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| 1 | 负荷预报中负荷规律性评价方法的研究显示文摘负荷预报是一个历久不衰的研究课题 ,以往的研究主要集中于预报方法 ,而缺乏对负荷自身变化规律的分析和评价。这不仅导致了难以公允地评价负荷预报方法 ,也使运行部门对负荷预报所提出的精度要求缺乏客观依据。该文阐述了评价负荷规律性的必要性 ,并建立了相应的评价方法。文中分析了负荷历史数据 ,负荷预报模型以及预报误差之间的关系 ,构建了一种基于统计分析的负荷规律性评价方法。在此基础上 ,建立了预估负荷预报误差极限的分析方法。运用所提出的方法对负荷变化的规律性进行评价 ,不仅可以客观地评价负荷预报方法的优劣 ,还可以根据不同负荷的规律性确定切实可行的负荷预报精度要求。文中给出的算例说明了方法的有效性。 | 穆钢 侯凯元 杨右虹 惠永杰 姜克志 | 2001 | 中国电机工程学报2001，21，10： | 61 |
| 2 | 风电场与含储热的热电联产联合运行的优化调度显示文摘热电联产的调节能力是制约我国三北地区风电消纳的主要因素之一,储热是提高其调节能力的有效手段。该文提出一种风电场与含储热的热电联产形成共同体联合运行的调度模式,并基于该调度模式提出了考虑风电出力不确定性的联合系统优化调度模型。该模型充分利用储热带来的灵活性实现联合运行系统在上网收益和惩罚费用之间的协调,获得收益最高的风电场和热电联产联合优化运行的调度策略。仿真分析了不同运行模式下的系统运行收益,并讨论了电价因素对于运行结果的影响。该联合运行优化调度模型在我国当前电力市场改革及鼓励可再生能源调峰机组优先上网背景下,对风电场和热电厂与电网的协调运行具有重要的参考价值,能有效促进风电消纳。 | 戴远航 陈磊 闵勇 徐飞 侯凯元 周莹 | 2017 | 中国电机工程学报2017，37，12： | 79 |
| 3 | 利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略显示文摘风机增加辅助频率控制模块是解决新能源取代同步机导致的电力系统频率安全问题的一种方案,其中利用转子动能的调频模式可以使风机运行在最大功率点,经济性比功率备用模式更好。已有研究主要让风机通过虚拟惯量和频率下垂控制模拟同步机,却未充分利用风机控制灵活、可塑性强的优点,且未考虑风机转子动能限制及系统频率二次跌落。论文跳出虚拟惯量加频率下垂控制的传统框架,提出利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略。首先将风机输出功率曲线作为决策变量,通过优化得到最优功率曲线,然后设计对应的辅助频率控制策略,实现最优输出功率曲线。仿真结果验证所提策略的效果,并说明风机辅助频率控制不应局限于模拟同步机,而是有更优的策略。 | 孙铭 徐飞 陈磊 闵勇 田增垚 侯凯元 王海宽 | 2021 | 中国电机工程学报2021，41，2： | 35 |
| 4 | 电力系统切机/切负荷紧急控制方案的研究显示文摘提出了一种电力系统紧急控制中寻找切机/切负荷方案的新方法,该方法将非线性系统稳定域边界理论与稳定控制措施结合起来,通过控制措施所引起的系统平衡点的位移在稳定域边界外法向量方向上的投影来表征控制措施的有效性。在此基础上,运用线性化方法使控制方案的非线性搜索过程线性化,从而在保证结果准确性的前提下,使计算量大大下降。仿真结果表明,该方法对于在线构造对策表、形成紧急控制方案具有实际的应用意义。 | 张瑞琪 闵勇 侯凯元 | 2003 | 电力系统自动化2003，27，18： | 40 |
