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基于小波变换检测信号奇异性的多厂站信息同步方案

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中国电力 2024年

作者：田宝江李岩廖晓玉杜兴伟段文岩国网河南省电力公司国网河南省电力公司电力科学研究院

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格... 详细信息

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格。针对这一问题，本文提出了基于突变量检测算法的厂站不同装置录波文件的自同步方案。首先，考虑到传统Mallat小波算法存在高频信号丢失以及边界效应等问题，影响突变点检测的准确性，提出了一种相邻窗互补算法以及数据窗选取优化策略，有效解决了传统小波变换所存在的问题。在此基础上，提出了基于改进Mallat小波算法的厂站信息同步方案。最后，利用现场实际录波数据分析验证了所提改进算法以及信息同步方案的可行性和优势。仿真结果表明，所提的小波改进算法可以有效解决传统小波变换由于二抽取采样过程中引起的高频信号丢失问题以及数据延拓引起的边界效应，将改进算法运用于信息同步方案能够实现厂站内和厂站间各装置录波文件的精确同步。

关键词：信息同步突变量算法小波变换相邻窗互补算法数据窗选取优化策略

考虑冷热电多能流的混合储能系统三阶段能量优化调度策略

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电气工程学报 2024年第1期19卷 106-116页

作者：马振祺任浩栋张凯朱亮梁有珍蒋臣国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730000

针对综合能源系统(Integrated energy system, IES)中可再生能源(Renewable energy, RE)能量耦合的复杂性和能量波动问题,提出了一种改进的混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS)三阶段能量优化调度。分析了IES中各种器件... 详细信息

针对综合能源系统(Integrated energy system, IES)中可再生能源(Renewable energy, RE)能量耦合的复杂性和能量波动问题,提出了一种改进的混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS)三阶段能量优化调度。分析了IES中各种器件在不同时间尺度下的功率响应特性,表明三阶段能量优化调度方法可以与包括HESS在内的IES很好地耦合。比较分析了HESS在稳定功率波动和延长储能寿命方面优于单一储能系统的优点,提出了三阶段能量优化调度下超级电容的控制方法。根据日前预测数据,一次能源消耗、运营成本、二氧化碳排放被视为日前滚动优化阶段的优化目标。在日内滚动调整阶段,该方法可以减少RE日前预测误差的影响,实现日内能源调度平衡,确保IES设备的安全运行。考虑到IES中可再生能源比例较高的背景,创新性地利用HESS的优势来改善系统的功率响应特性。仿真结果表明,所提方法在提升系统功率响应速度、延长储能电池(Lithium-ion battery,LiB)寿命和减少碳排量上具有显著提升。

关键词：综合能源系统混合储能系统三阶段能量优化调度策略

考虑时序相关性的需求侧资源可调节功率域聚合方法

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电力系统保护与控制 2024年第15期52卷 58-68页

作者：李晓露徐婉云柳劲松林顺富上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437

在新能源高比例接入电网的背景下,需充分利用需求侧资源的灵活可调特性以保证电网的安全稳定与经济性。针对需求侧资源多样、数量多、容量小且分布广的特点,提出一种考虑时序相关性的需求侧资源可调节功率域聚合方法。首先,考虑需求侧... 详细信息

在新能源高比例接入电网的背景下,需充分利用需求侧资源的灵活可调特性以保证电网的安全稳定与经济性。针对需求侧资源多样、数量多、容量小且分布广的特点,提出一种考虑时序相关性的需求侧资源可调节功率域聚合方法。首先,考虑需求侧资源功率调节的时序相关性,以相邻时段可调节功率域来量化其功率调节能力。其次,基于闵可夫斯基之和及上下边界近似法提出可调节功率域聚合方法,采用自适应分布鲁棒优化算法求解近似可行域边界辨识模型,确保其聚合最优性和解的可行性。然后,通过时段聚类方法得到适用于日前调度的多时段可调节功率域,降低计算复杂度。最后,通过算例对比分析可知,所提方法具有更高的计算效率和近似精度。

关键词：需求侧资源时序相关性上下边界近似方法可调节功率域聚合

基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 154-165页

作者：孙毅陈恺郑顺林王文婷于芃李开灿董文秀华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250000 国网山东省电力公司山东济南250001

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机... 详细信息

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机环境下的网络负荷管理问题,提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。首先,以网络用能成本最小化为目标,构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。其次,针对未来网络信息未知无法直接求解的问题,提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。然后,针对资源共享涉及运营商隐私问题,提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。最后,仿真验证表明,所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。

关键词： 5G通信在线调度信息能量耦合资源共享随机对偶次梯度法联邦梯度下降法

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面向储能辅助火电机组一次调频的深度强化学习控制策略

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 186-192页

作者：王建波孙冉刘忠凯张小科郭泓佐胡怀中国网河南省电力公司郑州450000 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710100 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频... 详细信息

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频率控制效果、维持储能荷电状态(SOC)平稳、减少火电机组调频动作次数等多项目标建立优化问题,综合考虑电网运行状态及调频动作的约束,将储能辅助火电机组一次调频问题建模为一个马尔可夫决策过程;使用双延迟深度确定性策略梯度算法进行优化问题求解。典型调频任务场景的仿真结果表明,与传统火储联合调频控制算法相比,所提出的储能辅助火电机组智能调频控制策略可使电网频率偏差均值降低约10.4%、火电机组的调频动作次数减少约56.2%,验证了该策略能在有效释放火储联合系统的调频潜力,同时大幅减少火电机组一次调频频次。

