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基于系统辨识的电力系统惯量在线评估改进方法

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电力系统保护与控制 2021年第18期49卷 62-69页

作者：徐波章林炜俞向栋边晓燕李东东上海电力大学电气工程学院上海200090

虽然基于系统辨识的惯量在线评估方法可以在线评估电力系统惯量,但是目前无法确定最佳的模型阶次,导致误差较大。为提升惯量在线评估的准确性,首先对电力系统正常运行条件下的实测数据进行信号预处理,防止噪声信息造成的过拟合现象,以... 详细信息

虽然基于系统辨识的惯量在线评估方法可以在线评估电力系统惯量,但是目前无法确定最佳的模型阶次,导致误差较大。为提升惯量在线评估的准确性,首先对电力系统正常运行条件下的实测数据进行信号预处理,防止噪声信息造成的过拟合现象,以提高抗噪声扰动能力。其次将发电机的有功功率变化量作为输入,频率波动作为输出,利用AIC准则确定系统辨识模型阶次,使用系统辨识方法建立合适的动态模型。然后利用辨识模型的阶跃响应计算系统惯量,避免惯量在线评估过程中对模型降阶引起的误差。最后,在Matlab/Simulink软件中搭建仿真系统,验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：电力系统惯量在线评估系统辨识模型阶次阶跃响应

基于灰云证据推理规则的电力推进船舶电能质量在线评估

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电力系统保护与控制 2020年第8期48卷 17-24页

作者：顾思宇施伟锋兰莹卓金宝张文保上海海事大学电气自动化系上海201306

为评估和提高电力推进船舶电网的可靠性,优化其运行策略,提出了一种基于灰云聚类和证据推理相结合的电能质量在线评估方法。首先应用改进的群层次分析法与变权理论得到指标权重,利用灰云聚类模型将评价指标转化成对应评估等级的基本信... 详细信息

为评估和提高电力推进船舶电网的可靠性,优化其运行策略,提出了一种基于灰云聚类和证据推理相结合的电能质量在线评估方法。首先应用改进的群层次分析法与变权理论得到指标权重,利用灰云聚类模型将评价指标转化成对应评估等级的基本信度分布。随后根据历史信息利用改进冲突度量方法衡量指标的可靠程度。最后通过证据推理规则对经可靠度和权重修正后的时域与空域指标进行信息融合,从而得到系统实时的评估结果。仿真分析表明,该方法能够准确地反映船舶电网实时的运行状态,具有较强的抗干扰能力。

关键词：电力推进船舶灰云聚类证据推理规则在线评估时空信息融合

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发动机燃油稀释机油的在线评估方法及应用

内燃机学报 2021年第3期39卷 273-278页

作者：周舟程传辉徐政王树青杜乐蔡霁蕾上海汽车集团股份有限公司技术中心上海201804 上海市汽车动力总成重点实验室上海201804

根据对燃油稀释的形成机理分析,提出了一种基于排气流量的燃油损失率计算方法,实现燃油稀释的在线评估.通过一款增压直喷汽油机进行台架试验,研究不同喷油策略及喷油参数对燃油损失率、颗粒数量(PN)排放及燃油消耗率的影响,并基于不同... 详细信息

根据对燃油稀释的形成机理分析,提出了一种基于排气流量的燃油损失率计算方法,实现燃油稀释的在线评估.通过一款增压直喷汽油机进行台架试验,研究不同喷油策略及喷油参数对燃油损失率、颗粒数量(PN)排放及燃油消耗率的影响,并基于不同喷射策略进行了燃油稀释在线评估方法和传统检测方法的对比验证.结果表明:随着不同喷油参数的变化,在线评估方法计算的燃油损失率可有效评估燃油稀释水平,结合喷油参数对颗粒物数量排放和燃油消耗率的影响,可有效确定最优的喷油策略.基于不同的喷油策略验证了基于排气流量在线计算的燃油稀释相对于传统的气相色谱检测法一致性较好,燃油稀释率偏差均在1%以内.

