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火电厂阀杆断裂原因小结

理化检验(物理分册) 2025年第1期61卷 45-48,56页

作者：闫敬明中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院材料研究所西安710021

综合分析了火电厂阀杆发生断裂的原因,讨论了阀杆断裂的自身因素和外部因素,其中自身因素主要包括阀杆的材料和结构;外部因素主要包括服役条件、阀门结构和阀门附近管道布置。总结了最近几年火电厂阀杆的断裂案例,分析结果可为阀杆材料... 详细信息

综合分析了火电厂阀杆发生断裂的原因,讨论了阀杆断裂的自身因素和外部因素,其中自身因素主要包括阀杆的材料和结构;外部因素主要包括服役条件、阀门结构和阀门附近管道布置。总结了最近几年火电厂阀杆的断裂案例,分析结果可为阀杆材料的设计、加工制造、服役,以及机组设计、运行方面存在的问题提供指导意见,以保证火电机组的平稳、安全运行。

关键词：火电厂阀门阀杆断裂加工制造

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基于带状光纤分布式传感的变压器绕组轴向与辐向形变区分及程度检测

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 803-812,I0034页

作者：李东阳刘云鹏范晓舟李欢黎晏霖刘海琳河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市西城区100045

为对变压器绕组形变状态有更清晰的感知,需要对绕组轴向及辐向形变进行同时检测。该文首先分析绕组弯曲时的应变分布规律,并提出应变向量的概念及绕组轴向与辐向应变解耦方法。随后,在35 kV连续式绕组模型上布置带状光纤并搭建试验平台... 详细信息

为对变压器绕组形变状态有更清晰的感知,需要对绕组轴向及辐向形变进行同时检测。该文首先分析绕组弯曲时的应变分布规律,并提出应变向量的概念及绕组轴向与辐向应变解耦方法。随后,在35 kV连续式绕组模型上布置带状光纤并搭建试验平台,借助布里渊光时域分析技术以进行应变分布式传感,完成对绕组形变的轴向、辐向区分测量,应变向量相对误差在7.5%以内。最后,得出绕组轴向、辐向挠度都与带状光纤平均应变满足二次函数关系,拟合系数R^(2)>0.99,并利用该关系预测绕组的变形程度,误差小于5%。该文方法不仅能单独检测轴向或辐向形变,也能在同时发生两种形变时分别得出轴向和辐向形变;可以解决绕组轴向形变无法有效传感及变形程度难以定量判断的难题,为变压器绕组形变的检测提供新的方案。

关键词：变压器绕组形变轴向与辐向应变解耦分布式光纤传感布里渊光时域分析技术

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基于绕组首饼温度及温度梯度的变压器热点模型

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 361-369,I0030页

作者：范晓舟刘云鹏律方成李欢徐永超闫泽玉河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市西城区100045

变压器热点温度是衡量变压器负载潜力及运行安全性的重要指标,是变压器状态监测以及预测的重点。绕组底部首饼直接与散热片回流的冷油接触,周围油温与冷油近似相等,可以较为准确地分析其散热。该文从变压器传热原理出发,提出一种新的热... 详细信息

变压器热点温度是衡量变压器负载潜力及运行安全性的重要指标,是变压器状态监测以及预测的重点。绕组底部首饼直接与散热片回流的冷油接触,周围油温与冷油近似相等,可以较为准确地分析其散热。该文从变压器传热原理出发,提出一种新的热点温度计算模型。首先,基于理论推导建立绕组首饼温度的控制方程,并使用热电类比方法建立可用于实际运行的绕组首饼局部热路模型。通过对一台内置传感光纤的110 kV油浸式变压器进行11级不同负载共21 h温升试验,获得不同负载率下绕组温度变化情况,并提出基于绕组首饼温度及绕组温度梯度的热点温度模型。基于局部热路模型,使用负载率及散热片进出口油温作为输入变量,成功预测绕组首饼温度。随后,建立绕组整体温度梯度的指数、差分方程模型,并基于提出的热点计算模型对连续变负载试验的结果进行预测。结果表明,模型预测均方根误差为4.02 K,相较传统模型,最大误差降低21%,验证所提计算模型的有效性。

