電力系統
關注創建者：鄭政 創建時間：2016-04-19
電力系統的視頻教程
電力電子系統平臺及其解決方案
適用人群：電力電子相關行業人士 電力電子系統平臺及其解決方案 【已結束】 直播時間：2019-11-06 20:00 ANSYS Twin Builder特別適合于功率轉換器與馬達驅動系統的模擬，提供使用者設定的元件模型，模擬效率相當高。
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Abaqus基礎-在Abaqus中創建高級線框模型（輸電塔、框架等）
隨著工業生產和科學技術的快速發展電力的輸送容量和輸送距離都在迅速增加大容量、遠距離的輸電線路被普遍使用。因此輸電線的安全運行非常重要而導線作為電功率的載體也是保證電力系統安全運行的關鍵。由于長期受到風雨、冰雪、雷電等自然條件的影響輸電線容易發生各種事故。其中由微風振動引發的輸電線路事故尤其頻繁危害很大是造成輸電線路損傷的主要原因。微風振動會導致輸電線的疲勞破壞直接影響其使用壽命。
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電力系統的實例教程
文 | 封紅麗
隨著大規模集中式、分布式新能源逐步接入，電力系統在供需平衡、清潔能源消納等方面面臨重大挑戰。改變以火電為主的傳統電力系統運行方式，主動構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統，是“雙碳”戰略目標指引下實現能源電力領域綠色低碳轉型的必由之路。
發展綜合服務是支撐新型電力系統構建的重要舉措。綜合能源服務可以在多能協同互補、分布式能源開發利用、微電網建設應用等方面發揮積極作用，推動源網荷儲協同互動，提高終端電氣化及能效水平，是加快能源產業數字化、智能化轉型的重要路徑，是提升能源系統效率和可再生能源比重的重要手段，有利于電力系統安全高效運行。
市場環境變化
在新型電力系統建設背景下將面臨很多新的環境變化，主要涉及政策、市場、技術、用戶端變化。
一是政策趨勢變化：低碳化成為必然趨勢。《“十四五”可再生能源發展規劃》提出，“十四五”期間可再生能源在一次能源消費量增量中占比超過50%，可再生能源發電量增量占比超過50%的目標。這意味著可再生能源將成為能源消費增量主體，必然要求推動構建新型的電力系統，這為綜合能源服務開展多能互補、源網荷儲一體化提供了新的商機。
二是市場變化：全國統一電力市場體系建設提速。這將打破跨省跨區交易壁壘，現貨市場、綠電交易將迎發展新機遇，為綜合能源服務發展開拓了新的市場。
三是技術變化：數字技術與能源技術深度融合。根據《“十四五”數字經濟發展規劃》，到2025年，數字經濟核心產業增加值占國內生產總值比重達到10%。數字化與能源技術融合，成為今后綜合能源服務業務的重點拓展方向。
四是用戶需求變化：從“以生產為中心”向“以用戶為中心”轉變。
展開 新型電力系統帶來仿真模式變革
基于基波的仿真模式已無法滿足新型電力系統仿真精度的要求，需要在更寬的頻帶范圍開展仿真，由此為數字仿真帶來極大的計算量，而這已大大超出傳統依托單機系統進行非實時計算的仿真軟件能力。而新型電力系統實時仿真資源需求龐大，價格高昂，無法在電力系統各專業大規模普及推廣應用。
高性能計算機加電力電子專用仿真硬件的準實時仿真模式將能有效解決新型電力系統仿真問題，用電力電子專用仿真硬件來提升電力電子設備的仿真規模、效率和精度，用超級計算機來模擬傳統電力元件，匯集多電力電子仿真硬件數據，實現新型電力系統的高效、高精度仿真。
新型電力系統仿真的技術門檻、維護成本均較高，傳統的單機仿真模式已不能完全適應新型電力系統仿真的需求，云端仿真模式易多用戶共享的特點將得到越來越多的應用。
新型電力系統帶來仿真技術變革
新型電力系統中新能源受自然條件影響的特點，電力系統仿真不僅要考慮電力設備影響，還需要考慮風、光、溫度等自然環境因素影響，這將使電力系統仿真從單一的電學領域向空氣動力學、結構力學等多個專業領域發展，大規模多專業領域聯合仿真將極大地提升仿真的復雜度和難度，這是前所未有的挑戰，仿真技術需要在此基礎上，推進多專業領域模型和聯合仿真機制的突破和變革。
新型電力系統設備更加多元，不同類型設備仿真時間尺度差別較大，多時間尺度設備聯合仿真需要配置大量數據交換接口，而多端口、高帶寬、低延時、高精度的數據交換技術亟待突破，以滿足新型電力系統仿真需求。
新型電力系統帶來仿真應用場景變革
新型電力系統仿真需求更加多樣化，不再局限于規劃設計、生產支持、教育培訓等方面，網絡信息安全的測試、智能技術的培育也同樣需要應用到仿真系統。
