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超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3161-3171页

作者：王欣伟俞华刘星廷王海旗马静乔新涵国网山西省电力公司电力科学研究院太原030001 中国矿业大学电气工程学院徐州221116

输电线路运行环境广阔且复杂,不可避免的需经过一些特殊区域,例如超重污秽环境区域;超重污秽环境下输电线路反复发生污闪跳闸,按照e级污秽上限进行绝缘配置并进行绝缘子复合化处理,仍未解决污闪问题。因此,论文通过一起500kV输电跳闸故... 详细信息

输电线路运行环境广阔且复杂,不可避免的需经过一些特殊区域,例如超重污秽环境区域;超重污秽环境下输电线路反复发生污闪跳闸,按照e级污秽上限进行绝缘配置并进行绝缘子复合化处理,仍未解决污闪问题。因此,论文通过一起500kV输电跳闸故障,对线路绝缘配置进行校核计算,旨在提出超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法。论文首先对超重污秽环境下的线路绝缘子进行污秽等级与污闪电压测试,根据测试结果进行了输电线路绝缘配置校核,最后提出了适用于重污秽条件下的污闪模型。研究发现:发生污闪地区污秽程度非常严重,其中悬垂串复合绝缘子盐密最高值可达1.136mg/cm^(2),远高于现行标准污区分布最高污秽等级;其次,高污秽易使防污闪涂料RTV涂层憎水性和憎水迁移性能下降,降雪或覆冰易导致RTV涂层憎水性短暂丧失,此环境中使用防污闪涂料应对绝缘配置进行重新校核;最后通过对计算模型的绝缘子表面有效电导率以及电弧特性常数的修正,将重污秽度下闪络模型平均误差从20.16%降低至11.11%,减小了校核计算的误差。论文研究结果为今后高污秽环境区域的线路绝缘配置计算提供重要的参考依据。

关键词：超重污秽环境绝缘子闪络电压绝缘配置憎水性

基于分子动力学仿真的混合油中水分子扩散行为及其介电常数研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 798-809,900页

作者：赵曼卿张博李健飞李华强朱庆东西安工程大学电子信息学院西安710048 电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学) 西安710049 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

绝缘油是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分,其绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。实验研究表明植物油与矿物油共混可有效提升其绝缘性能,但改性机理尚不明确。该文利用分子动力学研究了植物油、矿物油不同共混比例下油中水分子的... 详细信息

绝缘油是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分,其绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。实验研究表明植物油与矿物油共混可有效提升其绝缘性能,但改性机理尚不明确。该文利用分子动力学研究了植物油、矿物油不同共混比例下油中水分子的扩散行为及其介电常数。结果表明:随着植物油占比增加,水分子的扩散系数逐渐降低,抑制了油中“水桥”的形成,提升了混合油的绝缘性能。水分子与混合油组分分子之间相互作用能与氢键计算结果表明,植物油中强极性基团的引入增大了混合油与水分子的相互作用能与氢键数目,抑制了水分子的热运动,导致其扩散系数降低;而随着植物油占比增加,混合油的静态介电常数显著增大,且随着含水量的提高显著上升,这是由于水分子及植物油中强极性基团的引入增大了混合油中参与极化的粒子数目,导致体系介电常数显著增高。综上所述,强极性基团是影响混合油绝缘性能的重要因素,共混时需综合考虑其对水分子扩散行为的抑制及对介电常数的增大效应,以达到提升混合油绝缘性能的目的。

关键词：混合油含水量扩散系数介电常数分子模拟

基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化决策

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太阳能学报 2024年第1期45卷 450-456页

作者：张青苗陈来军李笑竹梅生伟青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学新能源光伏产业研究中心) 西宁810016 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从... 详细信息

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化模型。模型中利用工业园区用能运营商对多用户的能量进行统一管理,利用价格信息引导园区用户调整用电策略,利用分布式储能“低储高发”特性协调运营商与用户间的能量交互;并通过仿真算例验证所提方法的可行性和有效性。结果表明:基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化决策,能够兼顾园区运营商和用户的经济性,促进新能源与储能的协同发展。