关键词：变压器热点温度温度梯度温升试验分布式光纤传感

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基于网络能量轨迹特征学习的新能源电力系统暂态稳定评估

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电力系统自动化 2025年

作者：张宇驰蔡国伟刘铖张泽栋王盈月杨晶莹东北电力大学电气工程学院

快速准确的暂态稳定评估（TSA）是保障电力系统安全稳定运行的关键。高比例电力电子设备并网导致电力系统受扰后呈现多控制切换的非光滑系统特征，现有暂态稳定判别方法的准确性和泛化性面临挑战。围绕新能源和直流输电并网电力系统，... 详细信息

快速准确的暂态稳定评估（TSA）是保障电力系统安全稳定运行的关键。高比例电力电子设备并网导致电力系统受扰后呈现多控制切换的非光滑系统特征，现有暂态稳定判别方法的准确性和泛化性面临挑战。围绕新能源和直流输电并网电力系统，提出了一种基于网络能量轨迹特征学习的暂态稳定评估方法。首先构建基于增广网络数据的新能源电力系统暂态能量函数，研究网络能量的时空分布特征与暂态稳定的映射关系，提出支路脆弱度指标及稳定判别指标；然后，根据支路脆弱度指标引导注意力权重实现关键支路特征增强，以稳定评估函数及支路相角差为输入特征，提出新能源电力系统暂态稳定评估模型；最后，通过新英格兰10机39节点系统及CSEERAS197节点实际系统仿真分析了电力电子设备切换控制对判稳方法的影响并验证了暂态稳定评估模型的准确性和有效性。

关键词：网络能量响应驱动暂态稳定评估新能源电力系统

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基于参数辨识的混流式机组过渡过程反演分析

中国农村水利水电 2025年第03期 220-224+230页

作者：赵毅锋丁景焕桂中华李善颖严乙桉马伟超赵志高国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院国网冀北电力有限公司冀北电力科学研究院武汉大学水利水电学院

为精确预测混流式水电机组在过渡过程中的水力机械特性，利用实测甩负荷试验数据开展过渡过程反演分析，辨识包含6个水轮机分区模型参数在内的8个不确定性混流式机组参数。此外，基于模糊层次评价法提出一种综合考虑过渡过程多输出响应... 详细信息

为精确预测混流式水电机组在过渡过程中的水力机械特性，利用实测甩负荷试验数据开展过渡过程反演分析，辨识包含6个水轮机分区模型参数在内的8个不确定性混流式机组参数。此外，基于模糊层次评价法提出一种综合考虑过渡过程多输出响应多种时域特征的综合目标函数，考虑水轮机特性曲线内在转速约束条件，采用优化算法IMODE开展参数辨识。基于参数辨识的反演结果显示，训练组和预测组的过渡过程仿真精度均有效提高，校准反演后的甩负荷仿真精度评估值提升12.55，当甩负荷过程进入制动工况区域、导叶完全关死以及空载调节过程的仿真精度提升最为明显。所提出的过渡过程反演分析方法可有效提高过渡过程仿真模拟精度，进而助力保障水电机组安全稳定和高效运行。

关键词：水电机组过渡过程特性曲线参数辨识

基于动态记忆矩阵和加权多元状态估计的电站辅机故障预警和定位方法

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热力发电 2025年第3期 140-149页

作者：余兴刚王日成曾俊魏鑫邱斌斌高效清洁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) 湖南省湘电试验研究院有限公司西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

电站辅机设备健康状态评估与故障预警对新型电力系统火电机组的安全运行具有重要意义。以某超临界660 MW火电机组送风机为研究对象，提出了一种基于多重特征参数的送风机故障模型动态记忆矩阵构建方法，该方法可在确保计算结果精度的同... 详细信息

电站辅机设备健康状态评估与故障预警对新型电力系统火电机组的安全运行具有重要意义。以某超临界660 MW火电机组送风机为研究对象，提出了一种基于多重特征参数的送风机故障模型动态记忆矩阵构建方法，该方法可在确保计算结果精度的同时有效提升模型计算速度。同时引入权重系数改进多元状态估计（multivariate state estimation technique,MSET）算法，提出了一种权重系数计算方法；采用总体相似度和参数相似度指标进行故障预警和定位，构建了基于动态记忆矩阵和加权MSET算法的送风机故障预警模型。运用该模型对送风机故障进行仿真，仿真结果表明：加权MSET算法不仅能够有效提高故障工况下异常参数的预测精度，还能降低异常参数对正常参数预测结果的影响，进而在实现送风机故障提前预警的同时准确定位出故障点参数。

