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城市弹性电网极端灾害防御与恢复技术

供用电 2024年第8期41卷 15-24,53页

作者：荣烜曼别朝红黄玉雄叶宇鑫李更丰西安交通大学陕西西安710049 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510220

随着“双碳”目标的提出和推进,城市电网作为电力保障的重要环节,逐渐呈现出新的形态。分布式能源大规模接入、电力电子设备广泛应用和可控负荷推广使用,使得城市电网能源生产、传输、消费方式发生深刻变化。近年来,极端灾害频发,对城... 详细信息

随着“双碳”目标的提出和推进,城市电网作为电力保障的重要环节,逐渐呈现出新的形态。分布式能源大规模接入、电力电子设备广泛应用和可控负荷推广使用,使得城市电网能源生产、传输、消费方式发生深刻变化。近年来,极端灾害频发,对城市电网产生严重威胁,亟须建设城市弹性电网,从灾前规划、灾中运行、灾后恢复各个环节提升城市电网应对极端灾害的能力。首先,从城市弹性电网特征出发,分析城市电网弹性研究现状以及评估、规划、调度和恢复等方面所面临的挑战;然后,针对城市弹性电网4类核心技术,总结城市弹性电网极端灾害防御与恢复关键问题及核心方法,介绍我国城市电网弹性提升建设实践;最后,对城市弹性电网极端灾害防御与恢复技术发展路径进行展望。

关键词：城市电网弹性评估弹性电网优化规划负荷恢复

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水锤引发的水电机组反调及其抑制策略研究

中国水运（下半月） 2024年第4期24卷 51-53页

作者：杨晓华赵永辉茶建华李佳李洪成南网云南电网有限责任公司云南昆明650000 西安许继电力电子技术有限公司陕西西安710005 昆明理工大学云南昆明650000 南方电网调峰调频发电公司工程建设管理分公司广东广州510000

“水锤效应”引发的水轮机机械力矩反调,直接影响着水轮机的安全稳定运行和发电效率。文中采用建模+仿真的方法,提出采用“分段等/变速”控制策略,使导叶按预先所设计的控制策略动作,相比于实际机组在工况转换时的常规控制,“分段等/变... 详细信息

“水锤效应”引发的水轮机机械力矩反调,直接影响着水轮机的安全稳定运行和发电效率。文中采用建模+仿真的方法,提出采用“分段等/变速”控制策略,使导叶按预先所设计的控制策略动作,相比于实际机组在工况转换时的常规控制,“分段等/变速”控制具有更好的“柔性”适应度,它可以减小功率反调面积和幅值,有效降低机组在运行工况频繁变换过程中“水锤效应”引发的水电机组反调,大大降低了反调对机组产生的危害。

关键词：水电机组水锤效应反调导叶开度策略

计及系统“双高”特性影响的海上风电分频送出规划

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电力系统自动化 2024年

作者：蔡仲启魏成骁王秀丽杨昆张海涛广东电网有限责任公司珠海供电局西安交通大学电气工程学院

分频输电通过降低频率以提高线路输送能力，为大规模、远距离海上风电送出提供了新的选择。针对系统高比例可再生能源、高比例电力电子化设备的“双高”特性和贴近实际工程需求，提出一种海上风电分频送出规划方法。方法综合考虑经济性... 详细信息

分频输电通过降低频率以提高线路输送能力，为大规模、远距离海上风电送出提供了新的选择。针对系统高比例可再生能源、高比例电力电子化设备的“双高”特性和贴近实际工程需求，提出一种海上风电分频送出规划方法。方法综合考虑经济性、谐振稳定性、可靠性来规划海上风电分频并网方案。首先，介绍海上风电分频送出系统及配套电网规划模型、谐振稳定性评估模型和可靠性评估模型。其次，以中国沿海某地区海上风电开发为案例，规划风电送出及配套电网扩建方案，开展工程校验。进一步，对比工频交流、柔性直流、分频输电3种方式的技术经济性并进行方案优选。结果表明，案例场景下，分频输电的技术经济性具有一定优势。

