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含高渗透率分布式电能资源的区域电网市场化运营模式

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中国电机工程学报 2016年第12期36卷 3343-3353页

作者：乐健柳永妍叶曦周武李志伟武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

提出一种新型区域电网市场化运营模式,以满足高渗透率分布式电能资源接入运行背景下售电侧市场化改革的需求。首先设计该运营模式下的市场组织结构,通过对其运营机制的介绍,分析该模式所具有的市场化和对分布式电能资源的开放性特征。... 详细信息

提出一种新型区域电网市场化运营模式,以满足高渗透率分布式电能资源接入运行背景下售电侧市场化改革的需求。首先设计该运营模式下的市场组织结构,通过对其运营机制的介绍,分析该模式所具有的市场化和对分布式电能资源的开放性特征。其次设计适应所提出市场化运营模式的基于区域网络和区域源/荷能量管理及其有效交互的能量管理系统,并给出基于电能交易计划的能量管理流程。最后提出实现该运营模式的阶段和需要解决的主要技术问题。该文可为推动分布式电能资源接入运行时售电侧市场化进程提供参考。

关键词：分布式能源虚拟发电厂售电侧市场能量管理系统高渗透率

饱和铁心型高温超导故障限流器仿真建模及短路特征研究

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电网技术 2014年第6期38卷 1562-1568页

作者：张彦涛秦晓辉项祖涛汤涌天津大学电气与自动化工程学院天津市南开区300072 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

在建立饱和铁心型高温超导故障限流器(saturated iron-core type high temperature superconductive fault current limiters,SR-SFCL)电磁暂态仿真计算模型基础上,对电网发生短路故障后SR-SFCL一次绕组与励磁绕组的电流、电压过渡过程... 详细信息

在建立饱和铁心型高温超导故障限流器(saturated iron-core type high temperature superconductive fault current limiters,SR-SFCL)电磁暂态仿真计算模型基础上,对电网发生短路故障后SR-SFCL一次绕组与励磁绕组的电流、电压过渡过程进行了定量计算,深入研究了一次绕组与励磁绕组电流、电压的特征和相互关系,分析了限流器对短路电流交流分量初始值、冲击电流和稳态短路电流的限制效果。研究指出:SR-SFCL对稳态短路电流具有很好的限制作用,充分发挥限流效果的关键是缩短励磁回路的灭磁时间,灭磁时间与一次电流、灭磁电阻取值等因素关系密切。

关键词：饱和铁心型高温超导限流器电磁暂态灭磁时间短路电流

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商业型虚拟发电厂调度优化策略

电力系统自动化 2016年第13期40卷 159-167页

作者：乐健柳永妍叶曦段青吕志鹏马春艳武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 中国电力科学研究院北京市100192

虚拟发电厂是实现分布式电源安全、可靠和经济地接入配电网运行的有效模式之一。文中对商业型虚拟发电厂调度优化策略的研究现状进行了综述。首先介绍了虚拟发电厂的概念、控制框架体系和参与的电力市场,从调度优化模型的建立及模型求... 详细信息

虚拟发电厂是实现分布式电源安全、可靠和经济地接入配电网运行的有效模式之一。文中对商业型虚拟发电厂调度优化策略的研究现状进行了综述。首先介绍了虚拟发电厂的概念、控制框架体系和参与的电力市场,从调度优化模型的建立及模型求解等方面就商业型虚拟发电厂参与各种市场的调度优化策略进行了分析,重点就应对不平衡功率调度措施和报价策略进行了详细介绍和评述。最后指出了商业型虚拟发电厂调度优化策略存在的问题和未来发展的方法。

关键词：分布式能源虚拟发电厂调度优化优化策略电力市场

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基于电力变压器振动信息的绕组形变诊断方法

高电压技术 2015年第7期41卷 2341-2349页

作者：张彬徐建源陈江波李辉林莘臧状沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 中国电力科学研究院武汉430074

变压器绕组的机械形变为变压器安全运行埋下事故隐患,为此,提出一种基于振动法的变压器绕组机械状态诊断方法。诊断过程中,通过负载电流与振动信号基频进行拟合匹配初步判定绕组状态;采用小波包变换对变压器绕组不同状态下振动信号进行... 详细信息

