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考虑配电系统灾后响应全过程的开关配置与线路加固方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：陈浩孙锘祾吴桂联秦超卢嘉妮国网福建省电力有限公司经济技术研究院多灾害地区配电网规划与运行控制技术国家电网公司实验室天津大学智能电网教育部重点实验室

为应对日渐频发的极端自然灾害对配电系统造成的巨大威胁，提出一种面向韧性提升的配电系统开关配置与线路加固方法。首先，针对台风灾害，基于Batts风场模型与历史故障数据，生成典型灾害袭击场景集。其次，建立典型场景集下的韧性配... 详细信息

为应对日渐频发的极端自然灾害对配电系统造成的巨大威胁，提出一种面向韧性提升的配电系统开关配置与线路加固方法。首先，针对台风灾害，基于Batts风场模型与历史故障数据，生成典型灾害袭击场景集。其次，建立典型场景集下的韧性配电系统预防、退化及恢复三阶段综合响应和运行模型。其中，构建考虑规划措施的故障传播约束，以解析表征网络拓扑、故障位置、规划措施等与系统故障分布之间的关系。在此基础上，以最小化规划成本和灾害造成的失负荷成本为目标，提出考虑灾害影响下配电网响应全过程的开关配置与线路加固方法。最后，采用IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：开关配置线路加固台风灾害网络重构韧性配电网

不同着火位置对高压开关柜火灾影响的数值研究

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高压电器 2024年第2期60卷 78-84页

作者：张佳庆祝现礼过羿尚峰举国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601 电力火灾与安全防护安徽省重点实验室合肥230022 国家电网公司输变电设施火灾防护实验室合肥230601 国家电网有限公司消防技术中心合肥230601

基于流体动力学计算软件文中研究了不同着火位置对高压开关柜火灾的影响,分析了柜内温度场、无量纲温度因子、烟气分布及总热释放率火灾特征参量。计算结果表明,手车室发生火灾时最高温度低于电缆室或母线室最高温度,且不同着火位置下... 详细信息

基于流体动力学计算软件文中研究了不同着火位置对高压开关柜火灾的影响,分析了柜内温度场、无量纲温度因子、烟气分布及总热释放率火灾特征参量。计算结果表明,手车室发生火灾时最高温度低于电缆室或母线室最高温度,且不同着火位置下顶壁或侧壁无量纲温度因子差异明显,可用来进行早期火灾安全预警的诊断手段。烟气场和总热释放速率分布表明,电缆室和手车室着火时,其烟气可充满整个高压开关柜柜体,而母线室着火时烟气仅充满整个母线舱室。另外,电缆室火灾具有较大的总热释放率,因其相邻手车室可燃构件也被引燃进而释放更多的热量。通过文中的研究结果,可进一步认识和了解高压开关柜火灾蔓延发展趋势,也可为高压开关柜的早期安全预警提供技术和理论支撑。

关键词：高压开关柜火灾着火位置火灾安全火焰热释放速率

适用于下一代太阳能热发电的集热颗粒磨损特性研究

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太阳能学报 2024年第8期45卷 432-440页

作者：陈冬吕洪坤丁历威来振亚肖刚祝培旺能源高效清洁利用全国重点实验室杭州310027 浙江大学嘉兴研究院嘉兴314031 浙江大学青山湖能源研究基地杭州311300 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

以铝矾土惰性颗粒为研究对象,使用三腔磨损试验台获取颗粒耐磨性能和粒径分布变化规律,颗粒120 h磨损率约2.5%,粒径分布演变模型中转化比例符合正态分布(σ=1/2,d_(s)=4d)时模拟效果最好。提出磨损转换系数,通过引入磨损耗散能量作为中... 详细信息

以铝矾土惰性颗粒为研究对象,使用三腔磨损试验台获取颗粒耐磨性能和粒径分布变化规律,颗粒120 h磨损率约2.5%,粒径分布演变模型中转化比例符合正态分布(σ=1/2,d_(s)=4d)时模拟效果最好。提出磨损转换系数,通过引入磨损耗散能量作为中间量,将磨损测试设备中获取的颗粒磨损特性推广到实际太阳能热发电系统中。以100 kW太阳能热发电系统为例,计算得铝矾土惰性颗粒在系统各设备间循环一次的磨损相当于在三腔磨损试验台中运行0.0114 h,从而获得系统补料策略。

