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基于SF_(6)气体温度迟滞模型的密度监测失效判定策略

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中国电力 2024年第5期57卷 200-210页

作者：朱榜超商琼玲黄珠羡广西电网有限责任公司百色供电局广西百色533000

气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验... 详细信息

气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验,获取了模型中未知参数。模拟实验表明,SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿偏差为±0.6℃,基于补偿后温度的计算压力与压力传感器检测压力偏差为±0.002 MPa。设计基于计算压力与检测压力相互验证的密度监测失效判定策略,结合某220 kV变电站中试点设备数据进行验证,经SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿并归算至20℃下的压力与实际值均不超过0.002 MPa,验证了该模型的准确度以及SF_(6)气体密度监测失效判定策略现场应用的可行性。

关键词： SF6气体数字式SF_(6)气体密度监测装置监测失效判定温度迟滞模型

考虑碳排放流的电-气互联系统源荷互动低碳经济调度

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 1-10页

作者：刘可真李林耘林铮赵庆丽杨富宝王玄弢昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司云南昆明650051 云南电网有限责任公司大理供电局云南大理671000

为应对电力系统存在的弃风、碳排放较高等问题,基于碳排放流理论提出了一种电-气互联系统源荷互动低碳经济调度模型。基于电力系统碳排放流计算方法,推导得到考虑气网动态特性的天然气系统碳排放流计算方法;构建以储液罐装置为主的储碳... 详细信息

为应对电力系统存在的弃风、碳排放较高等问题,基于碳排放流理论提出了一种电-气互联系统源荷互动低碳经济调度模型。基于电力系统碳排放流计算方法,推导得到考虑气网动态特性的天然气系统碳排放流计算方法;构建以储液罐装置为主的储碳系统(CSS),CSS与火电机组(TU)、风电机组(WT)、电转气(P2G)设备组成TU-CSS-P2G-WT的联合运行方式;源侧以系统日运行总成本最小计算得到能源网络的碳势时空分布,荷侧根据源侧的碳势信号,基于低碳响应机制建立激励型低碳需求响应模型,合理调整用能行为最小化用户购能总成本;建立源荷互动两阶段低碳经济调度模型,并利用GUROBI进行求解。通过改进由IEEE 39节点和比利时20节点构成的电-气互联系统进行算例分析,验证了所提模型的低碳经济性和灵活性。

关键词：碳排放流联合运行方式气网动态特性激励型低碳需求响应电碳特性

考虑电力网络约束的工业园区虚拟电厂调控边界求解方法

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 66-75页

作者：廖思阳贺聪李玲芳徐箭孙元章柯德平交直流智能配电网湖北省工程中心(武汉大学) 湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心云南省昆明市650011

构建以新能源为主体的新型电力系统,亟须挖掘负荷侧灵活调节资源参与电网调控。含电解铝、矿热炉等高耗能负荷的工业园区具备良好的调控潜力,但是考虑园区内部电力网络约束,其精确调控边界求解面临着变量维数高、约束非线性的难题,现有... 详细信息

构建以新能源为主体的新型电力系统,亟须挖掘负荷侧灵活调节资源参与电网调控。含电解铝、矿热炉等高耗能负荷的工业园区具备良好的调控潜力,但是考虑园区内部电力网络约束,其精确调控边界求解面临着变量维数高、约束非线性的难题,现有方法不能较好地兼顾计算效率和精度。对此,文中将上述问题抽象为高维非线性状态空间在P-Q耦合平面的投影问题:分别建立考虑工业园区安全运行线性化和非线性约束的调控边界投影求解模型,采用一种新颖的高维状态空间投影算法,通过顶点“搜索-映射”的两步式求解过程,得到工业园区型虚拟电厂调控边界的精确投影。算例结果表明,采用所提方法求解的调控边界可由线性不等式组完全表征,与现有调度系统完全兼容,结合与叠加柔性资源调控能力和传统采样方法的对比,验证了该方法的可行性以及高求解精度和效率。

关键词：工业园区虚拟电厂调控边界电力网络约束高维状态空间投影

基于关系超图增强Transformer的智能站二次设备故障诊断研究

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 123-132页

作者：周海成石恒初曾令森王飞欧阳勇云南电网有限责任公司普洱供电局云南普洱665000 云南电力调度控制中心云南昆明650011 武汉华电顺承科技有限公司湖北武汉430072 湖北工业大学计算机学院湖北武汉430072

随着智能变电站二次设备的状态感知与自描述能力不断提升,在提高电网调控细粒度的同时,其海量、驳杂、离散的状态信息也使故障诊断难度倍增。为提高二次设备故障诊断精度与效率,提出基于关系超图增强Transformer的二次设备故障诊断算法... 详细信息

随着智能变电站二次设备的状态感知与自描述能力不断提升,在提高电网调控细粒度的同时,其海量、驳杂、离散的状态信息也使故障诊断难度倍增。为提高二次设备故障诊断精度与效率,提出基于关系超图增强Transformer的二次设备故障诊断算法。首先利用Apriori算法挖掘故障信号间的关联规则,构建关系超图。然后利用超图卷积神经网络(hypergraph convolutional neural network,HGCN)和微调标准Transformer网络学习故障特征间的高阶关系和上下文表达,再经过误差反向传播、非线性传递函数预测故障类型。最后,以某地区一年的二次设备运行数据作为算例进行分析。结果表明,所提方法能够去除冗余信息干扰,准确定位故障元件和诊断故障类型,为智能运维提供支持。

关键词：关系超图超图卷积神经网络 Transformer 故障预测二次设备设备关联模型

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含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 190-196页

作者：宋智强黄耀辉赵化时许建中赵成勇贾秀芳华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510670