关键词：故障预警和定位动态记忆矩阵特征参数多元状态估计权重系数

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基于变速试验的双馈抽水蓄能机组协联寻优策略

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水电能源科学 2025年 168-172页

作者：桂中华赵毅锋丁景焕李善颖严乙桉马伟超国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院国网冀北电力有限公司冀北电力科学研究院武汉大学水利水电学院

可变速抽水蓄能技术已成为抽水蓄能行业新兴发展与研究方向,双馈抽水蓄能机组可主动调节机组转速,具有运行调节的速动性、高效性和灵活性等优势。为此,提出了一种基于变速试验的双馈抽水蓄能机组协联寻优策略。首先通过变速试验获取3组... 详细信息

可变速抽水蓄能技术已成为抽水蓄能行业新兴发展与研究方向,双馈抽水蓄能机组可主动调节机组转速,具有运行调节的速动性、高效性和灵活性等优势。为此,提出了一种基于变速试验的双馈抽水蓄能机组协联寻优策略。首先通过变速试验获取3组特征毛水头条件下双馈抽水蓄能机组变速运行数据;然后采用两组BP神经网络对试验数据进行数据概化;最后以最高效率追踪为搜寻目标,考虑变速范围和同步转速规避限制条件,确定了不同毛水头和有功功率运行条件下的最优机组转速和最优导叶开度的协联曲线。可见,所提协联寻优策略可为双馈抽水蓄能机组协联控制与变速运行提供策略指导。

关键词：抽水蓄能可变速特性曲线协联运行神经网络

GIS/GIL设备局部放电高电位脉冲电流测量方法

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高电压技术 2025年

作者：李星丁登伟张榆许渊袁明虎刘卫东清华四川能源互联网研究院国网四川省电力有限公司电力科学研究院中国电力科学研究院有限公司

局部放电(Partial Discharge， PD) 脉冲电流法是定量表征气体绝缘开关设备(gas-insulated switchgear， GIS)和气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line， GIL)放电强度最基础和有效的方法。然而，脉冲电流法检测频率低，抗... 详细信息

局部放电(Partial Discharge， PD) 脉冲电流法是定量表征气体绝缘开关设备(gas-insulated switchgear， GIS)和气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line， GIL)放电强度最基础和有效的方法。然而，脉冲电流法检测频率低，抗干扰能力差，现场应用灵敏度低。为此，文中提出了局部放电高电位脉冲电流测量方法。将局部放电脉冲电流测量单元串联入高压导体，抑制地电位耦合的干扰，同时增强局放信号耦合，以提高局放测量的抗干扰能力和灵敏度。进一步，搭建了500 kV真型GIS试验平台，验证了高电位测量法的灵敏度和抗干扰能力，并开展了不同类型缺陷局部放电试验。结果表明，复杂干扰试验环境下，传统脉冲电流法灵敏度仅为20 pC，高电位脉冲电流法最小可测局放量则可低至0.5 pC。高电位脉冲电流法抗干扰能力更强，其噪声抑制比为传统脉冲电流法的近10倍。局放测量结果显示，针对不同类型缺陷，高电位测量法均可实现有效测量，检测有效性优于传统脉冲电流法和特高频法。本文研究内容为现场复杂干扰下GIS/GIL局部放电定量检测的应用奠定了基础。

关键词：气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS) 气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line, GIL) 局部放电脉冲电流高电位抗干扰

风-储-氢-燃机协同平抑功率波动运行配置策略

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高电压技术 2025年

作者：孔令国范乃文石振宇康建东韩子娇刘闯现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 中国电力科学研究院有限公司国网辽宁省电力有限公司

针对大规模风电并网所带来的波动性、消纳率和经济性等挑战，本文提出了一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。首先，建立了高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型；其次，... 详细信息

针对大规模风电并网所带来的波动性、消纳率和经济性等挑战，本文提出了一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。首先，建立了高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型；其次，构建了考虑风-储-氢-燃机耦合特性的最小平准化度电成本目标函数，并提出了18种运行工况下的风-储-氢-燃机协同优化的运行控制策略。然后，将所提出的运行控制策略与目标函数相结合，构建经济容量配置模型，并采用改进的粒子群算法进行求解。最后，利用全国七大区域的典型风电数据进行算例分析，以验证本文方法的有效性，并得出各地区风电场的经济容量配置方案。

关键词：风-储-氢-燃机掺氢燃机控制策略容量配置经济性