| 5 | 供暖季风电电量消纳能力的评估新方法显示文摘大量弃风发生在我国北方的供暖季节。热电联产机组'以热定电'运行模式限制了含风电在内的其他电源的上网空间。定量评估供热季风电消纳能力成为破解弃风难题的必要前提。该文提出一种定量分析供热需求对风电电量消纳影响的新方法:引入热/电负荷的多元持续负荷曲线,将风电等效为多状态机组,建立基于多元随机生产模拟的供暖季风电电量消纳能力评估泛函极值模型,并提出基于最小电热比的等效热量–电量函数求解算法。方法不依赖时序模拟直接进行电量计算,算例仿真验证了方法的有效性,并阐释了供热机组参数对风电消纳的影响机理。 | 王晓海 乔颖 鲁宗相 丁立 邵广惠 徐兴伟 侯凯元 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，9： | 34 |
| 6 | 电力电子接口新能源并网的暂态电压稳定机理研究显示文摘为掌握大规模风电、光伏等新能源并网给电力系统稳定性带来的影响,对采用电力电子接口的新能源发电接入系统的暂态电压稳定机理进行了研究。首先对机电暂态过程中新能源发电进行简化建模。采用电力电子变换器的风电、光伏等电源功率控制快速灵活,在机电暂态过程中可以忽略功率调节的快动态,其特性简化为功率平衡代数方程,系统动态方程为微分代数方程。基于微分代数系统稳定性研究了新能源并网的暂态电压稳定机理,暂态过程中轨迹可能遇到微分代数方程的奇异点,对应系统发生暂态电压失稳,此时新能源发电对应的功率平衡方程无解。通过仿真验证了该机理,并在风火打捆送出系统中揭示了系统失稳模式的变化,风电功率增加时,系统失稳模式由同步机主导的功角失稳变为风电主导的电压失稳。 | 陈磊 刘永奇 戴远航 闵勇 张玮灵 侯凯元 | 2016 | 电力系统保护与控制2016，44，9： | 34 |
| 7 | 高比例风电电力系统考虑频率安全约束的机组组合显示文摘高比例风电接入电力系统导致转动惯量和一次调频能力降低,功率扰动下的频率安全问题凸显,机组组合中需要考虑频率安全约束。首先提出了一种简单实用的频率安全约束条件,当系统满足该约束条件时,给定功率扰动下的最大频率偏差将保持在设定限值内。将该约束条件纳入机组组合模型,同时考虑风电出力为预测区间上下限值时系统仍能够承受给定的功率扰动,建立了考虑风电功率不确定性与频率安全约束的机组组合模型。仿真结果证明,所提出的机组组合模型考虑了风电功率的不确定性,同时也能满足系统发生大功率扰动下的频率安全需要。 | 林恒先 侯凯元 陈磊 夏德明 闵勇 秦爽 张博闻 | 2021 | 电网技术2021，45，1： | 32 |
| 8 | 一种内蕴误差评价的负荷预报方法显示文摘提出了一种基于内蕴误差评价的电力系统短期负荷预报方法。该方法建立在对负荷规律性和预报方法有效性全面评估的基础上 ,使预报和误差评价融于一体。运用该方法可以有效地诊断导致预报误差的主要因素 ,并在预报前估计预报误差的上下限 ,从而对发掘提高负荷预报准确度的潜力有所帮助。实例表明 ,该方法应用于短期负荷预报和预报精度评价是有效的。 | 穆钢 侯凯元 杨右虹 惠永杰 | 2001 | 电力系统自动化2001，25，22： | 20 |