关键词：太阳能热发电系统磨损特性热化学颗粒粒径分布惰性颗粒运行策略

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钛酸钡纳米颗粒的压电清洁能力研究

东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：范彦琨黄政凯张雯婧徐智新刘群谢嘉兴高旻国网福建省电力有限公司超高压分公司福州大学材料科学与工程学院

开展压电纳米颗粒的压电清洁能力研究。在含有5%质量分数十二烷基苯磺酸钠的滤网清洁液中加入0.0004 g/mL的钛酸钡压电纳米颗粒，可以使清洁液的Zeta电位稳定在（-48.4 ± 1.3）mV，并提升滤网清洁度到97%。研究结果表明：在清洁液中加... 详细信息

开展压电纳米颗粒的压电清洁能力研究。在含有5%质量分数十二烷基苯磺酸钠的滤网清洁液中加入0.0004 g/mL的钛酸钡压电纳米颗粒，可以使清洁液的Zeta电位稳定在（-48.4 ± 1.3）mV，并提升滤网清洁度到97%。研究结果表明：在清洁液中加入压电纳米颗粒，基于压电效应，可以在冲洗过程中在纳米颗粒表面产生分离的正负电荷，增强去除浮尘的能力。该研究可以扩展压电纳米颗粒在清洁等领域的应用。

关键词：钛酸钡压电清洁纳米颗粒 Zeta电位

计及循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 28-41页

作者：陈泽宇陈艳波新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易,能够有效缓解新型电力系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此,提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略。首先,针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互... 详细信息

探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易,能够有效缓解新型电力系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此,提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略。首先,针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互状态”问题,设计了改进的等效循环寿命模型(MECL),能够更准确地描述储能的运行损耗。其次,根据改进的MECL和电能量-调频市场联合出清规则,构建双层Stackelberg博弈模型来描述储能自调度运行策略。再次,根据所提模型的特点,结合强对偶定理(SDT)、KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和Benders分解将所提模型分解为主、子问题进行迭代求解。最后,通过多种情景对比分析,验证了考虑改进MECL的自调度运行策略能够提升储能联盟参与电能量-调频市场的运行收益。

关键词：储能电能量市场调频市场循环寿命自调度策略 Stackelberg博弈

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考虑5G基站储能参与配电网供电恢复研究

电工技术学报 2024年第11期39卷 3538-3555页

作者：王晓卫康乾坤梁振锋郭亮张帆西安理工大学电气工程学院西安710048 国网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330000

5G的快速发展使得5G基站储能容量大幅增加,如何充分发挥时常处于休眠状态的基站储能资源,使其参与配电网供电恢复,降低配电网失电量问题亟待研究。该文通过协调基站储能参与配电网供电恢复,以发挥其储能价值。首先,建立风光联合出力场景... 详细信息

5G的快速发展使得5G基站储能容量大幅增加,如何充分发挥时常处于休眠状态的基站储能资源,使其参与配电网供电恢复,降低配电网失电量问题亟待研究。该文通过协调基站储能参与配电网供电恢复,以发挥其储能价值。首先,建立风光联合出力场景集,通过赤池信息准则和平方欧式距离确定各时段最优Copula函数,进而对其进行抽样聚类,获得风光典型出力场景集;然后,建立基站备用储能模型,通过正弦函数叠加建立不同区域的通信量模型,利用泰尔熵和修正基尼系数建立综合脆弱度模型确定各基站储能备用时间及备用储能模型,进而获得不同基站储能的可调度容量;最后,以失负荷量损失最小为目标,建立考虑基站储能参与及风光出力波动的含可调参数的两阶段鲁棒优化模型。以改进的IEEE 33节点模型为例进行仿真验证,分别对比了定基站备用时间与该文所提方法确定备用时间、鲁棒优化与确定性优化等方案下系统失负荷量的变化情况。仿真结果表明,5G基站储能可降低失负荷量损失成本,提高风光消纳率。

关键词： 5G基站备用储能供电恢复修正基尼系数

考虑天然气混氢的园区综合能源系统电制氢优化配置

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电力工程技术 2024年第2期43卷 55-64页

作者：岑增光耿斌高明海姜泓辰唐雨荻舒石泷国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江212000