关键词：分频输电海上风电电网规划谐振稳定性可靠性

一种基于磁耦合转移原理的10kV直流断路器

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电气技术 2024年第5期25卷 57-64页

作者：侯彦杰贺小瑞刘伟孙玉晨陶斐西安西电高压开关有限责任公司西安710077

直流电流没有自然过零点,因此开断直流短路电流比开断交流短路电流更为困难。本文介绍一种基于磁耦合电流转移原理的中压10kV直流断路器拓扑方案,该断路器可实现对15kA直流电流的快速开断。首先,对直流断路器原理和控制逻辑进行介绍;然... 详细信息

直流电流没有自然过零点,因此开断直流短路电流比开断交流短路电流更为困难。本文介绍一种基于磁耦合电流转移原理的中压10kV直流断路器拓扑方案,该断路器可实现对15kA直流电流的快速开断。首先,对直流断路器原理和控制逻辑进行介绍;然后,根据拓扑方案提出快速机械开关、电力电子开关、磁耦合装置等核心部件的设计思路;最后,搭建仿真模型对该方案进行仿真分析,模拟不同工况下的开断情况,仿真结果验证了该方案的有效性。

关键词：直流断路器直流开断快速机械开关电力电子开关磁耦合装置

基于改进Canny算子的断路器操动机构中接线端子松动故障预警研究

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电工技术 2024年第2期 149-153,158页

作者：马宏明冉启睿高超周福升郑尧邱鹏锋杨昊云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663

断路器操动机构是电力系统的关键设备,接线端子作为断路器操动机构中的核心元器件之一,常常服役于振动的极端运行环境下,长期的振动往往会引起接线端子的性能降低,致使其连接线束脱落而接触不良,严重影响操动机构的分合闸过程。以某型... 详细信息

断路器操动机构是电力系统的关键设备,接线端子作为断路器操动机构中的核心元器件之一,常常服役于振动的极端运行环境下,长期的振动往往会引起接线端子的性能降低,致使其连接线束脱落而接触不良,严重影响操动机构的分合闸过程。以某型接线端子的间隙距离退化量作为性能参数指标,在图像处理的基础上结合边缘轮廓提取技术,提出了基于改进Canny算子的像素级尺寸测量手段,并对端子松动故障老化时长进行预测。结果表明,通过图像识别出的间隙距离较实际测量值相差0.115 mm,误差在4.1%,图像识别具有较高的准确辨别度;Logistic模型可获得与实际有效值误差不超过1.55 h的松动故障时长预测值,能够及时发现接线端子连接线束松动,实现故障的早期预警。

关键词：断路器操动机构接线端子振动工况 Canny算子故障预警

一种新颖的布拉格光栅气体压力传感器的设计与实验

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传感技术学报 2012年第3期25卷 355-358页

作者：杨晶韩晓冰张东波单浩轩西安科技大学通信与信息工程学院西安710054 西安华伟电力电子技术有限责任公司西安710119

设计了一种将光纤光栅悬空固定结构的气体压力传感器,利用金属不锈钢菱形结构将波纹管中的压强转化成该菱形结构的应变,同时实现将菱形纵向分布的压力转化成菱形横向的应变,通过菱形结构应变直接被传递给光纤光栅,从而实现了测量波纹管... 详细信息

设计了一种将光纤光栅悬空固定结构的气体压力传感器,利用金属不锈钢菱形结构将波纹管中的压强转化成该菱形结构的应变,同时实现将菱形纵向分布的压力转化成菱形横向的应变,通过菱形结构应变直接被传递给光纤光栅,从而实现了测量波纹管内压强的目的。实验结果表明,在0～0.45 MPa范围内,光纤光栅中心波长的漂移与波纹管中的压强呈很好的线性关系,线性度可达0.99以上.在压力测量范围内,压力灵敏度系数达到1.360×10-3/MPa(相当于灵敏度2.111 nm/MPa)。

