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支撑新型配电网数字化规划的图形⁃模型⁃数据融合关键技术

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 139-153页

作者：余涛王梓耀孙立明曹华珍吴亚雄吴毓峰华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广州水沐青华科技有限公司广东省广州市510898 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东省广州市510080

配电网规划领域期盼实现智能规划,其愿景在于实现无人或少人干预的全自动规划。在数字化转型的背景下,新型配电网规划将面临图形多样化、场景碎片化、数据规模化三大挑战。文中从图形-模型-数据融合的角度提出三大关键技术:基于电气图... 详细信息

配电网规划领域期盼实现智能规划,其愿景在于实现无人或少人干预的全自动规划。在数字化转型的背景下,新型配电网规划将面临图形多样化、场景碎片化、数据规模化三大挑战。文中从图形-模型-数据融合的角度提出三大关键技术:基于电气图纸识别和拓扑智能分析的图形-模型融合技术、基于知识驱动的负荷/新能源推演分析和智能决策的模型-数据融合技术、基于多模态数据融合和多时空数据联动的图形-数据融合技术,尝试打破理论研究与数字化工程的壁垒。最后,对未来新型配电网数字化规划的发展进行思考和展望,为实现“以机为主,人机协同”的大闭环模式提供借鉴。

关键词：图形-模型-数据融合配电网数字化规划知识驱动图计算

考虑保供电需求的光储微电网优化配置及电能质量评估

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南方电网技术 2024年第4期18卷 106-119,151页

作者：欧阳森辛曦王凤学曹华珍华南理工大学电力学院广州510640 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广州510030

针对用户日益迫切的保供电需求以及光伏出力与负荷用电的随机性、波动性引发的电能质量的问题,建立了考虑保供电需求的光储微电网双层优化模型,并对规划配置的微电网电能质量进行评估。该模型以等效净负荷标准差和弃光率最小为上层优化... 详细信息

针对用户日益迫切的保供电需求以及光伏出力与负荷用电的随机性、波动性引发的电能质量的问题,建立了考虑保供电需求的光储微电网双层优化模型,并对规划配置的微电网电能质量进行评估。该模型以等效净负荷标准差和弃光率最小为上层优化目标,以微电网有功功率损耗最小为下层优化目标,以储能满足保供电负荷的保供电需求作为附加约束条件,采用遗传算法求解。然后设计源、网、荷三类指标,采用组合赋权法确定各指标权重,实现对微电网电能质量的综合评估。最后以改进的IEEE-33系统验证了所提模型的有效性。结果表明考虑保供电需求后能够提高微电网电能质量,并在一定范围内保供电负荷越大时越能提高微电网电能质量和用户满意度。

关键词：保供电需求光储微电网双层优化电能质量组合赋权法综合评估

多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统

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电测与仪表 2024年第3期61卷 113-123页

作者：高崇唐俊熙张俊潇曹华珍张道路广东电网有限责任公司电网规划研究中心广州510030 北京清软创新科技股份有限公司北京100085

针对多元大数据在智能配电网中的应用问题,为实现配电网的精益管理、科学预测和合理规划,文章开发了多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统。对软件系统的总体框架进行了设计;对软件系统的各功能模块进行开发和介绍;给出了软件... 详细信息

针对多元大数据在智能配电网中的应用问题,为实现配电网的精益管理、科学预测和合理规划,文章开发了多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统。对软件系统的总体框架进行了设计;对软件系统的各功能模块进行开发和介绍;给出了软件系统的一个应用实例。该系统充分利用海量的历史负荷数据进行负荷特性分析,建立负荷特征库以及业扩信息库,通过对新接入用户进行信息匹配实现负荷管理及最大负荷预测。此外,该系统建立负荷预测方法模型库,可提供不同维度的负荷预测功能,从传统的地区负荷预测转变为馈线负荷预测,结合馈线现状以及业扩信息优化用户接入决策。总的来说,该系统具有功能模块数据链路互通、不同功能之间能提供信息支持、整体采用模块化设计思想等特点,可满足电网企业的日常应用需求。

关键词：多元数据负荷特征库负荷分析预测智能配电网数据链路互通

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PCB碱性蚀刻废液高效回收铜粉研究

浙江工业大学学报 2024年第2期52卷 222-229页

作者：曹华珍于淼沈益民方光林马培华陆志强浙江工业大学材料科学与工程学院浙江杭州310014 绍兴金冶环保科技有限公司浙江绍兴312072

针对PCB碱性蚀刻废液含铜量高、腐蚀性强等特点,在氮气气氛下采用水合肼液相还原制备高质量铜粉,同时实现蚀刻液再生。研究了液相还原气氛、肼与铜离子的摩尔比、反应温度和反应时间等对沉铜效率以及产物组成的影响。通过电感耦合等离... 详细信息