变压器绕组的机械形变为变压器安全运行埋下事故隐患,为此,提出一种基于振动法的变压器绕组机械状态诊断方法。诊断过程中,通过负载电流与振动信号基频进行拟合匹配初步判定绕组状态;采用小波包变换对变压器绕组不同状态下振动信号进行分析,以振动信号能谱熵作为特征输入向量;利用改进后的多分类支持向量机对特征向量进行训练与测试,实现了变压器绕组不同状态的分类诊断。通过对S11-M-500/35型实际变压器绕组不同状态下进行负载试验,采集对应机械及电气参量数据,用所提出诊断方法对变压器绕组机械状态进行诊断,结果表明:在准确判断绕组正常及故障状态的同时,故障类型诊断结果准确率达到96.78%以上,从而验证所提出诊断方法应用于变压器绕组故障诊断的有效性和准确性。

关键词：变压器绕组振动信号故障分类特征提取小波包能谱熵多分类支持向量机形变诊断

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混合式直流断路器在柔性直流电网中应用初探

电网技术 2017年第7期41卷 2092-2098页

作者：彭发喜汪震邓银秋郑超宋云亭浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院) 北京市海淀区100192

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网技术是未来电力系统输电技术的发展方向之一,但面临快速清除直流侧故障的巨大挑战。分析比较3种隔离直流侧故障的方法,选择混合式直流断路器作为隔离直流侧故... 详细信息

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网技术是未来电力系统输电技术的发展方向之一,但面临快速清除直流侧故障的巨大挑战。分析比较3种隔离直流侧故障的方法,选择混合式直流断路器作为隔离直流侧故障的方案。结合基于差动电流的直流故障检测技术,提出考虑线路分布电容的柔性直流电网保护方案,包括线路保护和母线保护,并论述保护参数的选取原则。在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立一个4端柔性直流电网模型,验证所提基于混合式直流断路器的差动保护方案的有效性和可行性。结果表明,所提的差动保护方案满足了保护的选择性和速动性要求,运用混合式直流断路器可在数ms内清除柔性直流电网的直流侧故障。

关键词：柔性直流电网直流故障混合式高压直流断路器差动保护

机械式直流断路器换流支路用气体间隙开关方案及其诱导击穿特性

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高电压技术 2022年第12期48卷 4863-4872页

作者：董冰冰陶磊李志兵张然徐晓东文韬合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 中国电力科学研究院有限公司北京100192

常规机械式直流断路器换流支路控制开关在快速操作、灵活控制和经济性兼容方面尚未完全满足配电网大规模应用的要求。为此,创新性地提出一种直流断路器换流支路用气体间隙开关方案,其操作性能受其触通特性的影响;进一步设计了样机,并搭... 详细信息

常规机械式直流断路器换流支路控制开关在快速操作、灵活控制和经济性兼容方面尚未完全满足配电网大规模应用的要求。为此,创新性地提出一种直流断路器换流支路用气体间隙开关方案,其操作性能受其触通特性的影响;进一步设计了样机,并搭建了用于研究其触通过程中喷射等离子体发展特性及其影响规律的触发试验平台。结果表明:气体间隙开关喷射等离子体诱导击穿过程可分为快速发展、饱和和消散3个阶段。随着工作系数的提高,气体间隙开关由饱和导通模式过渡到快速导通模式,触通时延及开关主间隙击穿时的等离子体临界喷射高度均随之降低。强绝缘、强电负性气体SF6对喷射等离子体的发展具有明显的抑制作用;气压增大对等离子体喷射也有明显的抑制效果,喷射速度和喷射高度均随之渐进减小,触通时延则随之增大。低气压下气体间隙开关主间隙在等离子体初次喷射过程中即可触通,而高气压下会存在明显的预击穿效应。研究成果可为直流断路器换流支路用特快速开关的设计提供理论指导,对于提高配电网快速开合技术的经济性、灵活性具有参考意义。

关键词：直流断路器换流支路气体间隙开关触发参数诱导击穿

配电网用灵活控制特快速开关方案及其触发导通特性

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高电压技术 2022年第5期48卷 1808-1816页

作者：董冰冰陈子建陈维江李志兵徐晓东吴正阳合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 国家电网有限公司北京100031 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网安徽省电力有限公司科学研究院合肥230022

配变重过载导致频繁停电和低电压问题逐年突出,由此引发的电压暂降和中断造成的损失和危害严重,传统开关设备快速控制和保护能力不足的问题愈加凸显。为此,分析了配电网备用电源快速切换的应用场景,首次创新性地提出了一种配电网用灵活... 详细信息