| 9 | 电力系统暂态稳定域边界局部近似方法的研究显示文摘依据非线性动力系统理论,稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形,该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上,该文运用偏微分方程的二阶近似解,即二次超曲面,来近似不稳定平衡点局部的稳定域边界。与对角化或规范型(normal form)方法相比,该方法避免了求解Jacobian矩阵的全部特征根,从而使计算量显著下降。实际仿真结果表明,该方法取得了较好的局部近似效果,此局部近似结果有助于对稳定域边界形状的分析和研究,且对直接法的结果具有一定的参考和比较价值。 | 侯凯元 闵勇 张瑞琪 | 2004 | 中国电机工程学报2004，24，1： | 20 |
| 10 | 考虑风电随机性的静态电压稳定概率评估显示文摘提出了一种考虑风电随机性的静态电压稳定概率评估方法。选用L指标评估各节点的电压稳定性,推导了L指标对节点注入功率的灵敏度。根据风电功率的概率密度函数计算其半不变量,再根据L指标和节点注入功率的近似线性关系计算L指标的半不变量。然后按Gram-Charlier级数展开计算L指标的概率密度函数,结合静态电压失稳严重度计算各节点的静态电压失稳风险,评估系统静态电压稳定性并识别薄弱节点。仿真结果验证了方法的有效性,可用于风电并网情况下的静态电压稳定概率评估。 | 陈磊 闵勇 侯凯元 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，3： | 19 |
| 11 | 特高压直流闭锁引发送端电网过频的系统保护方案显示文摘针对无配套电源的特高压直流高比例外送电网面临的运行风险,设计了抵御直流闭锁故障下电网过频风险的系统保护方案。提出了涵盖送端电网风、水、火等电源的系统保护双层结构;研究了面向多对象的实时信息通信复接技术,以满足主站和多个执行站实时通信的需求;根据不同类型电源的特点及对电网安全运行的影响,提出了直流调制和风、水、火等电源全局优化控制策略。基于实际电网仿真验证了所提系统保护方案的有效性和实用性。 | 邵广惠 侯凯元 王克非 夏德明 刘明松 刘永奇 | 2018 | 电力系统自动化2018，42，22： | 17 |
| 12 | 成长型资源城市产业转型能力评价与优化路径——以榆林市为例显示文摘成长型资源城市产业转型事关国家能源安全保障、国计民生和区域绿色发展,尤其在“双碳”目标下,亟需统筹推进产业转型升级、能源结构优化和接续产业发展。采用产业经济学和地理学相关方法,以陕西省榆林市县域为例,分析了其转型能力时空演变特征,确定了榆林市产业转型方向和具体优化路径。研究结果表明:(1)2008—2018年榆林市县域产业转型能力呈北高南低的空间特征,要素投入的使用效率和技术利用程度是产业转型能力提升的关键。(2)县域产业转型方向应依据产业转型能力和地域资源优势,合理选择主导产业,如北六县(市、区)为能源化工产业、装备制造业、新兴产业、物流业,南六县为特色农业及农副产品加工业、旅游业、盐化工产业。(3)资源型城市产业转型更适宜以绿色发展理念为指导,多种产业协调发展的复合路径。 | 文琦 侯凯元 郑殿元 杨瑞兰 | 2022 | 地理科学2022，42，4： | 17 |
| 13 | 计及火电机组OPC保护模型的电力系统机电动态仿真分析显示文摘首先论证了电力系统机电暂态仿真程序中考虑火电机组OPC保护模型的必要性。通过对东北典型火电机组超速保护OPC动作特性的实际调研,在电力系统分析综合程序(PSASP)中搭建了OPC保护相应的数学模型,并通过东北电网典型事故实际仿真对比验证了模型的正确性。最后,结合东北电网实际的频率稳定问题案例对火电机组OPC机网协调管理提出了相应的建议和整改措施。针对具有较大孤网风险的局部地区电网,建议采取调整火电机组OPC保护动作定值、优化OPC保护在系统频率上升和下降阶段的控制策略等措施,以提高其孤网运行成功的概率。 | 夏德明 侯凯元 安宁 徐兴伟 岳涵 邵广惠 | 2017 | 电力系统保护与控制2017，45，4： | 12 |
