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面向可再生能源消纳的电网侧混合储能优化配置方法

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电工电能新技术 2024年第6期43卷 90-100页

作者：司大军姚一鸣李玲芳汤佶元孙鹏胡博谢开贵云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心云南昆明650200 重庆大学电气工程学院重庆400044

混合储能目前是一种较为高效的能量存储方式,对于新能源消纳作用极大,大规模投建储能装置有助于提高可再生能源并网的比例,助力“双碳”目标的实现。然而,储能投建成本较高,盲目配置储能将导致大量资金的浪费,如何根据可再生能源的消纳... 详细信息

混合储能目前是一种较为高效的能量存储方式,对于新能源消纳作用极大,大规模投建储能装置有助于提高可再生能源并网的比例,助力“双碳”目标的实现。然而,储能投建成本较高,盲目配置储能将导致大量资金的浪费,如何根据可再生能源的消纳需求来正确配置储能成为了急需解决的问题,需要综合考虑可再生能源的消纳效果以及储能配置的经济性,真正做到“好钢用在刀刃上”。本文提出一种两阶段的储能优化配置方法:第一阶段,对电力系统进行运行模拟,确定最优储能选型方案;第二阶段,充分考虑源测、网架和负荷的灵活调节能力,建立储能的优化配置模型,以最小化投资成本和弃风弃光率为目标,全面考虑发电侧、输电侧和负荷侧的灵活性资源,得到切实可行的储能选址定容方案。通过对算例仿真结果分析得知,本文方法可促进可再生能源消纳,大大缩减投资成本。

关键词：可再生能源消纳经济性储能运行模拟帕累托最优

极端天气下配电网故障多时段恢复韧性提升策略

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电工电能新技术 2024年第6期43卷 101-112页

作者：李邦源李铭益杨家全王建张丽姚江宁欧阳金鑫南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653199 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 南方电网云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217

网络重构和孤岛划分是极端天气下含分布式电源配电网故障恢复的重要手段。按照气象灾害发展过程采取多时段的故障恢复有利于提升配电网韧性。现有故障恢复策略缺乏考虑多次网络重构和孤岛划分的操作成本以及孤岛内分布式电源出力的波动... 详细信息

网络重构和孤岛划分是极端天气下含分布式电源配电网故障恢复的重要手段。按照气象灾害发展过程采取多时段的故障恢复有利于提升配电网韧性。现有故障恢复策略缺乏考虑多次网络重构和孤岛划分的操作成本以及孤岛内分布式电源出力的波动性,导致优化结果安全和经济效果欠佳。因此,本文提出了极端天气下配电网故障多时段恢复策略,通过构建含分布式电源的主动配电网重构与孤岛划分统一模型,并考虑不同故障原因下的恢复时间尺度,细分时间断面,实现故障期间动态调整配电网网络结构,提升电网韧性。最后在IEEE 33节点系统中对所提策略进行验证,算例测试结果表明:所提策略开关动作次数少,负荷动态恢复率高,具备一定的抵御功率扰动能力,能提高极端天气下配电网的韧性。

关键词：极端天气配电网韧性提升网络重构孤岛划分

用磁阵列传感器去偏心误差的非接触式电流测量方法

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传感器与微系统 2024年第6期43卷 133-136页

作者：吴远密许守东姜孟张文斌程康云南电网公司西双版纳供电局云南景洪666100 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650214 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650504

磁性传感器圆形阵列是电流非接触式测量的有效方法,因为它成本低、重量轻、线性范围大、带宽宽和噪声低。针对现有阵列式电流传感器测量偏心时存在较大电流测量误差的问题,采用一种基于导线偏心位置的区域层次分析方法。通过对载流导线... 详细信息

磁性传感器圆形阵列是电流非接触式测量的有效方法,因为它成本低、重量轻、线性范围大、带宽宽和噪声低。针对现有阵列式电流传感器测量偏心时存在较大电流测量误差的问题,采用一种基于导线偏心位置的区域层次分析方法。通过对载流导线不同偏心位置,赋予磁传感器不同的权重进行输出叠加,与导线中心位置输出进行对比,求得最大相对误差为1.28%,传感器线性误差为1.04%,克服了导线偏心对电流测量误差的影响,证明了该方法的可行性。

关键词：圆形阵列电流测量非中心磁通门传感器非接触式

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非侵入式电压测量双平板电容传感器设计

传感器与微系统 2024年第9期43卷 119-122页

作者：许守东张文斌吴远密惠世贤杨永龙云南电网公司临沧供电局云南昆明650000 云南电网公司西双版纳供电局云南景洪666100 云南电网公司文山供电局云南文山663000 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650000

