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基于知识图谱的变电设备画像技术

广东电力 2024年第1期37卷 86-93页

作者：邹国惠魏嘉隆王超张勇南方电网广东珠海供电局广东珠海519000

目前的电力设备状态评估方法大多根据专家经验确定权重及模型参数,并基于理想化假设建立模型,实际应用效果不佳。针对这一问题,提出基于知识图谱进行变电设备画像。首先,对监控信息、告警直传、保护信息、电网潮流、监测等多种数据和设... 详细信息

目前的电力设备状态评估方法大多根据专家经验确定权重及模型参数,并基于理想化假设建立模型,实际应用效果不佳。针对这一问题,提出基于知识图谱进行变电设备画像。首先,对监控信息、告警直传、保护信息、电网潮流、监测等多种数据和设备状态之间的关联性进行分析,提取变电设备信息;其次,对数据进行特征提取、清洗和融合;最后,使用知识图谱对变电设备构建结构化的语义库,结合图谱分类对提取到的数据进行多维度属性类别划分,分析设备特征,构建变电设备画像模型,使用模糊数学层次分析法对图谱描绘出的设备状态进行评估。实验数据表明,所提出的方法具有更高的数据清洗率和更低的故障漏检率,有助于更有效地管理电力设备。

关键词：变电设备画像技术知识图谱多维数据体系智能巡检

基于弹性系数的配电网重构与故障抢修协同优化

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电力系统自动化 2024年

作者：彭佳盛文云峰梁晓锐张华嬴董新杨游航湖南大学电气与信息工程学院深圳供电局有限公司

针对极端灾害事件造成配电网大规模故障后的快速恢复问题，提出了一种面向配电网弹性提升的网络重构与故障抢修协同优化方法。首先，结合系统性能曲线构建了一种基于力学映射的配电网弹性表征模型，推导得出配电网弹性系数表达式，并通... 详细信息

针对极端灾害事件造成配电网大规模故障后的快速恢复问题，提出了一种面向配电网弹性提升的网络重构与故障抢修协同优化方法。首先，结合系统性能曲线构建了一种基于力学映射的配电网弹性表征模型，推导得出配电网弹性系数表达式，并通过系统有功功率缺额、负荷平均恢复速度及平均恢复时长3个指标对配电网弹性系数进行综合量化；其次，构建了面向弹性提升的网络重构和故障抢修协同优化框架，在此基础上，分别建立以最小失负荷量和抢修完成后最大负荷恢复量为目标函数的网络重构和故障抢修模型，两个模型动态交互协同优化提升弹性系数，使得配电网在恢复过程中的性能损失最小；最后，通过改进的IEEE 33节点系统算例验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网弹性系数弹性提升协同优化网络重构故障抢修

频率安全约束下受端电网直流最大传输容量评估

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电网技术 2024年

作者：吴思嘉李鸿鑫文云峰程维杰深圳供电局有限公司湖南大学电气与信息工程学院

高比例新能源和大容量直流馈入使受端电网同步电源开机容量持续下降，系统惯量支撑和一次调频能力弱化，频率安全问题日益凸显。在规划和运行中，有必要纳入频率安全约束，分析受端电网可承载的直流最大传输容量(Total Transfer Capacit... 详细信息

高比例新能源和大容量直流馈入使受端电网同步电源开机容量持续下降，系统惯量支撑和一次调频能力弱化，频率安全问题日益凸显。在规划和运行中，有必要纳入频率安全约束，分析受端电网可承载的直流最大传输容量(Total Transfer Capacity， TTC)。为有效平衡清洁能源消纳和频率安全风险防控双重目标，计及施加快速频率控制的电化学储能、风电等多元异质资源，构建了一种考虑频率安全约束的受端电网直流最大传输容量评估模型，通过优化开机方案和多类型资源出力，求取满足各时段预想故障频率指标要求的直流TTC。针对暂态频率偏差约束的高度非线性特征，采用一种融合自适应分段和自适应合并策略的拟合方法对其进行线性化处理。基于改进的IEEE RTS-79系统开展算例分析，验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：最大传输容量直流频率安全惯量支撑一次调频受端电网

风火打捆送出系统稳定特性研究和运行策略优化

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南方电网技术 2024年第3期18卷 26-33页

作者：朱益华李成翔罗超曾冠铭武明康余佳微直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院) 广州510663 国家能源大电网技术研发(实验)中心广州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州510663 中国南方电网公司电网仿真重点实验室广州510663

