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配电网合环电流分析及概率评估方法研究

配电网合环电流分析及概率评估方法研究

作者：纪焕聪华南理工大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,电力用户对供电可靠性的要求越来越高,配电网合环操作已成为保证用户连续供电的常用手段,但合环操作过程中会产生较大的合环电流可能引起设备过载,甚至导致继电保护装置误动,造成大范围停电。如... 详细信息

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,电力用户对供电可靠性的要求越来越高,配电网合环操作已成为保证用户连续供电的常用手段,但合环操作过程中会产生较大的合环电流可能引起设备过载,甚至导致继电保护装置误动,造成大范围停电。如今,大量DG接入配电网,配电网潮流、网架结构、安全风险等都发生了较大的变化。电网结构的复杂化增加了配电网合环操作的复杂性,也对合环电流评估技术提出了更高的要求。因此,建立准确的合环电流分析模型、探讨合环电流影响因素的重要性,从而制定相应的合环电流调控策略,进一步深入研究含DG的合环电流概率评估方法,对提高供电可靠性和提升客户满意度有着至关重要的意义。首先,针对现有合环操作分析模型中忽略馈线负荷作用,会导致合环电流计算出现较大偏差的问题,考虑负荷对合环操作稳态及暂态过程的影响,建立了一种计及负荷等值阻抗的配电网合环电流分析模型。在此模型的基础上提出了合环稳态电流及冲击电流的计算方法,针对目前合环冲击电流计算方法存在的不足,提出了基于最佳频率法的合环冲击电流计算方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立了具体合环网络算例,验证了本文所提模型及计算方法的有效性。其次,针对各影响因素对合环电流贡献程度不清晰,合环电流调控措施缺乏针对性的问题,提出基于XGBoost算法的配电网合环电流影响因素权重分析方法。结合实际配电网的特点,确定了影响合环电流的特征因素集,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建配电网合环模型,改变参数取值以获取大量样本数据,利用XGBoost算法,对样本数据进行训练,得出合环电流影响因素的权重排序,并按此制定相应的合环电流调控策略。最后,针对现有合环电流概率评估方法未考虑DG的相关性及概率密度函数可能出现负数问题,提出一种考虑DG相关性的合环电流概率评估方法。该方法利用拉丁超立方抽样和Nataf变换技术生成大量考虑输入变量相关性的合环电流场景,结合K-means聚类方法实现场景缩减,并在各簇内计算输入变量数字特征,应用半不变量及最大熵法拟合出合环电流的概率分布情况,最后利用全概率公式计算合环电流的整体概率分布。以某具体合环网络为例,验证了所提方法的准确性及快速性,通过计算合环安全性评估指标,定量分析了合环安全风险,并探讨了DG渗透率和相关程度对合环电流的影响。

关键词：配电网合环操作合环电流合环分析模型权重分析概率评估

计及负荷等值阻抗的配电网合环转供电分析模型

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电工技术学报 2022年第11期37卷 2859-2868页

作者：赖胜杰夏成军纪焕聪王泽青华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663

配电网合环转供电已经成为转移负荷的常用手段,配电网合环模型是进行合环分析的关键。现有的合环转供电分析模型大都忽略负荷阻抗,会导致合环电流的计算出现较大偏差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态过程的影响,基于馈线首末端少量微型... 详细信息

配电网合环转供电已经成为转移负荷的常用手段,配电网合环模型是进行合环分析的关键。现有的合环转供电分析模型大都忽略负荷阻抗,会导致合环电流的计算出现较大偏差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态过程的影响,基于馈线首末端少量微型同步相量测量装置(μPMU)的实时量测信息对负荷进行等效处理,提出计及负荷等值阻抗的合环转供电分析模型。在该模型的基础上,利用叠加原理对合环稳态电流与冲击电流的计算进行了详细分析,针对目前求解合环冲击电流所存在的不足,提出基于最佳频率法求解合环冲击电流的一种有效方法。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建具体的算例模型,验证了该文所提模型与计算方法的有效性。

关键词：合环操作合环分析模型负荷阻抗最佳频率法稳态电流冲击电流

基于改进极限梯度提升算法的配电网合环转供电影响因素评估

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南方电网技术 2023年第6期17卷 18-25页

作者：纪焕聪夏成军赖胜杰王泽青刘祎峰华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663

合环电流大小与母线电压幅值差、相角差、环路阻抗等因素有关,而各因素重要程度不清晰,合环电流调控缺乏针对性。为此,提出一种基于改进极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法的配电网合环转供电影响因素评估方法,以得... 详细信息

合环电流大小与母线电压幅值差、相角差、环路阻抗等因素有关,而各因素重要程度不清晰,合环电流调控缺乏针对性。为此,提出一种基于改进极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法的配电网合环转供电影响因素评估方法,以得出各影响因素的权重大小并采取针对性措施。首先,结合实际配电网的特点,确定影响合环电流大小的特征因素集;然后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建配电网合环模型,改变参数取值以获取大量样本数据;最后,利用XGBoost算法对样本数据进行训练,得出合环电流影响因素的权重排序。研究结果表明,各因素优先级排序为:母线电压相角差>环路阻抗>综合负荷大小>母线电压幅值差>综合负荷分布,按此制定相应的合环电流调控策略,实现配电网精细化管理,对电网调度运行具有一定的借鉴价值。