传统的单电极电容探头测量误差较大、测量精度易受温度、湿度等环境因素的影响,而非侵入式电压测量传感器可用于检测输电线和电力设备中的电压,且无需与带电导体或设备直接接触。因此,本文提出了一种基于电容耦合的双电容非接触式电压... 详细信息

传统的单电极电容探头测量误差较大、测量精度易受温度、湿度等环境因素的影响,而非侵入式电压测量传感器可用于检测输电线和电力设备中的电压,且无需与带电导体或设备直接接触。因此,本文提出了一种基于电容耦合的双电容非接触式电压测量方法。设计并制造了测量系统。在实验室设施中进行了测试。实验结果表明:所研制的传感器具有良好的精度和线性度。其在工频下的比值误差在±1.7%以内。此外,它还具有成本低、小型化、外形灵活、分压比易于调整等优点。

关键词：非接触式电压测量双电容电场耦合

基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估

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电工技术学报 2024年第3期39卷 901-913页

作者：马御棠束洪春钱国超周仿荣黄林魏仁伟昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 昆明理工大学电力工程学院昆明650500 西南交通大学电气工程学院成都611756

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估... 详细信息

氧化锌避雷器是电力系统的重要组成设备,其老化状态直接关系到对过电压的防护效果,开展氧化锌避雷器的老化状态评估具有重要意义。该文针对氧化锌避雷器内部不均匀老化分布,提出一种基于频域介电谱曲线分解的氧化锌避雷器老化状态评估方法。首先,通过构建氧化锌避雷器介电响应等效电路,研究了氧化锌避雷器频域介电谱分解方法,根据整支避雷器频域介电谱分解可以得到避雷器内部各区域氧化锌阀片的频域介电曲线;其次,利用Havriliak-Negami方程对氧化锌阀片频域介电谱特征参数进行了提取,基于极限学习机建立了氧化锌阀片老化状态评估模型,提出氧化锌避雷器老化评估方法流程;最后,通过多重雷击模拟实验,制备了不同老化状态的氧化锌阀片与避雷器实物样本,对所提老化评估方法进行了分析与验证。结果表明,整支避雷器频域介电谱分解与测试结果的平均误差小于3%,所提方法能够有效地对避雷器频域介电谱进行分解并获取各区域的频域介电谱;针对整支避雷器,该文所提方法对各区域老化状态的评估准确率为93.3%,能够有效地对避雷器进行老化评估。

关键词：氧化锌避雷器老化状态评估频域介电谱曲线分解极限学习机

基于改进GSA-GWO算法的含分布式电源局部电网孤岛划分策略

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可再生能源 2024年第4期42卷 538-545页

作者：张丹赛翔羽曾丕江武明康瞿佳刘云南电网有限责任公司电力调度控制中心云南昆明650217 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广东广州510663 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

为进一步提高局部电网在故障恢复过程中的高效性和可靠性,文章提出了一种基于改进GSA-GWO算法的局部电网故障下孤岛划分策略。首先,采用最优-最劣法对负荷进行评价,得到负荷权重值,从而确定局部电网故障下孤岛划分重要负荷恢复优先级;其... 详细信息

为进一步提高局部电网在故障恢复过程中的高效性和可靠性,文章提出了一种基于改进GSA-GWO算法的局部电网故障下孤岛划分策略。首先,采用最优-最劣法对负荷进行评价,得到负荷权重值,从而确定局部电网故障下孤岛划分重要负荷恢复优先级;其次,结合负荷优先级确定负荷等级权重系数值,构建含分布式电源的局部电网孤岛划分目标函数模型;再次,为了获取更佳的目标函数求解结果,引入混沌反向学习和遗传退火算法(Genetic Simulated An-nealing,GSA)对灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)进行改进,以提高算法的优化性能;最后,以修改后的IEEE 69节点为例进行仿真分析,运用改进的GSA-GWO算法对局部配电网故障模型进行求解,得到更佳的孤岛划分结果。算例分析表明,文章提出的策略可准确实现局部电网故障下孤岛划分最优策略,保证了重要负荷的电力供应,验证了策略的有效性和优越性。

关键词：局部电网分布式电源孤岛划分恢复供电

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考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流计算方法