关键词：分布式发电优化决策储能能量交互主从博弈

多维因素制约下新能源消纳能力评估方法研究综述

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 127-146,I0011页

作者：文云峰杨游航邢鹏翔晏昕童于琳琳蒋小亮输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052

大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题。由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义。该文对... 详细信息

大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题。由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义。该文对新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状及发展趋势进行了全面述评。首先,诠释新能源消纳能力的基本概念和评估指标;基于新能源出力特点以及新型电力系统“源–网–荷”演化趋势,深入阐述制约新能源消纳能力的关键因素;为了应对新型电力系统在新能源高比例渗入过程中面临的共性问题与挑战,构建了新能源消纳能力评估的总体研究框架,从电力电量平衡、安全稳定约束和电能质量3方面对当前新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状进行述评;最后,展望了未来该领域仍需重点研究的方向。

关键词：碳中和新能源消纳新型电力系统电力供需平衡安全稳定约束渗透率

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青海电网新能源多尺度消纳规律及归因分析

电网与清洁能源 2024年第4期40卷 143-149页

作者：张帆张真鲜文军王艺霏王西超杨军国网青海省电力公司电力科学研究院青海西宁810008 国网青海省电力公司青海西宁810008

随着并网风、光装机的不断扩大,青海电网将面临日趋严峻的弃电问题。该文探索新能源弃电规律及影响因素,并提出大规模新能源消纳对策,对青海电网安全、高效运行具有重要的实践意义。首先,分析了青海电网近年来的运行状况,明确青海电网... 详细信息

随着并网风、光装机的不断扩大,青海电网将面临日趋严峻的弃电问题。该文探索新能源弃电规律及影响因素,并提出大规模新能源消纳对策,对青海电网安全、高效运行具有重要的实践意义。首先,分析了青海电网近年来的运行状况,明确青海电网多尺度弃电规律及其原因;其次,解析了多个典型日电网实际运行过程,阐明青海电网发生弃电的影响因素,并采用局部加权散点平滑回归(LOWESS)方法,构建了弃电率与新能源出力和水电之间的函数关系;最后,提出了提升青海省新能源消纳水平的措施。

关键词：新能源弃电规律弃电原因分析函数关系拟合新能源消纳措施

矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响

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化工进展 2024年第3期43卷 1614-1620页

作者：巩志强刘雷王少华韩悦郭俊山商攀峰祝令凯郑威国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003 山东省智能电网技术创新中心山东济南250003 烟台万华化工设计院有限公司山东烟台264000 山东省石油天然气管道保护服务中心山东济南250012

为了厘清矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响规律,以胜利油田罐底含油污泥为研究对象,在水平管式炉上分别进行了含油污泥添加CaO、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、MgO后的焚烧实验,对获得的焚烧底灰分别进行了重金属总... 详细信息

为了厘清矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响规律,以胜利油田罐底含油污泥为研究对象,在水平管式炉上分别进行了含油污泥添加CaO、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、MgO后的焚烧实验,对获得的焚烧底灰分别进行了重金属总量、浸出特性以及风险性分析。研究结果表明:矿物质在焚烧过程中形成的残渣对重金属均有一定的吸附作用,CaO对Cu、Cr、Pb和As的吸附效果最好,其中Cu的残留率达到93.40%。不同矿物质化合物对重金属浸出的抑制效果不同,其中Al_(2)O_(3)对Cr、Zn、Pb、As、Cd的浸出特性表现出了最强的抑制效果,且Zn、Pb和As的浸出率均低于5%。矿物质对重金属风险性影响的规律性不强,CaO和Al_(2)O_(3)对降低Zn和As的风险性效果较为显著,Zn和As生物有效态含量均低于18%。