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研... 详细信息

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。

关键词：多类型直流交直流混联电网潮流计算统一迭代法交替迭代法

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交叉跨越段输电线绝缘子发热检测方法研究

电网与清洁能源 2024年第6期40卷 115-120,129页

作者：唐捷黄志都朱登杰廖永力崔志美龚博广西电网有限责任公司电力科学研究院广西南宁530000 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510000

绝缘子的可靠性直接影响电力系统安全,为减少电网安全隐患,提出交叉跨越段输电线绝缘子发热检测方法。分析绝缘子极化效应、漏电和表面爬电3种发热现象的特点,分别计算发热功率和升温状况;利用调节电路、控制设备、传感头和电源等部件... 详细信息

绝缘子的可靠性直接影响电力系统安全,为减少电网安全隐患,提出交叉跨越段输电线绝缘子发热检测方法。分析绝缘子极化效应、漏电和表面爬电3种发热现象的特点,分别计算发热功率和升温状况;利用调节电路、控制设备、传感头和电源等部件构建光电传感器的整体架构,并结合一体化思想改进传统传感头的连接方式,采用封装手法提高光路耦合效率;使用卡尔曼滤波算法将离散方程线性化;根据所采集的信息记录光电场强度变化情况,计算晶体主要方向轴的双折射率和相位差,获得绝缘子周围的光电强度,检测出绝缘子是否发热。实验证明,所提方法信息采集的真实度较高,线性拟合程度高,可行性强,能充分利用光电传感器的优势,准确地检测绝缘子的性能。

关键词：交叉跨越段输电线绝缘子发热光电检测传感器卡尔曼滤波

基于边界强化混合采样的两阶段电力系统暂态稳定评估

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 143-150页

作者：周生存罗毅易煊承吴亚宁李丁雷成华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510530

受制于样本固有的不平衡性,基于数据挖掘的暂态稳定预测方法不易用于工程实践,为此,提出一种基于边界强化混合采样的两阶段暂态稳定评估模型。在第1阶段,利用预训练的级联卷积神经网络模型确定边界和非边界样本集,利用条件生成对抗网络... 详细信息

受制于样本固有的不平衡性,基于数据挖掘的暂态稳定预测方法不易用于工程实践,为此,提出一种基于边界强化混合采样的两阶段暂态稳定评估模型。在第1阶段,利用预训练的级联卷积神经网络模型确定边界和非边界样本集,利用条件生成对抗网络合成边界集失稳样本,并对非边界集稳定样本进行欠采样,以实现边界强化;在第2阶段,利用混合采样后的重构样本集再训练卷积神经网络模型,以更好地挖掘失稳样本的隐含特征,并采用改进后的焦点损失函数加强模型对边界集样本的学习能力。新英格兰39节点系统与南方某省级电网的仿真结果表明,所建模型有效降低了对失稳样本的漏判率,提高了整体预测精度,在样本极不平衡的情况下仍有良好的评估性能。

关键词：边界强化混合采样暂态稳定不平衡分类卷积神经网络

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虚拟电厂下灵活资源多时间尺度调频控制

电力系统自动化 2024年第18期48卷 76-86页

作者：莫理莉兰峻焜周亮叶萌马力陈皓勇华南理工大学电力学院广东省广州市510640 华南理工大学建筑设计研究院有限公司广东省广州市510640 广东电网有限责任公司广州供电局广东省广州市510600

随着能源结构转型的推进,可再生能源的使用逐渐增加,仅依靠传统机组调节频率偏差难以满足需求。因此,为了解决此问题,考虑利用分布式资源(DR)参与调频辅助服务,DR主要考虑空调、电动汽车充电桩以及储能。首先,考虑了DR的特性和满意度评... 详细信息

随着能源结构转型的推进,可再生能源的使用逐渐增加,仅依靠传统机组调节频率偏差难以满足需求。因此,为了解决此问题,考虑利用分布式资源(DR)参与调频辅助服务,DR主要考虑空调、电动汽车充电桩以及储能。首先,考虑了DR的特性和满意度评价方法;然后,基于状态势博弈理论对DR进行协调控制,将DR集中起来使其对外呈现为一个整体参与调频辅助服务;最后,通过算例仿真证明了该方案下对DR聚合并协调控制参与调频辅助服务的可行性和有效性,并对多时间尺度下储能、电动汽车充电桩以及可控负荷参与快速调频进行了验证。

关键词：虚拟电厂分布式资源灵活资源协调控制多时间尺度控制调频辅助服务状态势博弈

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超大规模海上风电海陆一体直流输电技术探讨

电网技术 2024年第7期48卷 2895-2901,I0076页

作者：蔡希鹏邹常跃彭发喜乔学博卢毓欣赵晓斌直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东省广州市510663

海上风电的大规模开发是“双碳”战略目标实现的重要举措之一。常规的海上风电经柔性直流送出方案中,风电登陆后依赖交流架空线实现陆上电能传输,存在陆上输电走廊占用大、需要建设大量陆上换流站等不足,难以支撑我国海上风电资源大规... 详细信息

海上风电的大规模开发是“双碳”战略目标实现的重要举措之一。常规的海上风电经柔性直流送出方案中,风电登陆后依赖交流架空线实现陆上电能传输,存在陆上输电走廊占用大、需要建设大量陆上换流站等不足,难以支撑我国海上风电资源大规模集中开发的需求。在分析我国海上风电开发需求的基础上,提出了超大规模海上风电海陆一体协同输电技术方案,为千万千瓦级海上风电基地开发提供一种新的解决思路。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了6000MW海上风电经三送、两受多端直流海陆一体送出系统模型,验证了所提技术方案的有效性和可行性。

关键词：超大规模海上风电直流汇集海陆一体协同柔性直流

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