关键词：改进极限梯度提升算法合环电流影响因素权重分析

混合型MMC非闭锁型直流故障穿越的故障等效模型

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电力工程技术 2023年第2期42卷 103-111页

作者：王泽青夏成军赖胜杰纪焕聪周月宾蔡海青华南理工大学电力学院广东广州510641 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东广州510663

由半桥子模块和全桥子模块构成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相比于全桥型MMC能够在降低成本的同时具备直流故障穿越能力,直流故障暂态分析是混合型MMC器件选型和配比设计的基础。为分析混合型MMC直流... 详细信息

由半桥子模块和全桥子模块构成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相比于全桥型MMC能够在降低成本的同时具备直流故障穿越能力,直流故障暂态分析是混合型MMC器件选型和配比设计的基础。为分析混合型MMC直流侧故障的暂态特性,文中建立额定运行状态和降压运行状态下发生极间短路的混合型MMC非闭锁型直流故障穿越过程的故障等效模型;分析了直流故障穿越期间混合型MMC各桥臂子模块的动态投切过程,将非闭锁型直流故障穿越控制策略切换前的暂态过程等效为不可控的子模块电容放电过程,将控制策略切换后的暂态过程等效为带有电感初始储能和反向电压源的限流过程;给出了直流侧短路电流的解析计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,验证了文中模型和计算方法的有效性,能够为混合型MMC的优化设计提供参考。

关键词：混合型模块化多电平换流器直流侧故障非闭锁型故障穿越暂态分析故障等效模型短路电流计算

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一种地铁长距离水泵升降压优化配电方案

电气自动化 2022年第3期44卷 14-16,21页

作者：廖振宁纪焕聪赖胜杰王泽青夏成军广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 华南理工大学广东广州510640 广东省新能源电力系统运行与控制企业重点实验室广东广州510663

为解决某工程地铁长距离水泵常规配电方案工程造价高的问题,提出一种升降压优化配电方案,通过提高线路电压等级,降低电压损耗。首先,分析方案的各项电压指标;然后,针对线路末端单相接地故障,进行线路保护整定及开关灵敏度校验;最后,基于... 详细信息

为解决某工程地铁长距离水泵常规配电方案工程造价高的问题,提出一种升降压优化配电方案,通过提高线路电压等级,降低电压损耗。首先,分析方案的各项电压指标;然后,针对线路末端单相接地故障,进行线路保护整定及开关灵敏度校验;最后,基于PSCAD/EMTDC软件搭建升降压配电方案模型。仿真结果表明,方案能够显著降低所需电缆截面,同时验证了方案的有效性及经济性。对我国其他地铁线路配电设计具有一定的参考价值。

关键词：地铁长距离配电升降压配电方案短路电流 PSCAD/EMTDC软件

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高性能地聚物混凝土早期收缩特性

复合材料学报 2024年第2期41卷 952-964页

作者：万聪聪姜天华武汉科技大学城市建设学院武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院武汉430065 城市更新湖北省工程研究中心武汉430065

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自... 详细信息

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自收缩影响一致,均先增大后减小,之后再增大。在水玻璃模数范围内,水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期自收缩均为负面影响,增大水玻璃模数,高性能地聚物混凝土早期自收缩均依次增大。在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均为正面影响,增加钢纤维掺量,高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均依次降低。高性能地聚物混凝土试件早期干燥收缩均在1411×10^(-6)~4387×10^(-6)之间,早期自收缩均在856×10^(-6)~1188×10^(-6)之间。随龄期增长,高性能地聚物混凝土干燥收缩初期增长较快,自收缩先略微减小后快速增长,之后均逐渐趋于平缓,并可将早期收缩曲线分为3个阶段(快速增长段、缓慢增长段和稳定段)。基于早期干燥收缩实测值,验证了GL2000模型对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩曲线的适用性。

关键词：高性能地聚物混凝土硅灰水玻璃模数钢纤维干燥收缩自收缩

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O型口蹄疫Cathay拓扑型病毒单抗制备及双抗体夹心ELISA方法的初步建立

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畜牧兽医学报 2024年

作者：廖焕程石正旺罗俊聪王婉莹冯露周静张帆石鑫泰田宏中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室

本研究旨在纯化O型口蹄疫Cathay拓扑型病毒抗原，并制备单克隆抗体，为口蹄疫新型Cathay毒株的研究提供生物材料。PEG沉淀法纯化O型口蹄疫Cathay毒株抗原，免疫BALB/c小鼠，取脾细胞与SP2/0细胞融合制备杂交瘤细胞，用间接ELISA方法筛... 详细信息

