作为变电站关键二次设备之一，其投入与退出时动作是否到位对于变电站安全运行具有重要意义。针对传统保护硬压板操作人力消耗大、机械断点易开合不到位的问题以及满足现今无人值守工作模式的发展需要，设计了一种采用非同一原理工作状态检测技术的新型保护硬压板，检测过程采用工作电压与动作执行双重检测，并使用“与”运算方式，其中电压检测环节基于采样频率自适应更新与抽取突变算法，保证压板工作状态检测结果的正确性。工程应用表明所提自…
随着海量低压智能终端的接入，配电网将向着信息流、电力流和能源流高度融合的新型运行模式持续发展，由此造成安装调试运维工作量指标成倍增加的问题也不容小觑。为此，首先基于物联网平台对智能终端设备自适应即插即用技术展开研究，通过对物联网平台“云、管、边、端”基本架构进行剖析，分析终端接入信息数据流的基本原理；然后从初次接入、软件升级以及工作退出三个方面建立了终端设备自适应模型，并对实现流程进行阐述；最后通过实验算例对所提自适应接入方法的有效性进行验证，结果证明所建自适应模型能够高效地…
为解决当下能源供应与能源需求匹配度差、传统化学燃料污染排放量大等生态保护问题，我国坚持走能源转型发展道路，建设适应高占比可再生能源发展的电力系统已加速提上日程。为此，从减少煤炭燃料资源使用量出发，提出售电公司进行节能改造，推出“煤改电”增值服务的基本理念。首先，考虑设备购置、工程施工、日常运维等多项费用，对“煤改电”节能改造成本进行全面核算；然后，分析了“煤改电”节能改造给售电公司以及客户带来的效益；最后，通过算例对所提节能改造服务的可行性进行验证，结果表明“煤改电”节能改造…