配变重过载导致频繁停电和低电压问题逐年突出,由此引发的电压暂降和中断造成的损失和危害严重,传统开关设备快速控制和保护能力不足的问题愈加凸显。为此,分析了配电网备用电源快速切换的应用场景,首次创新性地提出了一种配电网用灵活控制特快速开关方案(flexiblecontrol very fastswitch,FCVFS),认为FCVFS工作性能主要取决于气体间隙开关的触发性能;进一步设计了气体间隙开关样机,并搭建了用于研究诱导击穿过程中喷射等离子体发展特性及其影响规律的触发试验平台。结果表明:SF6气体间隙开关触发导通过程分为预击穿和主间隙导通2个阶段,其中预击穿阶段起点火作用,此阶段的等离子体喷射高度峰值达6.1 mm,最大喷射速度为0.45 km/s,分别为主间隙导通时的4倍和2倍。增大脉冲电容值及其充电电压,气体开关触通过程中的等离子体喷射特性参数(喷射速度、喷射高度、喷射直径、喷射面积)渐进增大;提高工作系数,触发导通时延及主间隙导通时的等离子体临界喷射高度均渐进降低。空气与SF6气体开关的喷射等离子体发展过程存在明显差异,强绝缘、电负性气体SF6对喷射等离子体的发展具有明显的抑制作用。研究成果对于提高配电网快速关合技术的经济性、灵活性具有参考意义。

关键词：灵活控制特快速开关气体间隙开关触发参数诱导击穿配电网

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海工环境中PHC管桩水平承载寿命预测

土木工程学报 2013年第12期46卷 109-117页

作者：李镜培刘毅周韵鸿同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092

海工环境中水平承载PHC管桩在氯离子的侵蚀作用下承载性能会逐步下降。通过分析氯离子扩散机理、钢筋锈蚀机理,得到PHC管桩中钢筋的初锈时间;通过与单、双面配筋矩形受弯构件的锈蚀机理类比,推导出考虑钢筋锈蚀的PHC管桩抗弯刚度计算公... 详细信息

海工环境中水平承载PHC管桩在氯离子的侵蚀作用下承载性能会逐步下降。通过分析氯离子扩散机理、钢筋锈蚀机理,得到PHC管桩中钢筋的初锈时间;通过与单、双面配筋矩形受弯构件的锈蚀机理类比,推导出考虑钢筋锈蚀的PHC管桩抗弯刚度计算公式,求得PHC管桩水平承载力丧失时间;结合单桩水平承载力弹塑性理论,进一步建立PHC管桩水平承载寿命预测模型。分析发现PHC管桩在海工环境下水平承载寿命经历明显的三个阶段,即由氯离子开始扩散至钢筋初锈阶段、承载力缓慢下降阶段和桩体崩塌阶段。PHC管桩水平承载寿命较短的主要原因是钢筋的直径和保护层厚度较小,此外环境温度、临界氯离子含量和桩型也会对其产生重要的影响。提出以钢筋锈蚀率达到10%的时间作为受腐蚀情况下PHC管桩水平承载的极限寿命。

关键词： PHC管桩水平承载力寿命预测刚度衰减氯离子扩散钢筋锈蚀

基于时频变换的同步发电机参数辨识中权函数选择与误差分析

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中国电机工程学报 2016年第3期36卷 828-835页

作者：李志强汤涌罗炜中国电力科学研究院北京市海淀区100192 浙江大学数学科学中心浙江省杭州市310027

同步发电机实测辨识中次暂态参数的辨识精度与权函数的选择密切相关,然而如何选择目前尚缺乏系统的研究。该文针对基于时频变换的参数辨识方法,提出了以灵敏度分析为依据的权函数选择原则。首先构建了包含机端电气量和待辨识参数的矩阵... 详细信息

同步发电机实测辨识中次暂态参数的辨识精度与权函数的选择密切相关,然而如何选择目前尚缺乏系统的研究。该文针对基于时频变换的参数辨识方法,提出了以灵敏度分析为依据的权函数选择原则。首先构建了包含机端电气量和待辨识参数的矩阵方程,推导出机端可测电气量对每个参数的灵敏度时变曲线(即轨迹灵敏度)公式。然后,根据轨迹灵敏度的大小确定合适的加权区间和权重系数。最后,对比研究了权函数选择在不同试验工况和样本数据长度下对辨识结果的影响,并定量评估了基于时频变换的同步发电机参数辨识算法的系统误差。实例计算表明,文中提出的权函数选择方法可有效提高发电机参数的辨识精度和稳定性。

关键词：同步发电机参数辨识轨迹灵敏度权函数