承载能力

新型电力系统建设背景下，配电网数字化转型及分布式新能源大规模并网接入，对配电网的承载能力和供电品质提出更高要求，配电网在能量流、数据流、业务流等方面发生重要转变。福建是“数字中国”的发源地和新型电力系统省级示范区，本报告聚焦福建新型电力系统示范工程中绿色微电网建设，重点介绍福建在城镇、乡村、园区、海岛等场景的微电网的建设思路、应用情况和实践经验。

提出了考虑需求侧管理和网络重构的配电网新能源承载能力评估方法。首先，构建适用于配电网新能源承载能力评估的需求侧管理和网络重构模型；然后，以分布式新能源准入容量最大为目标，建立考虑需求侧管理和网络重构的配电网新能源承载能力评估模型；其次，利用二阶锥松弛技术对模型进行转凸求解；最后，采用改进IEEE 33节点配电网为仿真算例，对不同情景下系统分布新能源承载能力进行评估。结果表明，考虑需求侧管理和网络重构可以有效提升配电网分布式新能源承载能力。

高比例可再生能源并网为电网承载能力带来了挑战，提出一种高比例可再生能源接入背景下电网承载能力鲁棒提升策略。首先，考虑线路扩容成本、储能装置成本以及负荷需求响应容量成本，构建可再生能源出力和负荷给定场景下的确定性提升策略模型；其次，基于改进k-means聚类算法得到多个计及风-光-负荷相关性的典型场景，并以典型场景为区间中心的不确定区间描述负荷的不确定性；然后，基于两阶段鲁棒优化理论构建电网承载能力提升策略模型，并采用列和约束生成（column and constraint generation，C&CG）算法对模型进行求解；最后，算例结果验证了所提模型和求解方法的有效性。

随着新基建概念的提出，以5G基站、电动汽车为代表的新型负荷大规模接入城市配电网，对配电网的安全与经济运行产生了显著影响。为了评估城市配电网对新基建负荷的容纳能力，提出一种基于负荷增长需求与配电网承载能力的配电网可开放容量评估方法，在新基建负荷及分布式能源接入的条件下计算各负荷节点所能增供负荷的总额作为可开放容量。在考虑电压、潮流等约束条件下，采用二阶锥松弛方法实现模型的快速优化求解。此外，考虑到分布式光伏接入位置和顺序对可开放容量的影响，以可开放容量最大为目标按照动态规划的方法对分布式光伏的并网位置进行优化。在某地区配电网网格中进行仿真分析，结果表明，所提方法可以有效评估城市配电网网格的可开放容量水平，并通过调整分布式光伏的接入位置实现了可开放容量的动态优化。

导地线是架空线路的主要组成部件，导地线与金具是否配套、导地线型号与设计规格型号是否一致直接关系电网的安全运行。 输电线路导地线型号不匹配存在以下几类隐患：输变电设备机械方面：若导线与设计型号不一致，会造成导地线应力超允许使用值、杆塔受到导地线的荷载超其承载能力、金具与导地线连接的抗拉强度降低。输变电设备电气方面：电晕增强、损耗增加；地线存在雷击断线的风险；电网运行安全方面：输变电设备输送能力下降、设备发热类缺陷增加、带电体与接地体的距离变小，降低电网可靠性。 目前非破坏性的导、地线型号测量，尤其是在线路带电的情况下测量的工具国内仍是空白。输变电设备运维单位追切需要研制一种带电测量导线、地线型号的装置。

为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想，全面贯彻党的二十大精神，落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，紧扣新形势下电力保供和转型目标，聚焦配电网安全运行、供电保障、防灾减灾和坚强可靠等方面安全风险，推动解决城乡配电网发展薄弱等问题，全面提升配电网供电保障和综合承载能力，国家能源局决定开展配电网安全风险管控重点行动。现制定方案如下。

大规模分布式新能源并网接入,对低压配电网的承载能力和供电品质面临严峻挑战。柔性直流技术具有灵活的功率、电压控制能力，本报告探索柔性直流技术在提升低压配电网供电能力和电能质量方面的应用，解决传统配变轻重载并存、低电压等问题。同时，利用柔性直流技术构建新型微电网，提升低压配电网分布式光伏消纳效率、供电可靠性等。

电网输电塔是应用极广的一类高耸结构，作为重要的电力工程设施，确保主结构体系在各种荷载作用下的安全可靠运行，具有重要的经济、社会意义。然而，输电线路作为电能输送的“生命线”，倒塔断线事故却时有发生。目前，想要对倒塔断线事件进行有效预防，对输电塔塔身结构运行状态开展检测评估，主要依靠巡检时目视、拍照图像分析等基本手段，对结构整体运行应力水平无从掌握，从而无法采取针对性措施。对输电塔强度校核诊断时，多采用现行设计规范使用的传统工程算法，将输电塔单独作为隔离体，整体按压弯变截面构件计算。这种方法既难以考虑输电塔结构的细部特征，又无法考虑输电塔与导(地）线的相互作用和其他荷载的准确作用。由于无法得到输电塔各杆件具体详实的应力分布情况，导致输电塔的计算应力与实际运行情况存在较大差异，也缺乏输电塔动力特性基础数据，难以全面细致地对结构进行安全诊断。而目前，对于需要进行加固的输电塔，多采用局部补强方法，并且由于角钢塔螺栓节点较多，加固结构避开节点时造成传力作用降低，影响加固效果，特别是对于老旧输电塔，设计时安全系数小、抗冰抗风强度较低，局部补强起不到提高整体承载能力的要求，高效的整体加固技术还是空白。

一期工程与扩建工程的水轮发电机组均为混流式机组，机组的结构、尺寸、装机容量及运行工况等板为相似。一期工程推力轴承瓦初为鸽金瓦后改为弹性金属塑料瓦，瓦支撑为弹性油箱可调式加大托盘的支撑结构。其弹性金属塑料瓦的安全稳定运行，是一个很好的参考实例和证明。但是其使用的弹性油箱可调式加大托盘支撑是一种常见结构，支撑结构简单，应用较多。在高载荷情况下，质量控制比较困难，弹性油箱不太适应高载荷下使用，而且弹性油箱支撑面积有限，不利于大面积的推力瓦获得良好的机械及热变形，不利于油膜的良好分布及获得高的承载能力。因此，业主要求卖方对推力瓦及其支撑进行设计优化。设计优化时，推力瓦的支撑结构从弹性橡胶垫碟形弹簧组等不同结构形式中进行了比较优化，并进行了试验验证。对弹性金属塑料瓦进行了优化设计。最终推力轴承选择碟形弹簧组支样+弹性金属塑料瓦的方式。 创新点、效果归纳及专利申请或授权情况： 1、碟形弹簧组支撑结构可根据承载负荷，由相等数量的正反两组或多组不同尺寸的碟形弹簧片组装在一个元件中，再由多个碟形弹簧组元件组成一个碟形弹簧组，多个碟形弹簧元件形成了一个完整面独立支撑一块描力瓦。该支撑具有更好的弹性，更高的承载能力；使瓦间载荷平衡能力强，对动态负载有板好的阻尼作用；可实现最佳的偏心支点位置，布置灵活；有利于大面积的推力瓦获得良好的机械及热变形，好的油膜分布及高的承载能力；碟形弹簧组支撑结构可适宜大小容量的各类机组和不同种类的推力瓦。 2、弹性金属塑料瓦与碟形弹簧组支撑的首次组合应用，充分利用网者的优势，使制造、安装调试及检修工艺简单，时间短；设备使用寿命长；机组运行安全稳定；创造了巨大的经济和社会效益，达到强强组合的目的。