为解决粤西海上风电集群与火电打捆送出的同步稳定问题,首先研究了风火打捆送出系统的同步稳定特性和影响因素,然后提出了提高风火打捆送出系统风电渗透率和同步稳定特性好的风电机组优先发电的运行方式优化策略。最后构建了风电场集群... 详细信息

为解决粤西海上风电集群与火电打捆送出的同步稳定问题,首先研究了风火打捆送出系统的同步稳定特性和影响因素,然后提出了提高风火打捆送出系统风电渗透率和同步稳定特性好的风电机组优先发电的运行方式优化策略。最后构建了风电场集群整体硬件在环接入的实时仿真系统进行验证,仿真结果表明所提出的同步稳定性提升策略可以提高风火打捆送出系统稳定极限,有力提升了风电并网消纳率和电网安全稳定水平。

关键词：风火打捆稳定极限同步稳定硬件在环运行策略

考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系及方法

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广东电力 2024年第1期37卷 27-38页

作者：蔡新雷董锴孟子杰祝锦舟李梦璐余洋广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 华北电力大学电力工程系河北保定071003

针对在源荷两侧可调节资源的大规模接入后,常规的电网风险评估方法难以兼顾源网荷三侧风险评估需求的问题,构建考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系,并探讨指标参数的量化及系统整体风险计算方法。首先,分析电网运行风险的影... 详细信息

针对在源荷两侧可调节资源的大规模接入后,常规的电网风险评估方法难以兼顾源网荷三侧风险评估需求的问题,构建考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系,并探讨指标参数的量化及系统整体风险计算方法。首先,分析电网运行风险的影响因素,并结合各影响因素构建电网风险评估指标体系;其次,确定各风险指标严重程度及发生概率的量化计算表达方法;最后,设计基于改进层次分析法的系统整体风险综合计算方法,并确定对应的运行风险等级。以改进的IEEE 14节点系统及实际电网算例模型对指标体系及评估方法进行仿真分析,结果表明:所构建的风险指标体系及评估方法可同时预测源网荷的风险,具有一定的实用性和有效性;与采用层次分析法权重计算方法相比,所提评估方法获取系统风险分值平均偏差率小10倍,具有更高的准确率,且更加客观合理。

关键词：源荷可调节资源风险评估指标体系风险严重程度风险发生概率改进层次分析法

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基于多模态感知的变电站智能巡视技术

广东电力 2024年第3期37卷 54-63页

作者：吴碧海王超魏嘉隆裴星宇南方电网广东珠海供电局广东珠海519000

针对目前变电设备识别和故障定性过程中的低效和人工依赖问题,提出一种改进的YOLOv5模型,可用于变电站设备的自动化识别和故障检测。首先,在主干网络引入ShuffleNet v2,降低模型的计算量和参数量,实现模型轻量化处理;然后,引入有效交并... 详细信息

针对目前变电设备识别和故障定性过程中的低效和人工依赖问题,提出一种改进的YOLOv5模型,可用于变电站设备的自动化识别和故障检测。首先,在主干网络引入ShuffleNet v2,降低模型的计算量和参数量,实现模型轻量化处理;然后,引入有效交并比损失函数,提高预测框的回归精度和收敛速度;最后,在网络中嵌入卷积块注意力模块(convolutional block attention module, CBAM),提高模型检测的准确率。在自建数据集上的实验结果显示,与其他6种模型相比,改进的YOLOv5模型在参数量、计算量和平均准确率方面均有显著优势。消融实验进一步验证了ShuffleNet v2和CBAM对提升检测精度和实时性的贡献。通过这些改进,模型的参数量较原YOLOv5模型减少了5.26 Mibit,计算量减少了10.3 Gibit,平均准确率提升了4%,展现了其在变电设备智能巡视领域的应用潜力。

关键词：变电设备 YOLOv5 ShuffleNet 卷积块注意力模块有效交并比

导电(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层在SOEC阳极侧的应用

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材料导报 2024年第8期38卷 68-71页

作者：黄旭锐余喻天雷金勇郝敬轩俞传鑫潘军杨怡萍廖梓豪关成志王建强广东电网有限责任公司广州供电局广州510600 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 东华大学环境科学与工程学院上海201620

固体氧化物电解池(SOEC)中铁素体不锈钢合金连接体和电解池阳极之间存在界面接触、连接体表面氧化以及氧电极“铬毒化”等问题,是导致电解堆性能衰减的重要影响因素之一。本工作利用反应烧结工艺在连接体与阳极之间制备了多孔的(Cu,Mn)_... 详细信息