| 14 | 电力系统暂态稳定域近似边界可信域及其扩展显示文摘电力系统稳定域边界的逼近一直是应用直接法进行电力系统暂态稳定分析的难点。该文给出一种基于可信域和暂态能量函数的边界近似方法,该方法利用特征不变流形(characteristic invariant manifolds,CIMs)确定的可信域和其边界上故障轨迹相关方向处暂态能量函数常值能量面的并集确定近似边界。采用该方法对WSCC4机11节点标准测试系统稳定域边界进行逼近,并依据近似稳定域边界估计临界清除时间。通过对采用纯多项式近似的边界及与采用纯能量函数近似边界的比较,表明该方法即排除了多项式近似边界收敛域外的不确定性,又在很大程度上克服了传统能量函数近似边界的保守性,提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度。 | 刘辉 闵勇 张毅威 侯凯元 王开鹏 陈磊 | 2008 | 中国电机工程学报2008，28，31： | 10 |
| 15 | 基于伴随系统理论的电力系统主导不稳定平衡点求解方法显示文摘提出了一种基于伴随系统理论的电力系统主导不稳定平衡点的求解方法。对于一大类非线性自治动力系统,可以构造原系统的伴随系统, 该伴随系统是一个梯度系统,原始系统的所有平衡点都是伴随系统的渐近稳定平衡点,并且每一稳定平衡点存在解析形式的 Lyapunov函数。通过研究故障中轨迹在伴随系统中的势能变化, 可求得一个沿故障中轨迹分布的不稳定平衡点的集合, 进而采用切平面筛选法可以快速求解与故障中轨迹相关的主导不稳定平衡点。该方法不仅具有概念清楚、计算步骤简洁等优点, 而且不依赖于系统能量函数的存在性, 因而较以往的方法更具通用性。通过对 IEEE 39 节点电力系统的实际仿真结果表明, 该方法可以快速准确地求解电力系统的主导不稳定平衡点。 | 侯凯元 闵勇 | 2005 | 现代电力2005，22，1： | 8 |
| 16 | 利用富余可再生能源进行清洁供热的最优规划显示文摘利用富余的风电、光电等可再生能源进行清洁供热,是解决我国北方地区弃风弃光问题和燃煤供热环境污染问题的有效手段之一。清洁供热的规模过大或过小都不利于供电、供热总系统的节能减排。以供电、供热化石能源消耗总量最小为目标,将规划问题和运行问题相结合,建立最优规划模型,研究清洁供热规模、电供热装置容量和储热装置容量的优化配置。通过对实际电网数据进行仿真计算,得到了最优规划结果以及清洁供热系统的运行情况,分析了可再生能源特性及限制火电供热电量占比对优化结果的影响,为清洁供热系统的发展提供了指导。 | 高嘉文 陈磊 何嘉兴 徐飞 侯凯元 李群 王海鸣 王震宇 阴宏民 | 2019 | 电网技术2019，43，2： | 8 |
| 17 | 风火打捆送出系统动态安全域边界线性近似方法显示文摘采用电力电子接口的风力发电机动态特性与同步机差异很大,传统的动态安全域(dynamic security region,DSR)边界解析法主要针对电源为同步机的系统,不适用于风电接入系统。基于能量裕度对电源出力的灵敏度,提出了一种风火打捆送出系统DSR边界线性近似的解析方法。建立了适用于机理分析的风火打捆送出系统动态模型。分析了风火打捆送出系统DSR边界的性质,包含暂态功角失稳和暂态电压失稳两个不同的组成部分,分别有不同的线性近似表达式。风电渗透率低时系统失稳模式为暂态功角失稳,DSR边界线性近似的推导过程和传统方法一致。风电渗透率高时系统稳定域边界包含奇异面,失稳模式为暂态电压失稳,基于系统临界稳定时的相切条件推导了临界能量,获得能量裕度对电源出力的灵敏度,并求解DSR边界的线性近似表达式。综合两部分边界获得了完整的DSR边界线性近似。与逐点时域仿真的结果进行了对比,结果验证了上述方法的有效性。 | 刘瑞宽 陈磊 闵勇 侯凯元 夏德明 周莹 赵宇民 贲驰 | 2018 | 电网技术2018，42，10： | 8 |