关键词：含油污泥焚烧矿物质重金属迁移转化

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基于混合量测状态估计的配电网故障定位方法

电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 58-68页

作者：季亮殷佳明姜恩宇洪启腾李博通李振坤上海电力大学电气工程学院上海200090 英国思克莱德大学英国格拉斯哥G11RD 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)为配电自动化的进一步升级提供了良好的量测基础,但现阶段电网中μPMU数量有限,难以满足传统配电网故障定位的需求。针对该问题,结合电网中μPMU与智能电表等量测设备,并基于虚... 详细信息

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)为配电自动化的进一步升级提供了良好的量测基础,但现阶段电网中μPMU数量有限,难以满足传统配电网故障定位的需求。针对该问题,结合电网中μPMU与智能电表等量测设备,并基于虚拟节点的多重状态估计方法,提出了一种基于混合量测状态估计的故障定位方法。首先,通过等效变换将μPMU和智能电表的测量信息输入到故障状态估计器当中。然后,利用μPMU将网络划分为不同的区域。根据状态估计结果计算故障电流,缩小故障搜索区域以减少计算复杂度。为了识别区域内的故障位置,通过设置附加虚拟故障节点形成多种特定的故障拓扑结构并执行多重状态估计,计算出用于识别故障位置的加权测量残差指标,以确定故障位置。最后,在实时仿真系统(real-timedigitalsimulation, RTDS)中进行仿真测试,结果表明所提方法在不同故障场景下均能准确有效地定位故障,且对量测误差具有较好的鲁棒性。

关键词：配电网故障定位状态估计微型相量测量单元智能电表混合量测

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主导模式引导的电力系统暂态稳定数据驱动评估方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：任顺鑫王怀远李剑卢国强新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 国网青海省电力公司

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，... 详细信息

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，提出了一种利用系统主导模式引导模型赋予出更合理的特征注意力权重分布，进而可控地提升模型泛化能力的方法。首先，利用改进的MeanShift算法对各训练集样本的发电机进行分群，并标记临界机群，实现主导模式的捕捉。然后，构造了一种融合主导模式信息的目标函数，用以实现注意力权重分布的优化。最后，将新的目标函数应用到模型的训练与更新中。IEEE-39节点系统和华东电网的算例表明，利用所提方法构建的模型具有更强的泛化能力和更好的抗噪性能，模型的不可知性和不可控性问题得到改善。

关键词：暂态稳定注意力机制主导模式 MeanShift 目标函数

基于参数自修正的配电网故障定位数字孪生技术研究

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 11-20页

作者：席瑞翎季亮姜恩宇宋耐超洪启腾李博通李振坤上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南驻马店供电公司河南驻马店463000 英国思克莱德大学格拉斯哥英国G11XQ 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

配电网参数受天气条件和负载条件等因素影响会发生变化。由于传感装置安装有限、数据延时传输等因素,无法实时获得配电网准确参数,进而给传统故障定位方法的精度带来影响。针对以上问题,通过建立配电网数字孪生模型,基于配电网数字孪生... 详细信息

配电网参数受天气条件和负载条件等因素影响会发生变化。由于传感装置安装有限、数据延时传输等因素,无法实时获得配电网准确参数,进而给传统故障定位方法的精度带来影响。针对以上问题,通过建立配电网数字孪生模型,基于配电网数字孪生模型的参数自修正技术,提出了一种定位模型随参数变化动态校正的配电网故障定位方法。同时,搭建了基于数字孪生服务器和实时数字仿真系统(real time digital system, RTDS)的数字孪生平台,实现了配电网实时的物理模型和数字孪生模型的同步运行。在算例仿真中,利用该数字孪生平台,验证了基于数字孪生技术的配电网故障定法方法。结果表明,该方法可在各类系统运行条件下实时修正配电网参数,显著提高配电网故障定位的速度和精度。

关键词：数字孪生故障定位参数辨识最小二乘法正则化正交匹配追踪重构算法