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电工电能新技术 2024年第7期43卷 32-40页

作者：许守东毕书奇李世伟欧阳金鑫石恒初张丽奚鑫泽云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 云南电网有限责任公司红河供电局云南蒙自661100 云南电力调度控制中心云南昆明650000

光伏发电系统具有不同于同步机的故障响应特性,给电力系统故障保护与控制带来严峻挑战。锁相环的输出直接影响光伏发电系统的故障响应特性,特别是在电网故障后电压相位跳变使得锁相环输出呈现非周期性的暂态响应偏差,对光伏输出短路电... 详细信息

光伏发电系统具有不同于同步机的故障响应特性,给电力系统故障保护与控制带来严峻挑战。锁相环的输出直接影响光伏发电系统的故障响应特性,特别是在电网故障后电压相位跳变使得锁相环输出呈现非周期性的暂态响应偏差,对光伏输出短路电流产生较大影响。现有研究忽略锁相暂态过程,可能造成光伏及其并网系统短路电流的分析计算出现较大误差。为此,本文推导了光伏锁相环输出相位与并网点电压相位间偏差的解析表达式,分析了锁相偏差的时域变化特性及其影响因素和锁相偏差对光伏发电系统三相短路电流的影响,从而提出了考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流解析计算方法,并分析了短路电流的特征,最后搭建光伏并网系统仿真模型,验证了理论分析的正确性。

关键词：光伏发电短路电流三相短路锁相环故障分析

考虑合环延时的含分布式电源配电网合环电流协同控制方法

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电工电能新技术 2024年第5期43卷 19-27页

作者：张丽李昂许守东欧阳金鑫李邦源陈纪宇南方电网云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 南方电网云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653399

合环操作常用于配电网故障恢复中,但在合环过程中产生的冲击电流可能导致线路电流越限,不仅可能损坏设备,还会危害人身安全。针对合环电流的抑制大多关注于整体优化,未重视合环暂态过程产生的冲击电流问题,本文提出了一种考虑合环延时... 详细信息

合环操作常用于配电网故障恢复中,但在合环过程中产生的冲击电流可能导致线路电流越限,不仅可能损坏设备,还会危害人身安全。针对合环电流的抑制大多关注于整体优化,未重视合环暂态过程产生的冲击电流问题,本文提出了一种考虑合环延时与分布式电源(DG)控制协同抑制合环冲击电流的方法。通过分析配电网合环冲击电流的产生过程及原理,刻画了DG出力以及合环延时对于合环冲击电流的影响,建立了DG主动控制与合环协同的控制优化模型,从而提出了考虑合环延时影响以及DG出力的配电网合环冲击电流协同控制方法。算例表明,该方法通过DG出力与预期合环时刻的优化,能够最大程度上控制配电网合环过程中的冲击电流,提升了配电系统的安全性。

关键词：合环延时分布式电源协同控制优化算法

多重雷击下线路避雷器氧化锌阀片的劣化特性试验

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 259-268页

作者：马御棠束洪春王东阳朱梦梦符安志黄林昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650093 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

多重雷击会加速劣化氧化锌阀片,造成阀片的电、热性能急剧下降,不同多重雷击参数下氧化锌阀片的破坏具有显著差异性。为此,开展了不同多重雷击参数对氧化锌阀片劣化特性的研究:首先,搭建了多重雷击试验研究平台,对阀片进行了单重1.0倍... 详细信息

多重雷击会加速劣化氧化锌阀片,造成阀片的电、热性能急剧下降,不同多重雷击参数下氧化锌阀片的破坏具有显著差异性。为此,开展了不同多重雷击参数对氧化锌阀片劣化特性的研究:首先,搭建了多重雷击试验研究平台,对阀片进行了单重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流、4重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流和12重1.0倍额定电流的5种工况冲击试验,测试了阀片的直流参数和温升;其次,分析了多重雷击参数对试验结果的影响,最后对阀片的非线性系数、热应力和破坏形式进行了讨论。结果表明:不同工况下直流参考电压变化均呈“下降—平稳—下降”趋势,4重出现直流参考电压陡降现象,12重出现泄漏电流陡升现象;1.5倍额定电流工况下阀片泄漏电流在前期与标称电流工况的变化幅度相近,后期急剧劣化;非线性系数也存在“下降—平稳—下降”规律,增大冲击重数和幅值会使非线性系数下降趋势增大;冲击重数和幅值增大使阀片外圈处最大热应力增加,阀片外圈出现不同长度的缺块。

关键词：氧化锌阀片多重雷击泄漏电流非线性系数热应力