| 18 | 地区电网短期负荷预测系统的研究显示文摘本文根据吉林市电网的实际情况 ,研究开发了一个地区电网短期负荷预测系统。该系统包括多种负荷预测方法 ,可以使运行人员根据负荷变化的具体情况选择预测方法或采用几种方法的组合进行加权预测。文中对各种方法的预测结果进行了分析与对比 ,并在此基础上分析了影响负荷预测精度的主要原因。软件包具有良好的人机界面 ,实用性强 ,已在吉林市供电公司运行较长时间 。 | 侯凯元 穆钢 杨右虹 惠永杰 | 2001 | 电力系统及其自动化学报2001，13，5： | 7 |
| 19 | 计及大规模风电并网的交直流电网连锁故障熵特征研究显示文摘随着风电并网容量的不断提升和网内直流输电工程的日益增多,大量的电力电子化设备接入使得系统发生连锁故障模式以及演化过程出现了一些新的特征。从影响因素和发展过程等方面对比分析了电网传统连锁故障相继开断过程和计及大规模风电并网后的连锁故障过程的差异。在传统连锁故障潮流熵分析方法的基础上,引入了在相继开断中可能导致风机故障脱网的电压熵和频率熵,构建了其计算公式,并提出了评估连锁故障发展影响因素的综合熵向量,给出了连锁故障影响因素的判别方法与相应的流程,为对大规模风电并网后连锁故障的影响因素定量分析和评估提供了技术手段。通过对就地消纳型和外送型两种典型系统进行仿真,结果表明,所提的方法能够有效地反映电网发生连锁故障的原因以及发展过程。提出了相应的连锁故障防控措施。 | 焦瑞浩 王震宇 王克非 丁剑 侯凯元 任建文 | 2021 | 电测与仪表2021，58，7： | 6 |
| 20 | 宁夏草地土壤有机碳空间特征及其影响因素显示文摘草地是重要的碳汇资源库,在陆地生态系统碳循环中扮演着重要角色。探明草地土壤有机碳的空间分布格局及其影响因素对于推动区域生态系统碳汇管理,实现“双碳”目标和绿色高质量发展具有重要意义。以宁夏三种主要草地类型为研究对象,基于野外样点调查,采用结构方程模型,分析了草地土壤有机碳的空间分布特征及其影响因素。结果表明:不同类型草地土壤有机碳含量表现为草甸草原高于典型草原,荒漠草原最低,垂直剖面上均随土壤深度的增加而降低。草甸草原和荒漠草原有机碳空间变异自表层向下逐渐增大,典型草原在20—40 cm土层变异系数达到最大。有机碳分布在区域上从南部六盘山山地向中部干旱风沙带逐渐降低。路矩分析发现,海拔高度、地上生物量、降水量、温度和土壤含水量可解释土壤有机碳空间变异的91.4%。海拔高度对土壤有机碳总效应最大(作用系数为0.78),海拔高度引起的降水和温度等要素区域分异间接影响土壤有机碳含量;地上生物量对土壤有机碳的直接正向效应最大(0.559);降水量对土壤有机碳效应分为直接效应和作用于生物量及土壤含水量的间接影响;温度表现为通过生物量对土壤有机碳间接产生负向效应(-0.259)。宁夏草地土壤有机碳的空间分布主要受降水量和与其密切相关的生物量的支配作用。近20年来降水量增多和草地人为干扰减少,宁夏草地碳汇作用显著。 | 丁金梅 王维珍 米文宝 侯凯元 张喜旺 赵亚楠 文琦 | 2023 | 生态学报2023，43，5： | 5 |
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