本研究旨在纯化O型口蹄疫Cathay拓扑型病毒抗原，并制备单克隆抗体，为口蹄疫新型Cathay毒株的研究提供生物材料。PEG沉淀法纯化O型口蹄疫Cathay毒株抗原，免疫BALB/c小鼠，取脾细胞与SP2/0细胞融合制备杂交瘤细胞，用间接ELISA方法筛选阳性细胞，有限稀释法进行亚克隆，获得2株能够稳定分泌特异性针对O型口蹄疫Cathay株病毒单克隆抗体的杂交瘤细胞，分别命名为10E6与11C7。叠加试验表明，两株单抗的叠加率为49.45%，识别不同的抗原表位。间接ELISA和IFA试验显示，两株单抗与O型口蹄疫Cathay株病毒具有良好的反应性。单抗特异性检测结果表明，2株单抗均能特异性识别Cathay株口蹄疫病毒，不与其他口蹄疫病毒毒株交叉反应。抗体亚型鉴定结果显示，10E6单抗的轻链为Kappa链、11C7单抗的轻链为Lamda链，两株单抗重链类型均为IgG2a。结果表明，本研究成功制备了两株特异性结合O型口蹄疫Cathay拓扑型病毒的单克隆抗体，两株单抗均具有良好的反应性与特异性。应用两株单抗建立O型口蹄疫Cathay病毒的双抗体夹心ELISA检测方法，该ELISA检测方法特异性、重复性和敏感性良好，为O型口蹄疫Cathay毒株的快速诊断防控与研究建立了基础。

关键词： O型口蹄疫病毒 Cathay拓扑型杂交瘤细胞单克隆抗体 ELISA

超声引导下股神经阻滞联合全身麻醉在膝关节置换术中的应用

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潍坊医学院学报 2024年第3期46卷 176-178页

作者：纪奕聪潍坊市中医院麻醉科山东潍坊261041

目的探讨超声引导下股神经阻滞联合全身麻醉在膝关节置换术中的临床应用价值。方法选取2022年5月~2023年5月在潍坊市中医院行全膝关节置换术的患者120例,随机分为实验组和对照组,每组60例。实施全身麻醉后,实验组在超声引导下行罗哌... 详细信息

目的探讨超声引导下股神经阻滞联合全身麻醉在膝关节置换术中的临床应用价值。方法选取2022年5月~2023年5月在潍坊市中医院行全膝关节置换术的患者120例,随机分为实验组和对照组,每组60例。实施全身麻醉后,实验组在超声引导下行罗哌卡因股神经阻滞,对照组给予生理盐水注射。比较两组患者麻醉前(T1)、上驱血带时(T2)、切皮时(T3)、手术结束时(T4)共4个时间点的平均动脉压(MAP)和心率变化,苏醒后0.5h、1h和6h视觉模拟(VAS)评分,以及术后6h内不良反应发生情况。结果两组患者T1时的MAP和心率无明显差异(P>0.05),T2、T3、T4时实验组MAP和心率均低于对照组(P<0.05);苏醒后各个时间点VAS评分实验组均低于对照组(P<0.05);实验组术后6h内不良反应发生率均低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下股神经阻滞具有稳定患者术中血流动力学,降低应激反应,减轻术后疼痛,减少不良反应等优势,值得临床推广。

关键词：膝关节置换术超声引导股神经阻滞

猪流行性腹泻病毒IgA抗体ELISA检测方法的建立和初步应用

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中国兽医科学 2024年

作者：王婉莹石正旺罗俊聪廖焕程冯露郑海学田宏蔺国珍中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室西北民族大学生命科学与工程学院

为检测猪流行性腹泻病毒（PEDV）IgA抗体，以PEDV重组S蛋白作为包被抗原，辣根过氧化物酶标记的小鼠抗猪IgA单克隆抗体为检测抗体，建立并优化了PEDV IgA抗体的ELISA检测方法，并评估了其特异性、敏感性、重复性及临床样品检测性能。结... 详细信息

为检测猪流行性腹泻病毒（PEDV）IgA抗体，以PEDV重组S蛋白作为包被抗原，辣根过氧化物酶标记的小鼠抗猪IgA单克隆抗体为检测抗体，建立并优化了PEDV IgA抗体的ELISA检测方法，并评估了其特异性、敏感性、重复性及临床样品检测性能。结果显示：该方法抗原最佳包被质量浓度为2 μg/mL，酶标抗体的最佳工作浓度为1︰25 000，血清最佳稀释度为1︰50；与猪伪狂犬病病毒、非洲猪瘟病毒、猪瘟病毒、塞内卡病毒、口蹄疫病毒阳性血清均无交叉反应；灵敏度为1︰800；批内、批间变异系数均小于10%；与IDEXX商品化试剂盒具有高度一致性。结果证明，本研究中建立的PEDV IgA抗体检测方法特异性强、敏感性高、重复性好，适用于猪流行性腹泻的临床诊断与防控、流行病学调查以及免疫效果评估。

关键词：猪流行性腹泻病毒 S蛋白 IgA抗体 ELISA