电制氢(power to hydrogen,P2H)和天然气混氢技术在促进可再生能源消纳、降低系统碳排放量方面具有良好的理论研究和工程应用前景。面向含高比例可再生能源的园区综合能源系统,提出一种计及天然气混氢及跨季节存储的P2H优化配置方法。... 详细信息

电制氢(power to hydrogen,P2H)和天然气混氢技术在促进可再生能源消纳、降低系统碳排放量方面具有良好的理论研究和工程应用前景。面向含高比例可再生能源的园区综合能源系统,提出一种计及天然气混氢及跨季节存储的P2H优化配置方法。首先梳理了含氢园区综合能源系统的运行框架和能量流动关系,建立园区内部能源生产、转换与存储设备的数学模型;然后以设备的年化投资成本、园区综合能源系统的年度运行成本和碳交易成本最优为目标,提出P2H优化配置模型;最后通过算例分析验证文中所提模型的有效性,并比较了电解槽投资成本、混氢体积分数上限以及经济性和低碳性成本权重系数变化对规划运行结果的影响。算例结果表明文中所提模型可有效提升可再生能源消纳能力,降低系统整体经济成本和碳排放量。

关键词：园区综合能源系统电制氢(P2H) 天然气混氢碳交易跨季节储氢可再生能源消纳

不对称信息下新型储能容量租赁市场的博弈均衡分析

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 13-24页

作者：徐爽万靖崔世常方仍存文劲宇国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430000 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074

新型储能容量租赁由于低风险和高灵活性正成为一种受到广泛关注的商业模式。为解决能源社区内独立储能商和多个发用电一体产消者在不对称成本信息下的储能容量租赁问题,先通过Harsanyi转换将不对称信息转化成完全信息。然后建立了储能... 详细信息

新型储能容量租赁由于低风险和高灵活性正成为一种受到广泛关注的商业模式。为解决能源社区内独立储能商和多个发用电一体产消者在不对称成本信息下的储能容量租赁问题,先通过Harsanyi转换将不对称信息转化成完全信息。然后建立了储能商和产消者间的两阶段扩展式博弈模型。接着设计了基于统一价格机制的市场出清和结算规则。最后分析了统一价格机制下储能商和产消者两阶段完全信息扩展式博弈的子博弈精炼纳什均衡,并通过Brouwer不动点定理证明了均衡的存在性。仿真研究表明,储能容量租赁能显著降低产消者的用电成本和提高储能利用效率。而且基于统一价格机制的博弈均衡在寻找公平租赁价格、增加储能商利润、提高储能容量租赁规模以及提升社会福利等方面均优于基于歧视价格机制的博弈均衡。

关键词：储能租赁产消者不对称信息扩展式博弈子博弈精炼纳什均衡

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染污绝缘子放电空间电场时频特性研究

电工技术学报 2024年第9期39卷 2873-2886页

作者：张东东罗威黄宵宁张志劲韩学春南京工程学院电力工程学院南京211100 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网江苏超高压公司南京211102

恶劣气象条件地区的污闪事故时有发生,而目前对污秽外绝缘放电机制的理解还不够全面。为揭示污秽绝缘子放电空间电场特性,该文提出了一种新的污闪预警方法。在前期研究基础上,开展了染污绝缘子放电空间电场波形监测试验,重点研究了空间... 详细信息

恶劣气象条件地区的污闪事故时有发生,而目前对污秽外绝缘放电机制的理解还不够全面。为揭示污秽绝缘子放电空间电场特性,该文提出了一种新的污闪预警方法。在前期研究基础上,开展了染污绝缘子放电空间电场波形监测试验,重点研究了空间电场波形的时频特征参量。对于时域特征,对空间电场信号有效值、峰峰值、峰值因子三个时域特征量进行了研究,获得了其与盐密、绝缘子闪络状态的关系;对于频域特征,对空间电场信号进行傅里叶分解,获得了不同试验条件下的频谱图,发现发生闪络时,绝缘子空间电场信号中谐波分量占比升高,并提出可用三次谐波因子来描述绝缘子污闪放电发展程度。研究成果可进一步揭示污闪放电机制,并为解决恶劣环境下输电线路污闪预警的实际工程问题提供技术支撑。

关键词：绝缘子污秽非接触式监测空间电场时频特性污闪预警