灵敏度分析

“双碳”背景下氢能将在各种领域发挥巨大作用，开展氢需求中长期预测具有重要意义。基于系统动力学方法建立了省级氢需求中长期预测模型。首先将氢能需求分为工业、供热和交通3大领域，考虑各子系统内部因素的相互作用以及经济发展、政策支持等外部因素的影响，分析因果关系，构建系统预测方程；其次设定系统参数，采用最小二乘法方程回归得到方程常数，基于该省发展规划利用灰色模型设定表函数参数，并将模拟结果与历史数据进行对比，结果表明模型误差较小，适用于该省氢需求预测；最后利用所建立的系统动力学模型对该省的氢需求量进行了预测。

针对光伏逆变器集中控制对源、荷短时波动考虑不足的问题，提出一种鲁棒集中–就地控制策略。首先，以网损和弃光量加权最小为目标，建立逆变器有功、无功集中控制模型；针对控制间隔内短时波动导致的电压越限和潮流波动，以集中控制结果为参考，通过动态参数就地控制策略平抑波动，提出无功出力–有功削减–斜率参数的三参数集中–就地控制模型。其次，采用区间模型建模短时波动，以极端波动场景的电压偏差最小为目标，建立就地控制策略鲁棒优化模型。最后，基于二阶锥规划和灵敏度分析，提出控制策略的求解方法，通过算例验证模型的有效性，并分析波动性、渗透率、逆变器容量对控制的影响，提升主动配电系统的运行安全性和经济性。

同步调相机及其励磁系统间由于电气耦合而导致参数辨识困难，但目前缺少对待辨识参数量与观察量间耦合特性的分析。对此，提出一种基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法。分析同步调相机在不同时间尺度下的关键参数，基于轨迹灵敏度信息划分待辨识参数的类型，构建关联参数集合。考虑稳态、次暂态和暂态下同步调相机及其励磁系统响应特性的差异，在不同时间尺度上分别建立参数分类辨识模型。依据关联参数集合进行参数分类辨识，采用基于Tent混沌映射的改进蛇优化算法求解。通过算例分析验证了所提方法的有效性和适应性。

用于电力系统碳排放计算的宏观核算法和碳流分析法未考虑网损、阻塞因素对电网边际碳排放的影响。为实现电网碳排放指标的精细化分析，建立考虑网损的电力系统节点边际碳势分析模型。考虑火电机组煤耗特性建立了机组的边际碳势模型；基于交流潮流模型，建立电网网损灵敏度模型；进而提出电力系统节点边际碳势的计算方法，并考虑网络阻塞因素进一步改进了该方法。采用IEEE 14节点系统和某500 kV实际系统算例验证了所建模型的合理性和适用性，分别分析了低碳和非低碳调度模式下节点碳势的变化规律；发现考虑网损后节点的正、负向边际碳势存在一定差异；网损因素也使得电网各节点边际碳势各异，考虑网损的模型可提供更为准确的节点边际碳势信息，可用于开展较为精准的实时碳排放分析。

现有安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性评估方法本质上属于静态建模，由于未能体现系统内各装置老化和检修等动态过程，在一定程度上影响了评估结果的准确性。为此，文中提出一种基于马尔可夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的稳控系统动态可靠性评估方法。首先针对失效过程，构建四状态非齐次马尔可夫模型来模拟装置老化过程，并给出各状态评判方法；其次针对修复过程，分析不同检修策略对装置状态转移的影响以体现状态检修的差异性；最后考虑稳控装置状态转移过程的时序或条件相关性，对稳控系统可靠性进行动态建模。以实际稳控系统为例，仿真对比不同检修策略下的可靠性，并对模型参数进行灵敏度分析。评估结果表明，该方法可以求解稳控系统的时变可用度，用于指导稳控装置现场合理检修。

针对风光富集地区大型新能源发电厂的弃风弃光问题，利用可逆固体氧化物燃料电池（reversible solid oxide fuel cell，RSOC）结合氢储能的双向转换特性消纳多余风光资源，提出一种双向可逆的集中式RSOC电氢耦合系统容量优化配置方法。首先构建集中式RSOC电氢耦合系统架构，建立发电系统、电氢转换系统等模型；其次考虑燃料电池特性建立RSOC性能衰减模型，考虑特高压通道可用传输能力不确定性生成典型场景；进而建立集中式RSOC双层容量规划模型，上层以运营期收益最大为目标优化RSOC、储氢库容量配置，下层以综合成本最低为目标优化各设备出力，联合粒子群算法与Cplex求解器进行求解。最后通过算例分析，验证RSOC的加入提高了系统经济性及环境效益，同时投资灵敏度分析表明电池单位容量成本是制约系统经济运行的重要因素。

模态分析法可以获得最丰富的谐振信息，现有灵敏度分析方法可以得到每种元器件对谐振影响程度的排序，但无法明确辨别谐振关键元件和谐振电路。首先，通过推导对各参与因子的物理意义进行了解释，归纳了现有的2种灵敏度分析方法；然后，考虑不同属性元器件取值范围的差异性及逆变器外特性的影响，提出了一种适用于配电网谐振关键元件和电路的识别方法；最后，通过算例分析和PSCAD仿真结果，验证了所得谐振关键元器件的准确性。该方法可以较为准确地识别出系统固有谐振的关键元器件，为研究谐波谐振问题及其抑制、事故调查分析等提供参考。

在电动汽车持有量快速增长的背景下，电动汽车充电站的建设需求日益强烈。为了提高充电站运行经济性，文中提出接入共享储能的电动汽车充电站优化调度方法。首先，分析分布式储能和共享储能的运行模式，以充电站年投资成本和年运行成本最低为上层目标函数，以典型日运行成本最小为下层目标函数，构建考虑储能不同运行模式的电动汽车充电站双层优化调度模型。其次，对3个具有差异性的电动汽车充电站进行仿真，并将多个场景下的不同储能运行模式进行对比。然后，在此基础上，针对共享储能服务费以及电动汽车放电损耗进行灵敏度分析。最后，算例表明，共享储能的接入对降低电动汽车充电站规划和运行成本具有积极作用，合理的储能服务费定价和电动汽车放电损耗成本能减少充电站运行成本。

分析电力系统谐波背景下模态分析与谐波谐振关联的机理，根据回路阻抗矩阵，绘制矩阵特征值频谱和串联谐波谐振下的关键模态导纳。根据串联谐振及谐波激励的自身特点，提出使用虚拟支路对系统拓扑结构进行修正处理，对网络进行谐波谐振模态分析，将模态分析结果与系统导纳频谱扫描结果进行比较，验证谐波谐振频率计算方法的可行性和准确性。定义灵敏度矩阵，通过基本回路矩阵确定系统元件与回路阻抗矩阵元素间的关联性，推导关键模态下特征值对各网络元件电气参数的灵敏度，通过标准化处理，提高了各支路元件灵敏度的可比性。对IEEE30母线系统进行仿真分析，得出串联谐振对元件的灵敏度影响程度和串联谐振的定位及传播范围。

在配网进行小电阻改造后，将会对主变差动保护造成影响。文章通过理论分析和MATLAB仿真，针对主变低压侧区内、区外接地故障以及区外断线故障时，两种不同算法差动保护的动作行为进行了研究：对低压侧区内接地故障时，两种差动保护算法的灵敏度进行比较；对低压侧区接地故障及断线故障时主变差动误动的可能性进行分析。