清华大学电机系与能源系统集成研究会（esig）、美国国家可再生能源实验室（nrel）研究人员2019年12月合作发表于《ieee transactions on power systems》的学术论文《高比例可再生能源并网下的交直流混联电网规划测试系统》 （transmission expansion planning test system for ac/dc hybrid grid with high variable renewable energy penetration），近日被《advances in engineering》（工程前沿）网站报道。该论文的第一作者为电机系博士生卓振宇，通讯作者为张宁副教授、康重庆教授，合作作者包括能源系统集成研究会执行主任charlie smith（查理·史密斯）、美国工程院外籍院士、都柏林大学教授、美国国家可再生能源实验室首席科学家mark j. o’malley（马克·奥马里）、美国国家可再生能源实验室能源系统集成研究中心主任benjamin kroposki（本杰明·克罗波斯基）和电机系博士生杨经纬。
电力系统标准测试系统在电力系统领域研究中具有重要作用。目前广泛使用的一系列ieee标准测试系统提出的年代较早，缺乏可再生能源并网及交直流混联等要素。现有的研究往往在原有ieee标准系统的基础上额外加入可再生能源以及直流线路。由于不同研究对原始标准测试系统的修改不同，难以进行横向的对比，不利于面向高比例可再生能源并网的电力系统的研究。该论文针对这一问题，基于我国西北750kv电网2030年规划方案之一，通过网架化简以及数据脱敏，设计了面向输电网络规划与运行的38节点测试系统：hrp-38系统。该测试系统电源形态具备“高比例”可再生能源的特征，非水可再生能源电量渗透率高达30%（容量占比47.2%，为峰荷的1.05倍）；给出了现有网架以及待选线路，其中待选线路同时包含交流和直流线路以考虑未来电网可能的多种形态。该测试系统系统数据集为电力系统规划与运行的研究提供了一个公共的研究平台，为高比例可再生能源渗透地区的电源与电网规划与运行优化模型与优化方法提供了基础数据，研究人员可以在同一测试系统下对比电力系统规划与运行模型与算法的性能。目前该标准系统数据已进入ieeedataport数据库并提供开放下载（需用ieee账号登录），国内外学者已经开始采用hrp-38测试系统展开研究。
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该标准系统是国家重点研发计划“高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论”项目的重要成果之一。该项目为国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项首批项目，项目牵头单位为中国电力科学研究院，项目负责人为清华大学电机系康重庆教授，该项目的承担单位包括清华大学、上海交通大学、华中科技大学、天津大学等15家高校和中国电力科学研究院、国网经研院、国网能源院3家科研院所。项目主要从未来电力系统结构形态演化模型及电力预测方法、考虑高比例可再生能源时空分布特性的交直流输电网多目标协同规划方法、高渗透率可再生能源接入下考虑柔性负荷的配电网规划方法、源-网-荷高度电力电子化的电力系统稳定性分析理论、含高比例可再生能源的交直流混联系统协同优化运行理论五个方面进行深入研究，形成高比例可再生能源接入下未来电力系统形态构建、协同规划和优化运行的基础理论体系。
论文原文链接：
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8931650
zhenyu zhuo, ning zhang, jingwei yang, chongqing kang, charlie smith, mark j. o’malley, and benjamin kroposki. transmission expansion planning test system for ac/dc hybrid grid with high variable renewable energy penetration. ieee transactions on power systems. accepted, in press, doi: 10.1109/tpwrs.2019.2959508.
hrp-38标准测试系统数据下载链接：
ieeedataport: https://ieee-dataport.org/documents/dataset-hrp-38-test-system
github: https://github.com/karl-zhuo/dataset-of-hrp-38-test-system
advances in engineering 原文链接
https://advanceseng.com/testing-foreseeable-renewable-energy-integration-future-ac-dc-hybrid-power-networks/
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