运行特性

CBR007-B室内巡视机器人集成最新的电机一体化、信息化技术和AI人工智能技术，采用全自主或远程遥控方式，替代人对开关柜/配电房电气运行特性和运行环境自动检测，搭载红外热像仪、高清摄像机、局放传感器、定向拾音器和气体传感器等传感器，并通过集中检测平台对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现开关柜运行的事故隐患和故障先兆。

根据磷酸铁锂电池的非浮充电运行特性，以及现行厂站用直流电源系统的典型接线结构，研究提出了一种利用降压硅链装置实现的非浮充磷酸锂电池型直流电源系统，旨在避免磷酸铁锂电池组因长期浮充电造成的容量衰退和寿命降低，满足发电厂、变电站和换流站保护、控制、事故照明等事故用电。提出的非浮充磷酸锂锂电池型直流系统结构见图1，其主要包括整流装置、馈电电路、磷酸铁锂电池组、监控器、绝缘监测装置等。基于磷酸亚铁锂电池非浮充式的直流电源系统可在电力行业全面推广应用。当前，中国高度重视环境保护，采用无污染的磷酸亚铁锂电池替代有污染的铅酸蓄电池显得十分必要，社会效益明显。其次，磷酸亚铁锂电池具有阀控铅酸蓄电池无法比拟的优势，循环寿命长、质量比能大、体积比能大、工作温度范围宽，更加适用于工作环境复杂的电力系统。由于国家对新能源的支持，磷酸亚铁锂电池的价格已经呈现大幅度下降。而且，磷酸亚铁锂电池的非浮充应用，极大地发挥了锂电池自身优势特性，也提高了直流系统安全可靠运行水平，定期巡检周期可延长，减少了人工运维工作量和成本。因此，结合锂电池发展技术，从长期来看，基于磷酸亚铁锂电池非浮充式的直流电源系统市场前景广阔，综合造价和系统运维成本，会明显优于现在的基于阀控密封铅酸蓄电池浮充式的直流电源系统。

直流微电网的提出和发展、拓扑与构成、控制策略设计、运行特性分析、案例

电动汽车(electric vehicle, EV)的大规模发展，使得交通网转变为电动汽车和燃油车(gasoline vehicle, GV)随机混合出行的复杂网络；配电网也转变为供需双侧不确定、“源-网-站-储”高效互动的低碳型电网。在新型交通-配电网耦合系统下，亟需研究交通和配电网的联合规划方法，以满足EV时空充电需求，保障交通和配电网的安全可靠运行。为此，基于EV和GV的实时能耗特性差异，建立了混合交通流分配模型，以充分反映GV对EV出行和充电行为的影响，进而建立了混合交通流下的交通网多阶段规划模型。此外，考虑储能型柔性开关(energy storage integrated soft open points, E-SOP)的运行特性，协同“源-网-站-储”，建立了E-SOP影响的配电网多阶段规划模型。结合交通-配电网物理和“流量-功率”耦合约束，实现了交通-配电网的联合规划。根据Sioux Falls交通网和IEEE 69节点配电网组成的耦合系统算例测试，验证了所提联合规划模型比独立规划的总成本减少了7.21%，并且E-SOP的接入能减少系统无功出力和电压波动。

基于“源网荷储”构建的大型区域孤岛电网，发输配用各环节俱全，具备孤网运行特性，可以独立为大工业生产负荷供电。但是因为其内部设备类型复杂多样，实际运行面临诸多挑战,

虚拟电厂(virtual power plant, VPP)可以聚合多元异构分布式能源(distributed energy resource, DER)灵活参与电力市场，但受市场多元主体投标行为不确定性的影响，VPP在日前电力市场面临着潜在的投标需求流标风险。为解决多元竞争电力市场中电价电量不确定性影响下VPP的优化申报问题，提出一种VPP灵活分段投标策略。首先，基于分布式能源运行特性构建了虚拟电厂聚合可调节能力评估方法，在考虑电力平衡需求的基础上，提出按可调节能力划分区间的VPP灵活分段投标策略。然后，构建了虚拟电厂参与日前电力现货市场投标的主从博弈模型，以实现VPP收益及社会效益的最大化。最后，采用强对偶理论和大M法将该均衡约束规划问题(equilibrium problems with equilibrium constraints, EPEC)转化为混合整数线性规划问题(mixed integer linear program, MILP)求解。算例结果表明，VPP采用灵活分段投标策略参与日前电力市场，可以充分利用其可调节能力，保障其投标需求有效中标，有效提升了VPP收益及社会效益。

综合能源系统能够实现多种形式能源的互补利用，随着分布式电源装机容量的急剧攀升，其间歇性和随机性也给系统的运行效率和运行安全带来了巨大挑战。为了应对源荷双侧不确定性对楼宇综合能源系统经济调度的影响，首先，分别考虑综合能源各子系统的运行特性，对电网、天然气网及各耦合设备进行建模。其次，基于温度、热辐射和热负荷之间的定量关系，构建楼宇用户的热室模型。继而，以最小化综合能源系统运行成本为优化目标，建立基于机会约束规划的楼宇综合能源系统日前优化调度模型，并通过凸松弛技术将非线性调度模型转化为易于求解的混合整数二阶锥规划问题。最后，在Python环境中进行仿真分析，利用CPLEX求解器求解。结果表明：所提模型及求解方法能够有效描述和处理系统的不确定性风险，促进新能源消纳，提升系统运行经济性。

架空输电线路

特高压直流投资大，运行要求高，其高电压大功率运行对电网影响大，不能直接用于故障分析、测试等，母线电压、换流变变比、回路电抗等参数可直接测量，但在交流系统不对称时换相电压的过零点漂移、触发脉冲控制方式以及弱交流强直流对换相失败等众多运行问题却不能直接通过运行设备进行研究。 同时，特高压直流控制保护非常复杂，内部包含大量控制和保护逻辑，任何参数波动和运行工况改变，其极控和阀控均对换流器进行控制和调节，因此直流控保逻辑试验和调整无法在运行工程中进行。直流保护对故障的反映和行为是直接影响直流系统可靠性的，直流保护完成系统数据的采集，并对数据分析形成保护行为，但故障发生是随机且无固定地点的，且故障程度随系统运行状态的改变而改变，因此无法利用运行设备研究直流保护。 此外，特高压直流输电传输距离远，遭受雷击概率高，对特高压输电的雷击影响研究与防范越显其现实意义，而实际设备难以形成雷电研究所需要的各种条件，即使在特高压实验室实现雷电模拟，也难以形成不同参数的直流系统和直流设备。 RTDS的动态特性模拟直流工程运行特性，可实现现场各种现象的仿真，是当前特高压直流输电研究问题和解决问题的最佳途径。