展開 新能源電力系統生產模擬關鍵技術及應用
(中國電力科學研究院新能源研究中心)
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研究背景
在“雙碳”目標和新型電力系統建設背景下，預計到2030年，我國新能源裝機容量將超過12億千瓦。新能源“大裝機、小出力”的特點給電力系統的電力電量平衡帶來巨大挑戰，電力系統面臨“保供電”和“保消納”雙重壓力。年/月中長期電力電量平衡量化分析是電力系統規劃和優化運行的基礎，對電力保供和新能源消納至關重要。
新能源電力系統生產模擬是科學量化分析電力電量平衡的有效方法。它通過建立“源-網-荷-儲”運行模擬模型，開展長時間尺度時序運行仿真，優化各類電源開機及發電、線路交換功率等，是合理安排新能源發展規模、布局和時序，優化電力系統運行方式的重要手段。傳統的電力系統生產模擬未考慮新能源出力的隨機波動特性和電力系統運行的時序性，難以準確模擬新能源電力系統的運行，亟需開展新能源電力系統年/月時序生產模擬技術攻關。
依托國家和國家電網公司科技項目，國家科技重點領域創新團隊“新能源發電調度運行技術創新團隊”歷時10年，采用“基礎研究、技術攻關、系統研發、應用推廣”的技術路線，研發了新能源電力系統生產模擬軟件（REPS）和國-網-省新能源消納能力協同計算平臺，實現了新能源電力系統中長期電力電量平衡量化分析，為我國新能源相關政策的制定和實施提供了重要依據。
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論文所解決的問題及意義
（1）新能源中長期電量預測與時間序列建模
開展新能源電力系統生產模擬需要預測新能源中長期電量，并構建符合新能源運行特性的出力時間序列。
展開 核心閱讀
對于特高壓在新型電力系統中的定位，存在兩種截然不同的觀點。一種觀點認為，特高壓將會成為新型電力系統中的能源主要運輸通道，特別是直流特高壓將在新型電力系統中發揮重要作用。另一種觀點則認為，新型電力系統將從過去“電網中心論”的視角轉換為“市場中心論”視角，新型電力系統不等同于大規模特高壓/超高壓+大規模集中式可再生能源的電力系統。
近日，中電聯發布2021年一季度全國電力供需形勢分析預測報告稱，預計到今年底，全國非化石能源發電裝機規模及比重將有望首次超過煤電。中電聯數據顯示，今年第一季度，全國全口徑非化石能源發電裝機容量10.0億千瓦，占總裝機容量的比重為44.9%；全口徑煤電裝機容量10.9億千瓦，占總裝機容量比重進一步降至48.8%。
有專家表示，未來，“光伏、風電等新能源+儲能+特高壓輸電+電動智能汽車”的能源閉環將取代“黑色系化石燃料+遠洋運輸（本地開采）+火力發電+內燃機汽車”的能源閉環。那么，在新型電力系統中，特高壓又該如何扮演好自己的角色？
特高壓在新型電力系統中定位待明晰
記者采訪發現，對于特高壓在新型電力系統中的定位，存在兩種截然不同的觀點。一種觀點認為，特高壓將會成為新型電力系統中的能源主要運輸通道，特別是直流特高壓將在新型電力系統中發揮重要作用。
展開 論電網體制改革與新型電力系統構建的關系
作者：吳安平
新型電力系統是對傳統電力系統近乎顛覆性的重塑，構建新型電力系統不可能在現有電網體制下順利進行。2021年3月中央財經委員會第九次會議確定將“構建以新能源為主體的新型電力系統”作為國家發展戰略的同時，提出繼續“深化電力體制改革”的要求，其中無疑包含電網體制改革。緊接著2021年10中央下發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明確將“推進電網體制改革”寫入文件。
新型電力系統構建需要電網體制改革為其清除障礙和提供保障，這一認識從理論上講沒有疑問，但在實踐中并沒有引起足夠重視。近期國家發展改革委和能源局密集下發的有關“十四五”現代能源體系和可再生能源發展規劃以及一系列促進能源低碳綠色轉型和“雙碳目標”落地的文件中，制定和出臺了很多新的政策和措施，但遺憾的是對如何“推進電網體制改革”只是泛泛一提沒有給出具體方案。
本文從學術研究的角度，在能源低碳綠色轉型和構建新型電力系統成為國家戰略的背景下，研究電網體制改革與新型電力系統構建的關系，探討應當建立怎樣的電網體制才能與新型電力系統相適應的問題。基本思路是從把握新型電力系統基本特征和發展趨勢入手，研究電網體制改革的深層次原因和現實必要性，回顧電網體制改革走過的歷程和帶來的啟示，重點闡述電網體制改革的兩項任務（建設區域電網和輸配分開）對構建新型電力系統的意義，以存在問題和改革目標為導向，提出以“區域電網+輸配分開”替代“超級壟斷+輸配合一”的電網體制改革建議方案。
