运行方式

在碳达峰、碳中和的战略背景下，建设以新能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的重要载体。配电网是建设新型电力系统的主战场。为满足对新型配电系统的可观、可测、可调、可控需求，亟待提升其数字化和智慧化水平，推动配电网数字化转型和高质量发展，提升配电网的供电可靠性。配电网供电可靠性的提升与故障精准定位，快速隔离密切相关，配网设备量大面广，运行方式灵活变化，运维环境又十分恶劣，对配电设备的智能化提出更高的要求，配电一二次融合设备是配电设备智能化的关键装备之一。

6月30日，针对新能源高出力的电网运行方式，中国电力科学研究院有限公司国家电网仿真中心电力系统全数字实时仿真装置（ADPSS）仿真团队开展了高比例新能源电力系统安全稳定分析试验。仿真团队开展了全网不同运行方式下的故障扫描，并根据扫描结果找到影响新能源电量消纳的主要因素。

随着我国城市化建设向农村城镇化建设的步伐不断加快，电缆线路具有架空线路无法比拟的优越性，替代架空线路应用于城市配电网中。电力线路入地项目虽然建设成本较高，但是它敷设于地下，不占地面空间，不影响市容市貌，同一地下电缆通道可容纳多回线路并且受外界条件和周围环境的影响较小，提高了输送容量的同时也保障了供电可靠性，这样的优势使得电缆线路的运行维护费用就相对较小。电缆线路与户外环网箱、分接箱等设备联结形成灵活的多线路联络，形成供电系统，运行方式灵活，减少了城市停电次数、停电范围，满足了配网自动化的要求。

北京电力设备总厂有限公司以特高压电网装备、大型电站辅 机设备、工程总包成套服务、备品配件与检修维护服务为主业， 并与清华大学合作建设新能源关键直流装备联合研究中心，研发新型电力系统的电力电子关键设备、智慧能源设备、“风光储氢 ” 设备等高端智能电力装备。2022 年企业综合能源消费量 3816.1 吨标煤，总用电量 1071 万 kWh。北京电力设备总厂有限公司“源 网荷储 ”一体化绿色微电网（简称北京电力设备总厂微电网）自主研发低碳能源管控系统平台，建设 4. 1MW 分布式光伏、1.5MW 交直流混合微网系统架构、直流充电桩以及直流照明等负荷、 4MWh 防爆储能系统，形成光储联合发电控制运行方式和调度模式示范应用。

高比例新能源接入下新型配电系统故障特性发生显著变化，运行方式多变、短路电流受限。电弧类早期故障是系统发生短路前的征兆，通过提前对早期故障的有效识别能够避免新型配电系统短路故障难以隔离的问题。首先，建立了早期故障的电气量与温度量定量解析模型，通过理论分析指出仅依靠单一的电气量或温度量均难以实现可靠的检测；然后，综合电信号的快速性和热信号的高灵敏性和可靠性，将电弧功率作为复合特征量来判别早期故障，提出了结合电流量与温度量的早期故障检测方法；最后，通过PSCAD仿真、现场数据及实验室模拟故障试验证明了该方法的有效性。

伴随分布式能源广泛接入低压配电网，其对配电网运行灵活性和消纳能力的要求不断提高。利用低压柔性互联装置将独立运行的低压配电台区分区互联，避免传统电压调节和无功补偿装置频繁动作。考虑到柔性互联装置造价昂贵，协同传统电压-无功调节装置，文中提出低压柔性互联装置的选址定容规划方法。首先，分析低压柔性互联装置拓扑和运行方式，建立其潮流模型。其次，建立低压柔性互联装置优化配置的双层规划模型，上层规划以年综合费用最小为目标，下层规划考虑电压-无功协调控制时间序列模型，以运行成本和电压偏差最小为目标，基于粒子群优化算法和混合整数二阶锥规划算法交替求解，得出配电系统最优柔性互联方案和最优运行方式。最后，在IEEE 33节点系统上进行实例分析，验证该双层规划算法的有效性。结果表明，所提方法能有效减少柔性互联装置的过度布置，同时减少由分布式能源频繁波动造成的运行成本。将模型凸化并线性化的方法明显提高了求解效率。

日前，西北电网首个直流控制区管理工作规范《昭沂直流控制区调度管理工作规范》正式发布。《规范》涉及调度运行、调度计划、电力市场、新能源预测、运行方式、二次管理等多专业领域，进一步明确了各机构职责与工作要求，为昭沂直流控制区高效协调运行打下制度基础，助力今年迎峰度夏电力保供有序开展。

170kA发电机断路器成套装置适用于单台发电机容量在800MW～1000MW新建电厂项目或电厂技术改造项目。它安装于发电机和主变压器之间，主要用于发电机回路主设备的保护，对于优化机组控制保护和运行方式、提高电厂运行的安全性和经济性具有明显作用。 170kA发电机断路器成套装置由三个单极组成，每极包括断路器、隔离开关、接地开关以及电容器等元件。断路器、隔离开关、接地开关均为三极机械联动，整个产品布置紧凑，运输、安装方便。 170kA发电机断路器成套装置通过了全套型式试验，具有通流能力强、开断电流大、可靠性高等特点。产品具有完全自主知识产权，填补了国内空白，综合性能达到国际领先水平。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。