关键词：增压直喷汽油机燃油稀释在线评估燃油损失率

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高温下的IGBT可靠性与在线评估

电工技术学报 2014年第6期29卷 17-23页

作者：唐勇汪波陈明刘宾礼海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在反复的热应力冲击下将引发失效,严重时将导致整个装置烧毁。目前对IGBT可靠性的分析主要有实验测试、寿命预测以及可靠性评估三种方法,对于实际装置中IGBT长期工作的可靠性难以实现有效的在线评估。分析了由I... 详细信息

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在反复的热应力冲击下将引发失效,严重时将导致整个装置烧毁。目前对IGBT可靠性的分析主要有实验测试、寿命预测以及可靠性评估三种方法,对于实际装置中IGBT长期工作的可靠性难以实现有效的在线评估。分析了由IGBT可靠性降低引发的失效机理与三种主要的可靠性分析方法,指出了通过监控IGBT结壳间稳态热阻来实现可靠性在线评估存在的困难。通过开展高温下的功率循环测试,采用高速红外热像仪拍摄温度变化与键丝失效过程,同时对IGBT模块电气与传热特性进行监控,发现IGBT在高结温与高温度梯度时主要的失效形式是键丝脱落与熔化,在外部特性上表现为压降值增大,而热阻基本不变。从而提出了一种通过监控压降变化来实现IGBT可靠性在线评估的有效方法,该方法易于操作且准确度高,对于保证IGBT与整个装置的长期安全可靠运行可起到重要作用。

关键词：绝缘栅双极型晶体管高温可靠性在线评估功率循环测试

PMU电压幅值与频率量测一致性的在线评估方法

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电力系统自动化 2010年第21期34卷 21-26页

作者：毕天姝刘灏吴京涛杨奇逊华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室北京市102206 北京四方继保自动化有限公司北京市100085

相量测量单元(PMU)的广泛应用,为实现电网的动态安全监控提供了数据基础,也是建设智能电网的重要技术内容。然而各厂家在实际运行环境中PMU产品的精度和相量量测的一致性并没有经过严格的检验。文中提出一种PMU电压幅值与频率量测一致... 详细信息

相量测量单元(PMU)的广泛应用,为实现电网的动态安全监控提供了数据基础,也是建设智能电网的重要技术内容。然而各厂家在实际运行环境中PMU产品的精度和相量量测的一致性并没有经过严格的检验。文中提出一种PMU电压幅值与频率量测一致性的在线评估方法,分别给出了电压一致性、频率一致性与电压—频率一致性指标及其计算方法。此外,还重点分析了可能造成电压幅值及频率量测一致性差异的原因,即系统偏离额定频率对PMU量测的影响,指出应对偏离额定频率情况下的计算相量进行修正,以进一步改善实测相量的质量。

关键词：相量测量单元(PMU) 相量一致性在线评估电力系统

考虑风速不确定性的风电场暂态有功支撑能力在线评估方法

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电力系统自动化 2023年第18期47卷 101-110页

作者：董昱孙荣富丁然冯帅帅起盼吴林林国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市100031 国网冀北电力有限公司北京市100054 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市100045

风电高比例接入的电网在受扰后常规机组调频尚未启动的惯量响应阶段内调频资源匮乏,风电场可采用转子动能控制方式快速调整有功功率为电网提供频率支撑,且不影响风电场正常运行。同时,为便于电网侧制定调控策略,需在线评估各风电场的暂... 详细信息

风电高比例接入的电网在受扰后常规机组调频尚未启动的惯量响应阶段内调频资源匮乏,风电场可采用转子动能控制方式快速调整有功功率为电网提供频率支撑,且不影响风电场正常运行。同时,为便于电网侧制定调控策略,需在线评估各风电场的暂态有功支撑能力。以双馈风机为例,构建了考虑风机转速、轴系及逆变器安全限制的风电场暂态有功支撑能力优化模型,并针对模型约束需迭代计算引起的高复杂度,提出采用差分离散化等方法将模型转化为混合整数线性规划问题进行高效求解。同时考虑风速不确定性,提出采用核密度估计与拉丁超立方抽样对风速预测误差进行建模与采样,获取不确定条件下的评估结果。最后,以某实际风电场为例,说明了所提方法的有效性。