由于電力體制改革是一個系統工程，包括電網體制改革在內的各項任務相互關聯，具有相輔相成關系，因此本文還對電力規劃體制改革、電網 調度體制和調度原則調整、配電網微平衡市場建設等問題進行探討并提出相關建議。
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電力系統的相關專題、標簽、搜索
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01 案例背景
在通信與電力系統中，饋線夾用于固定高頻電磁場傳輸線（饋線），其核心要求包括：
保持饋線平直
傾斜度 ≤ 1°
夾緊間隙縮小 ≥ 0.5 mm
螺栓缺失工況下的安全性評估
本案例將分析：
饋線對夾鉗的傾斜影響
預緊螺釘是否足夠使夾鉗變形并固定饋線
單螺栓與雙螺栓安裝的對比
02 模型與材料參數
幾何結構
內容簡介：本報告聚焦電力電子變換系統全流程設計痛點，深度剖析傳統設計模式在效率、精度與迭代周期上的局限，圍繞功率器件精準建模與電路仿真、機械應力與多物理場熱力學仿真、電磁場耦合聯合仿真等前沿數字化設計技術，系統探究電力電子系統正向高效智能化設計路徑。
芯片公司負責制造芯片，服務器與網絡供應商負責構建使用這些GPU的系統，其他供應商則生產供暖、通風和空調（HVAC）系統、電力調節與變壓系統、安防系統等。
AI數據中心的設計人員可以使用Ansys TwinBuilder——基于仿真的數字孿生平臺，整合其他制造商和供應商提供的組件和設施的仿真模型，以創建數據中心的數字孿生。
Ansys仿真能夠為電力電子系統提供系統級設計、分析和優化解決方案，其經過驗證的電力電子仿真解決方案有助于在出現EMI/EMC問題之前就能識別它們，同時優化整個系統（包括熱管理）。
為促進產業技術交流與創新，Ansys將在5月8日于杭州舉辦「2026電力電子技術創新研討會」，圍繞行業前沿趨勢、關鍵技術挑戰及仿真驅動設計方法展開深入探討。
流體速度流線
仿真助力解決熱問題
組件和系統的電力電子性能與設計和制造中使用的材料（即導體、半導體和絕緣體）有關，因為它們提供不同程度的導電性。在這三種材料之中，半導體的導電性對于這些組件的開發至關重要，因為其可以根據能效、信號完整性、熱管理和可靠性等方面的需求進行調節，以適應特定的應用場景。
如今，功率半導體SiC在包括電動汽車在內的各種電子應用中發揮著越來越重要的作用。
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## 課程簡介
歡迎來到《OpenModelica 進階：模塊化系統建模》，這是一門實操型課程，旨在提升你在能源與電力領域的系統建模能力。你將學習在 OMEdit 中使用結構化、模塊化、可擴展的工作流，搭建多單體、多堆疊模型，運行仿真并分析結果。
課程重點聚焦電氣工程方向，幫助你掌握電氣元器件建模、電路搭建、電力與控制系統仿真等實用技能。
課程全程包含大量現實案例與實戰項目，強化學習效果并提供實操經驗。同時也會講解常見問題與排錯方法，讓學習過程更加順暢。
無論你是電氣工程專業學生、在職工程師、科研人員、教育工作者還是建模愛好者，本課程都能為你提供實用知識與專業技能，助力能力提升。
是設備按部就班地運行，出現問題自動處理，管理人員幾乎感受不到它的存在——就像電力系統、供水系統一樣，成為基礎設施的一部分，安靜地運轉，不引人注目，但從不掉鏈子。
對于移動機器人而言，充電環節恰恰是打破這種理想狀態的主要因素之一。傳統接觸式充電需要人工插拔，需要定期清理觸點，需要應對接口磨損帶來的故障——這些“存在感”，恰恰是管理者最不希望看到的。
一期一會 | 什么是電母線？4個月前
一些最常見的應用包括：
電力開關設備
開關設備在電力系統中用作開關、熔斷器和斷路器，用于保護、控制和電氣隔離電氣設備，通常在發電設施或變電站使用。母線連接變壓器、熔斷器和工業機械等組件，還可以在設備內部分配功率。
母線槽或母線槽系統
母線槽是包含母線或電纜的長形外殼，用作從一個位置到另一個位置的電源連接器。
食品安全系統、無人系統、服務與配套；
工業設備安全展區：監測系統、環境安全監測設備、防爆設備、作業行為安全、管控設備、
安全生產管理平臺、智能消防系統、高空作業防護裝備、個體防護裝備、危化品存儲與、運輸安全裝備、服務與配套
建筑安全展區：建筑結構安全監測、建筑設備安全運維、人員與空間安全管控、智能消防系統、施工安全防護裝備、智慧工地安全、管控平臺、服務與配套；
能源安全：油氣管道安全、監測系統