固体氧化物电解池(SOEC)中铁素体不锈钢合金连接体和电解池阳极之间存在界面接触、连接体表面氧化以及氧电极“铬毒化”等问题,是导致电解堆性能衰减的重要影响因素之一。本工作利用反应烧结工艺在连接体与阳极之间制备了多孔的(Cu,Mn)_(3)O_(4)导电接触层,形成了粘结强度高的连接体/接触层/电解池界面结构。所得试样在750℃下表现出优异的电性能,整个500 h测试过程半电池的面比电阻(ASR)值稳定保持在20.13~20.32 mΩ·cm^(2)。通过微观结构表征技术证实,多孔(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层与相邻的电解堆部件具有良好的兼容性,并可以抑制连接体表面的氧化薄膜增长,同时阻止铬元素的迁移。(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层也降低了电解池与集流体之间的接触电阻,提高了电池电化学输出性能。

关键词：固体氧化物电解池阳极接触层 (Cu,Mn)_(3)O_(4)尖晶石反应烧结面比电阻(ASR)

基于多维赋权威布尔分布的智能电表可靠性评价方法

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 164-173页

作者：吴达雷梁树华陈长基于秀丽陈育培王丕适龙致远海南电网有限责任公司电能计量中心海口570100 海南电网有限责任公司海口570100 北京邮电大学自动化学院北京100876

智能电表作为电力系统中的关键组成部分,用于测量和监控电能消耗,其可靠性是确保电力系统正常运行和供电质量的重要指标.该文提出一种基于多维赋权威布尔(Weibull)分布的智能电表可靠性评价方法,结合多维赋权分析得到各个影响因素的权... 详细信息

智能电表作为电力系统中的关键组成部分,用于测量和监控电能消耗,其可靠性是确保电力系统正常运行和供电质量的重要指标.该文提出一种基于多维赋权威布尔(Weibull)分布的智能电表可靠性评价方法,结合多维赋权分析得到各个影响因素的权重和威布尔分布模型拟合故障率,构建电表的可靠性函数,实现对智能电表可靠性的准确度评价.首先,提出多维赋权分析方法,将电表的多个关键指标进行权重赋值,以反映不同指标对可靠性的重要程度;通过专家调查和层次分析法(AHP)建立权重体系,为后续的可靠性评价提供依据.其次,引入威布尔分布模型计算智能电表的故障率和使用寿命,通过拟合电表数据与威布尔分布模型得到智能电表的可靠性函数.最后,使用不同的参数分布分析模型对智能电表的可靠性进行评估,并根据Anderson-Darling调整值选择最佳拟合分布.实验结果表明,基于多维赋权威布尔分布的方法能够更准确地评估智能电表的可靠性,且相比其他算法具有更好的预测性能和稳定性.

关键词：多维赋权威布尔分布层次分析法可靠性

电压协同的多源配电网阻抗角测量防孤岛保护方法

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供用电 2024年第9期41卷 78-89页

作者：高宜凡陈益哲甘锴王超徐化博广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆526060 山东科汇电力自动化股份有限公司山东淄博255087

随着配电网中分布式电源(distributed generator,DG)渗透率的提高,电网停电引起的非计划孤岛问题日益严峻。阻抗测量防孤岛保护方法因检测盲区小、不易误动、电能质量影响小等优势,日益受到人们的关注,但多源配电网中DG数量变化及注入... 详细信息

随着配电网中分布式电源(distributed generator,DG)渗透率的提高,电网停电引起的非计划孤岛问题日益严峻。阻抗测量防孤岛保护方法因检测盲区小、不易误动、电能质量影响小等优势,日益受到人们的关注,但多源配电网中DG数量变化及注入信号相互干扰会导致保护失效。为此,提出基于电压协同注入的阻抗角测量防孤岛保护。首先,设计了基于阻抗角测量的孤岛辨识判据,避免了DG运行数量变化的影响。然后,结合DG控制策略,设计了一种信号注入及阻抗角测量方法。所提方法使得各DG在检测到电压变化时同步注入0.04 s的孤岛检测信号,避免了信号干扰问题,降低了对电能质量的影响。最后,基于实时仿真软件平台RTDS进行仿真验证,证明所提方法可以准确辨识电网扰动及孤岛,有效避免了现有保护存在的拒动及误动问题。

关键词：分布式电源多源配电网电压同步防孤岛保护阻抗角测量