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电力系统稳定器优化的新方法
摘要 电力系统稳定器 (PSS) 是同步发电机中使用的控制装置，通过向发电机励磁系统提供补充控制信号来增强电力系统的稳定性和阻尼。它有多种类型，每种类型都旨在解决特定的稳定性问题并适应不同的系统配置，即传统超前滞后 PSS、相位补偿 PSS、高速 PSS 和广域 PSS。多区域过渡稳定性取决于由多个互连区域组成的电力系统在发生干扰（例如短路或负载干扰）后保持同步运行的能力。确保此类系统的暂态稳定性对于防止连锁故障和停电至关重要。所提出的控制说明了使用四机两区 kundur 测试系统为 PSS 实施不同的策略。
2024 年 9 月电力系统月度报告
9 月份，电力需求为 25,438 GWh，与去年同期（-1.3%）和 2022 年 9 月（-1.1%）相比有所下降。与 2023 年同期相比，外汇也下降了（-1.2%）。2024 年，电力需求（235,820 GWh）高于 2023 年同期（+2.1%），但低于 2022 年的累计数字（-2.3%）。电力需求值是在工作日数相同（21）且平均气温比去年 9 月低 1.3°C 的情况下实现的。经季节和温度影响调整后，该数字变化了 -0.4%。2024 年 9 月（与 2023 年 9 月相比）工业用电指数的年度趋势为负 -3.2%，原始数据为负。
融合能在脱碳电力系统中的作用
•融合技术可以将脱碳的总成本降低3.6万亿美元，如果融合发电厂的成本为2050年的8,000美元/kW，跌至2100美元的4,300/kW•融合技术可将脱碳的总成本降低，如果累积的折扣为8.7亿美元，则为$ 8.7千万美元/kw $ 5,600 kw $ 5,600 kw in 2050 kw in 2050 kw in 2050 kw
现代电力系统中的可再生能源整合
摘要。随着全球社会转向可持续能源解决方案，将可再生能源纳入当代电力系统带来了相当大的障碍，但也提供了巨大的潜力。可再生能源，包括太阳能、风能和水力发电，对于减轻碳排放和应对气候变化至关重要。尽管如此，它们的波动特性对电网稳定性、可靠性和效率构成了重大障碍。本文探讨了可再生能源整合的复杂性，包括间歇性、基础设施限制以及经济和监管挑战。技术创新，如储能设备、智能电网和需求响应策略，为解决这些困难提供了答案。本文强调了可再生能源整合带来的经济、环境和技术效益，包括电力系统的脱碳、促进创新和建立新产业。本研究通过详尽的案例研究和新兴趋势，勾勒出走向弹性、适应性强和可再生能源未来的轨迹。
电力转移：虚拟发电厂如何释放更清洁、更实惠的电力系统技术附录
《电力转移：虚拟发电厂如何解锁更清洁、更实惠的电力系统》探讨了虚拟发电厂 (VPP) 在降低电网成本和减少排放方面可以发挥的作用。报告包括两项新颖的分析，分别探讨了 VPP 在不同范围、详细程度和运营假设中的潜在影响。《VPP 在经济实惠的可靠脱碳中的作用》使用 2035 年案例研究电力系统的详细模型来了解 VPP 如何为具有成本效益的投资组合提供信息。《VPP 的全国碳节约潜力》使用负荷、VPP 注册和电网排放率的预测来模拟 VPP 运营并计算全国范围内的减排潜力。这些分析采用新颖的方法来揭示有关 VPP 经济和排放潜力的新见解；《VPP 在经济实惠的可靠脱碳中的作用》比较了使用明确定义的 VPP 技术建模的现实世界电力系统的主要结果；据我们所知，虚拟发电厂的全国碳减排潜力是第一项计算未来十年美国虚拟发电厂温室气体排放影响潜力估计值的分析。这些分析发现：
CEM-MI-电力系统解决方案行动议程- ...