关键词：风电场暂态有功在线评估混合整数线性规划风速不确定性惯量响应阶段

地区电网输电安全水平在线评估算法与系统设计

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电网技术 2011年第4期35卷 46-52页

作者：刘若溪张建华苏玲潘俊电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 江苏镇江供电公司江苏省镇江市212002

随着中国城市化进程的不断推进,越来越多的有关地区电网输电安全性的问题被人们关注,其中输电安全水平的在线评估就是其中之一。提出了地区电网输电安全水平在线评估的相关数学模型,并在此基础上建立了相应的评估策略,采用重复潮流法对... 详细信息

随着中国城市化进程的不断推进,越来越多的有关地区电网输电安全性的问题被人们关注,其中输电安全水平的在线评估就是其中之一。提出了地区电网输电安全水平在线评估的相关数学模型,并在此基础上建立了相应的评估策略,采用重复潮流法对地区电网当前运行方式下的输电安全水平进行了评估。以上述方法为核心,应用实时数据库与关系数据库相结合的方法设计了地区电网输电安全水平在线评估系统的硬件网络结构与软件架构,并对数据传输方式作了描述。最后按照文中所述方法在某地级市尝试搭建了该在线评估系统,并利用在线数据对所提方法进行了验证,结果证明所提模型与评估策略的可行性。

关键词：地区电网安全性在线评估最大输电能力实时输电安全系数

考虑新能源出力不确定性的可用输电能力在线评估方法

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电力自动化设备 2020年第4期40卷 71-76页

作者：鲍颜红张金龙江叶峰徐伟毕明德杨君军南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106 国网江苏电力公司调度控制中心江苏南京210024

准确、高效地在线计算新能源送出断面的可用输电能力(ATC)对于在维持系统安全稳定运行的前提下提高新能源消纳能力具有重要意义提出一种考虑新能源出力不确定性的ATC在线评估方法,在各新能源电厂出力区间概率的基础上进行概率潮流计算,... 详细信息

准确、高效地在线计算新能源送出断面的可用输电能力(ATC)对于在维持系统安全稳定运行的前提下提高新能源消纳能力具有重要意义提出一种考虑新能源出力不确定性的ATC在线评估方法,在各新能源电厂出力区间概率的基础上进行概率潮流计算,获得关键输电断面的功率区间及其概率;评估断面功率区间故障后新能源机组脱网和受端负荷损失情况,获得运行风险;以收益与运行风险差值最大化为目标获得断面的ATC值。某实际电网算例验证了所提方法的有效性.

关键词：新能源出力可用输电能力在线评估安全稳定运行风险

燃煤机组辅机设备运行健康状态在线评估方法及应用

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中国电机工程学报 2022年第7期42卷 2597-2605页

作者：王锡辉朱晓星陈厚涛盛锴何洪浩王志杰高效清洁火力发电技术湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司电力科学研究院) 湖南省长沙市410007

加强辅机设备健康状态实时评估与预警对宽负荷调峰火电机组的安全运行具有重要意义。基于火电机组主要辅机设备如送、引风机以及汽动给水泵的运行特性分析,提出设备运行健康状态在线评估方法。采用参数异常变化监控法对独立影响设备的... 详细信息

加强辅机设备健康状态实时评估与预警对宽负荷调峰火电机组的安全运行具有重要意义。基于火电机组主要辅机设备如送、引风机以及汽动给水泵的运行特性分析,提出设备运行健康状态在线评估方法。采用参数异常变化监控法对独立影响设备的参数进行趋势预判,采用特征向量类比分析法从系统的角度实时评估设备各运行参数是否失配,进而综合评价设备健康状态。在某630MW机组上的应用结果显示,参数异常变化监控法成功识别了送风机轴承温度大幅度跳变的工况,并预警相关人员采取防御措施,避免了设备跳闸。采用该机组某次深调工况下引风机失速的历史数据进行的测试结果显示,特征向量类比分析法可以在设备运行异常的瞬间发出参数失配预警,为操盘人员在事故工况下赢得黄金抢救时间,避免事故恶化。

关键词：宽负荷调峰燃煤机组辅机设备特征向量运行在线评估