关键词：一次调频深度强化学习下垂控制调频死区荷电状态

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低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的绝缘特性与参数配置

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高电压技术 2024年第2期50卷 832-841页

作者：陶子林郑宇高克利朱太云刘伟周文俊武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230000 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为提出低温下满足液化温度和绝缘要求的C4F7N/CO_(2)混合气体的参数配置,研究了C4F7N/CO_(2)混合气体在低温下的绝缘特性。首先采用实验和计算得到了不同气压和混合体积比例下C4F7N/CO_(2)混合气体的液化温度,结果表明计算得到的液化温... 详细信息

为提出低温下满足液化温度和绝缘要求的C4F7N/CO_(2)混合气体的参数配置,研究了C4F7N/CO_(2)混合气体在低温下的绝缘特性。首先采用实验和计算得到了不同气压和混合体积比例下C4F7N/CO_(2)混合气体的液化温度,结果表明计算得到的液化温度与实验数据较为相符。其次开展不同温度下C4F7N/CO_(2)混合气体的工频击穿试验,获得了C4F7N/CO_(2)混合气体的击穿电压随温度的变化。结果表明:气体在液化阶段的击穿电压标准差为液化后的2~7倍,且液化后混合气体的绝缘性能出现显著下降。此时击穿电压只与温度有关,基本不受混合体积比例的影响。考虑混合气体设备的应用需求,分别以–25℃和–30℃为最低使用温度,提出了满足要求的C4F7N/CO_(2)混合气体参数配置方案,可为低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的应用提供参考。

关键词： C4F7N/CO_(2)混合气体绝缘特性约化电场液化温度参数配置

国外新能源脱网事故对中国电网安全稳定运行的启示

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 1-8页

作者：徐式蕴王一鸣孙华东毕经天兰天楷中国电力科学研究院有限公司北京市100192

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不... 详细信息

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不足是事故产生的主要原因。最后,结合中国电网实际,提出了保障新型电力系统安全稳定运行的建议。

关键词：电力系统安全稳定新能源脱网系统强度故障穿越策略新能源控制保护

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丙烯酸基缓冲层烧蚀缺陷修复液的修复效果研究

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绝缘材料 2024年第6期57卷 63-67页

作者：任志刚陈平门业堃李华春郭卫葛洲高建张浩然国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075 国网北京市电力公司北京100031 西安交通大学陕西西安710049

目前高压电缆缓冲层烧蚀缺陷缺乏有效的液体修复材料,导致高压电缆线路的烧蚀缺陷隐患无法被及时有效消除。本文制备了丙烯酸基缓冲层烧蚀缺陷液体修复材料,并对实际电缆缓冲层烧蚀缺陷进行了修复实验,研究了修复液中炭黑含量对缓冲层... 详细信息

目前高压电缆缓冲层烧蚀缺陷缺乏有效的液体修复材料,导致高压电缆线路的烧蚀缺陷隐患无法被及时有效消除。本文制备了丙烯酸基缓冲层烧蚀缺陷液体修复材料,并对实际电缆缓冲层烧蚀缺陷进行了修复实验,研究了修复液中炭黑含量对缓冲层电性能修复效果的影响。结果表明:修复液涂层中炭黑质量分数为20%时,修复缓冲层的体积电阻率降低至新缓冲层的水平,且基本不随温度改变。结合微观形貌的表征,分析认为修复液在缓冲层的纤维表面重新形成炭黑涂层,使得原本不均匀的涂层与不导电颗粒物被涂层包覆,同时无纺布内侧烧蚀形成的连续阻水粉层重新被炭黑涂层覆盖,重建了缓冲层的电气连接,从而有效修复了缓冲层烧蚀缺陷。

关键词：高压电缆缓冲层烧蚀缺陷液体修复技术丙烯酸涂料

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750 kV超高压输电线路对共用走廊并行配电线路三相电压不平衡的影响分析及治理措施

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电气工程学报 2024年第1期19卷 308-315页

作者：包艳艳刘康温定筠张广东丁玉剑国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730070 国网甘肃省电力公司培训中心兰州730070 中国电力科学研究院有限公司北京100192

受750 kV输电线路电磁感应影响,35 kV配电线路并行接近共用走廊的750 kV输电线路时,35 kV配电线路会出现三相电压不平衡问题,严重时会引起35 kV输电线路继电保护装置动作,影响该线路的运行可靠性,目前国内外针对该问题的治理措施报道较... 详细信息

受750 kV输电线路电磁感应影响,35 kV配电线路并行接近共用走廊的750 kV输电线路时,35 kV配电线路会出现三相电压不平衡问题,严重时会引起35 kV输电线路继电保护装置动作,影响该线路的运行可靠性,目前国内外针对该问题的治理措施报道较少。分析了并行段内不同电压等级导线间的距离、高度、并行长度等参数对35 kV线路三相电压的影响程度,提出了降低35 kV配电线路对地高度并加装屏蔽地线,在35 kV配电线路上加装并联电容器,在35 kV配电线路上加装并联电抗器等保护措施,研究结果表明,采用上述措施可有效改善35 kV配电线路三相电压不平衡问题,提升了配电线路运行可靠性和抵御电磁影响的能力,为750 kV和35 kV线路共用走廊段线路的设计标准制定提供参考方案。

关键词：电能质量共用走廊治理措施配电线路电磁影响