我们认识到加速向可持续能源未来转型的重要性，以及电气化和电力部门基础设施对实现这一目标的核心重要性。特别是，我们强调了第 28 届联合国气候变化大会通过的《巴黎协定》“第一次全球盘点成果”，该成果呼吁缔约方在考虑到《巴黎协定》和各国不同国情、路径和方法的情况下，在各国自主决定的情况下，为到 2030 年将全球可再生能源发电能力提高两倍、到 2030 年将全球年均能源效率提高一倍做出贡献。我们还注意到其他相关承诺，如七国集团广岛领导人公报（2023 年）、二十国集团新德里领导人宣言（2023 年）、COP28 阿联酋共识、国际能源署部长公报（2024 年）和七国集团普利亚领导人公报（2024 年）。
连接波多黎各电力系统的各个部分
引言多年来，波多黎各的电力系统性能一直不佳。几十年来，由于连续的管理不善、长期腐败、猖獗的党派政治以及所需维护和资本支出的推迟，波多黎各电力管理局（“PREPA”）提供的电力服务效率低下、不可靠且价格昂贵。2017 年，PREPA 破产以及飓风玛丽亚对输配电网络造成广泛破坏后，电力系统性能低下的情况更加严重。在过去七年里，波多黎各政府付出了巨大的努力来重建和现代化电力系统；将输配电网和 PREPA 遗留发电资产的运营和管理私有化；开始为期 25 年的转型，使该岛 100% 的电力来自可再生能源；并重组 PREPA 的财务义务。然而，在 2024 年夏天，由于该岛在近年来最热的夏季之一中期遭遇轮流停电，这些电力系统改造努力似乎都失败了。事实上，一些地区的进展几乎停滞不前，更令人担忧的是，政府似乎无法找到摆脱当前困境的方法。部分问题是由于对波多黎各能源系统至少一个领域拥有管辖权的参与者数量众多。如下所示，并在本网页中更详细地说明，我们已确定至少 14 个联邦和州政府层面以及私营部门的实体对转型过程的至少一部分具有一定影响或控制权。事实证明，这些实体之间的工作协调和同步很困难，即使在 PREPA 破产和飓风玛丽亚来袭七年后，这仍然是一个挑战。
电力系统转型现状：2024 年主要议题
• 清洁能源部署取得重大进展。“从 2019 年到 2023 年，清洁能源的增长速度是化石燃料的增长速度的两倍……如果没有部署太阳能光伏、风能、核能、电动汽车和热泵，同期全球二氧化碳排放量的增幅将是原来的三倍以上。”——国际能源署 • 需要取得更多进展来实现全球能源系统的脱碳。“2023 年，全球能源相关的二氧化碳排放量增长了 1.1%……达到 374 亿吨（Gt）的新高……干旱导致全球水力发电短缺，导致排放量增加了约 1.7 亿吨。”——国际能源署 • 技术进步和规模经济导致可再生能源技术成本大幅降低。自 2010 年以来，太阳能光伏 (PV) 和陆上风电的成本分别下降了约 85% 和 55%。海上风电也出现了大幅削减，同期成本下降了近 60%。”- IRENA • 电力系统在保持可靠且具有成本效益的运营的同时，实现了前所未有的清洁能源水平。“预计到 2024 年，风能和太阳能光伏发电量将超过水力发电量，到 2025 年和 2026 年，风能和太阳能光伏发电量将分别超过核能发电量。”- IEA
虚拟发电厂如何解锁更清洁、更实惠的电力系统
虚拟电厂 (VPP) 可在应对不断发展的电网中出现的挑战方面发挥关键作用。与电网规模的资源相比，虚拟电厂具有独特的优势：它们可快速部署、满足现有负载，并提供本地经济、可靠性和弹性优势。7 目前已有 500 个虚拟电厂项目投入运营，在美国提供 30 至 60 吉瓦的峰值同步容量。8 到 2030 年，预计将有数百吉瓦的新分布式资源 (DER) 添加到电网中。9 这些资源被聚合和编排为虚拟电厂 (VPP)，可以满足 155 吉瓦新峰值需求的很大一部分需求（见图 1）。
区域电力系统黑启动与径流式发电...
摘要 — 电池储能系统 (BESS) 是可再生能源集成度高的电力系统的重要资产，可通过控制为电网提供各种关键服务。本文介绍了使用具有电网跟踪 (GFL) 和电网形成 (GFM) 控制的兆瓦级 BESS 以及径流式 (ROR) 水电站恢复区域电力系统的实际经验。为了证明这一点，我们进行了集成实际 GFL 或 GFM 控制的 BESS 和负载组的电力硬件在环实验。本文给出的模拟和实验结果都展示了 GFL 或 GFM 控制的 BESS 在电力系统黑启动中的不同作用。结果为系统运营商提供了进一步的见解，了解 GFL 或 GFM 控制的 BESS 如何增强电网稳定性，以及如何在小容量 BESS 的支持下将 ROR 水电站转换为具有黑启动功能的装置。结果表明，与传统自下而下的方法相比，ROR 水电站与 BESS 相结合有潜力成为执行自下而上黑启动方案的使能要素之一，从而增强系统的弹性和稳健性。