针对PCB碱性蚀刻废液含铜量高、腐蚀性强等特点,在氮气气氛下采用水合肼液相还原制备高质量铜粉,同时实现蚀刻液再生。研究了液相还原气氛、肼与铜离子的摩尔比、反应温度和反应时间等对沉铜效率以及产物组成的影响。通过电感耦合等离子体质谱(ICP)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪(LDPA)等对蚀刻液成分、产物物相、形貌结构以及铜粉粒度分布进行表征。实验结果表明:空气气氛下液相还原过程中易产生一价铜,导致产物不纯且沉铜率较低;氮气气氛下肼还原效率显著提高,当肼与铜离子摩尔比≥0.64∶1.00、温度≥90℃时,沉铜率高达99.9%,还原产物以单质铜为主,伴有少量CuCl和Cu_(2)O杂质。经碱洗转化、氢还原后得到的铜粉产品纯度不低于99.9%,粒度均匀,满足工业质量标准。

关键词：碱性蚀刻废液水合肼还原沉铜效率铜粉

基于TNTs中间层的钌铱钽氧化物阳极制备及强化寿命研究

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表面技术 2022年第2期51卷 384-391页

作者：俞益航王新令励蓉曹华珍浙江工业大学材料科学与工程学院杭州310014

目的通过TNTs(TiO_(2)纳米管阵列)中间层的引入以及涂层成分调控,制备具有优异析氯性能的长寿命金属氧化物阳极。方法采用阳极氧化法及热处理工艺,在钛基体上原位生长导电性良好、化学性质稳定的TiO_(2)纳米管阵列,进而通过涂覆、热分... 详细信息

目的通过TNTs(TiO_(2)纳米管阵列)中间层的引入以及涂层成分调控,制备具有优异析氯性能的长寿命金属氧化物阳极。方法采用阳极氧化法及热处理工艺,在钛基体上原位生长导电性良好、化学性质稳定的TiO_(2)纳米管阵列,进而通过涂覆、热分解法制备不同组成的RuIrTa氧化物复合电极。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器,对电极的微观形貌、成分及晶体结构进行表征。借助循环伏安曲线、加速腐蚀试验研究电极的析氯活性及强化寿命,重点考察了涂覆液配比以及涂覆量等对电极性能的影响,并通过析氯实验研究了所制备的氧化物阳极对水体中氯离子的降解效率。结果TNTs中间层可以有效减小电极表面涂层的裂纹数量及裂缝间隙,所制备的含TNTs中间层的RuIrTa氧化物电极强化寿命优于无中间层氧化物电极。涂层中Ta的引入可进一步提高电极的强化寿命,但会导致电极的电化学活性降低。此外,适宜的涂覆量是制备均匀涂层的关键,涂覆量过多将导致活性成分利用低、涂层龟裂。综合考虑,涂覆量为4.5 g/m^(2)、Ru∶Ir∶Ta(物质的量比)=3∶7∶1的复合电极的综合性能较佳,不仅析氯活性高,且强化寿命长,可用于水体中微量氯的电解。结论基于TNTs中间层的钌铱钽氧化物阳极具有优异的稳定性和电化学活性。

关键词：金属氧化物电极 TNTs中间层钽析氯强化寿命

微电网中感-容性耦合逆变器功率不均等分配策略

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电力自动化设备 2022年第12期42卷 87-93页

作者：曹华珍高崇许志恒潘险险邓文扬广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东广州510030 广州市奔流电力科技有限公司广东广州510640

容性耦合逆变器(CCI)可有效提高无功功率调节能力,且具有更高的经济性。为了提高微电网系统无功调节的灵活度,建立了一种包含并联CCI和感性耦合逆变器(ICI)的新型混合微电网结构。探讨了CCI和ICI的功率特性;分析了微电网中功率分配比例... 详细信息

容性耦合逆变器(CCI)可有效提高无功功率调节能力,且具有更高的经济性。为了提高微电网系统无功调节的灵活度,建立了一种包含并联CCI和感性耦合逆变器(ICI)的新型混合微电网结构。探讨了CCI和ICI的功率特性;分析了微电网中功率分配比例对逆变器容量的影响;针对CCI缺乏实用化功率分配方案的问题,提出了一种CCI和ICI的不均等功率分配方法;进而结合算例研究了不均等功率分配比例的计算方法,并提出了功率控制方案;根据算例搭建了仿真模型和实验平台进行测试。仿真和实验结果表明,相比传统功率均分方法,所提出的方法可有效降低逆变器容量。

关键词：微电网逆变器功率分配下垂控制

柔性W-O-C/碳气凝胶电极的制备和电催化氧化性能

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稀有金属材料与工程 2023年第4期52卷 1303-1310页

作者：沈忠伟张健力唐谊平曹华珍郑国渠侯广亚浙江工业大学材料科学与工程学院浙江杭州310014

本研究使用细菌纤维素为前驱体制备碳气凝胶(CA),以其作为载体,通过浸渍和高温处理制得了柔性W-O-C/CA和WC/CA复合电极材料,研究了制备工艺对材料形貌、物相和对甲醇电催化氧化性能的影响。随着高温处理温度的上升和保温时间的延长,物... 详细信息

本研究使用细菌纤维素为前驱体制备碳气凝胶(CA),以其作为载体,通过浸渍和高温处理制得了柔性W-O-C/CA和WC/CA复合电极材料,研究了制备工艺对材料形貌、物相和对甲醇电催化氧化性能的影响。随着高温处理温度的上升和保温时间的延长,物相变化为:钨前驱体→钨氧化物(WO_(3)、WO_(3-x)、WO_(2))→W→WCx→WC。在700℃保温2 h制得的柔性电极,负载颗粒主要物相为缺氧钨氧化物(WO_(3-x))、WO_(2)和少量碳化钨(WC),具有良好的甲醇电催化性能和长循环稳定性,0.8 V下电流密度为76.5 mA·cm^(-2),1000次循环后峰电流密度保持初始值的88%,有望用于便携式或微型甲醇燃料电池阳极。

关键词：甲醇电氧化碳气凝胶催化电极碳化钨

考虑保供电需求的光储微电网优化配置及电能质量评估

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南方电网技术 2023年

作者：欧阳森辛曦王凤学曹华珍广东电网有限责任公司电网规划研究中心华南理工大学电力学院

针对用户日益迫切的保供电需求以及光伏出力与负荷用电的随机性、波动性引发的电能质量的问题，本文建立了考虑保供电需求的光储微电网双层优化模型，并对规划配置的微电网电能质量进行评估。该模型以等效净负荷标准差和弃光率最小为上... 详细信息

针对用户日益迫切的保供电需求以及光伏出力与负荷用电的随机性、波动性引发的电能质量的问题，本文建立了考虑保供电需求的光储微电网双层优化模型，并对规划配置的微电网电能质量进行评估。该模型以等效净负荷标准差和弃光率最小为上层优化目标，以微电网有功损耗最小为下层优化目标，用储能来满足保供电负荷的保供电需求并作为附加约束条件，采用遗传算法求解该模型。然后，设计源、网、荷三类指标，采用组合赋权法确定各指标权重，实现对微电网电能质量的综合评估。最后，以改进的IEEE-33系统验证了所提模型的有效性，结果表明：考虑保供电需求后能够提高微电网电能质量，并在一定范围内当保供电负荷越大时，越能提高微电网电能质量和用户满意度。

关键词：保供电需求光储微电网双层优化电能质量组合赋权法综合评估

考虑数据离散波动的电网高压谐波质量综合评价方法

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南方电网技术 2022年第11期16卷 111-119页

作者：程伟添欧阳森黄祎曹华珍华南理工大学电力学院广州510640 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广州510030

针对现有高压场景中存在CP95值相近而波动特征差异显著的多条实测谐波数据曲线,而现行谐波CP95指标无法表征其谐波水平差异的问题,提出了一种考虑数据离散波动特征的电网高压谐波质量综合评价方法。首先,分析实测谐波数据的波动特征,筛... 详细信息

针对现有高压场景中存在CP95值相近而波动特征差异显著的多条实测谐波数据曲线,而现行谐波CP95指标无法表征其谐波水平差异的问题,提出了一种考虑数据离散波动特征的电网高压谐波质量综合评价方法。首先,分析实测谐波数据的波动特征,筛选、设计并构建涵盖数据集中趋势特征、数据离散波动特征等数据波动特征的高压谐波综合评价指标体系;然后,考虑现有评价体系甚少涉及数据波动特征,且所建立的数据集中趋势特征指标和数据离散波动特征指标间存在冲突性,结合专家经验并采用CRITIC法进行赋权;为解决指标与权重间不协调问题,建立基于博弈论的高压谐波综合评价模型;最后,算例分析验证了所提方法的合理性。本文所建立的数据集中趋势特征指标能初步划分谐波质量水平,而数据离散波动特征指标能表征数据局部波动特征;所建立的高压谐波综合评价模型能合理协调地分配指标权重;所提指标与方法能有效地表征高压监测点的谐波质量差异性。

关键词：实测数据波动特征电网谐波博弈论法综合评价