关键词：光纤光学气体压力传感器光纤布拉格光栅菱形结构波纹管

基于卷积神经网络和Transformer的高效图像超分辨率重建

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云南电力技术 2024年第2期52卷 41-48页

作者：李邦源杨家全薛若漪张晓宇汪航孙宏滨云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100 西安交通大学人工智能学院陕西西安710049 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 西安交通大学微电子学院陕西西安710049

深度学习推动了图像超分辨率重建技术的显著进步,但复杂的操作导致计算和内存成本高昂,限制了其实际应用。为此,提出了一种新颖的算法,融合了Transformer和卷积神经网络,同时采用膨胀卷积和深度可分离卷积技术。在五个基准数据集上的实... 详细信息

深度学习推动了图像超分辨率重建技术的显著进步,但复杂的操作导致计算和内存成本高昂,限制了其实际应用。为此,提出了一种新颖的算法,融合了Transformer和卷积神经网络,同时采用膨胀卷积和深度可分离卷积技术。在五个基准数据集上的实验证明,所提EHN模型能够高效提取超分辨率特征,在更少参数和推理时间下实现与现有方法相当甚至更好的超分辨率效果。特别地,在×2、×3和×4放大倍数下,EHN的推理时间仅为现有网络的18.4%、18.9%和20.3%,这一优势对于处理大量图像的场景至关重要,能够显著减少计算时间和资源消耗,提升整体效率。

关键词：图像超分辨率 Transformer 卷积神经网络膨胀卷积深度可分离卷积

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基于多重先验的无监督学习红外图像增强算法

云南电力技术 2024年第2期52卷 33-40页

作者：杨家全李邦源丁贞煜马文龙汪航孙宏滨西安交通大学人工智能学院陕西西安710049 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100 西安交通大学微电子学院陕西西安710049

随着红外成像技术的广泛应用,人们对红外成像质量的要求不断提高。由于红外传感成像原理的限制,红外图像普遍存在对比度不高、缺乏细节纹理等问题。与此同时,常用的传统红外图像增强算法在提升图像对比度的同时容易引入较高的噪声,导致... 详细信息

随着红外成像技术的广泛应用,人们对红外成像质量的要求不断提高。由于红外传感成像原理的限制,红外图像普遍存在对比度不高、缺乏细节纹理等问题。与此同时,常用的传统红外图像增强算法在提升图像对比度的同时容易引入较高的噪声,导致增强效果有限。因此,本文提出一种基于高斯-拉普拉斯金字塔、CLAHE、原始图像等多重先验知识的无监督红外图像增强算法,并通过实验与各种经典先验方法进行了对比。实验证明,本算法效果相较于传统算法有较为明显的提升,可以完全自适应地实现对比度拉伸、去除噪声等红外图像增强操作,并且对目标检测等下游任务带来了显著的精度提升。

关键词：红外图像自适应对比度增强无监督学习高斯-拉普拉斯金字塔 CLAHE

高压大容量柔性直流换流阀关键设计和发展趋势

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电源学报 2024年第3期22卷 1-14页

作者：饶宏周月宾陈煜坤杨柳赵彪易荣盛俊毅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) 广州510663 清华大学电机系北京100084 荣信汇科电气股份有限公司鞍山114051 特变电工西安柔性输配电有限公司西安710061

柔性直流输电技术具有控制灵活性高、无换相失败问题和动态无功支撑能力强等突出优点,已广泛应用于点对点输电、背靠背联网和构建直流电网等场景。柔性直流换流阀通过功率器件的频繁开断来实现交、直流的电能转换,是柔性直流输电工程的... 详细信息

柔性直流输电技术具有控制灵活性高、无换相失败问题和动态无功支撑能力强等突出优点,已广泛应用于点对点输电、背靠背联网和构建直流电网等场景。柔性直流换流阀通过功率器件的频繁开断来实现交、直流的电能转换,是柔性直流输电工程的核心设备。首先,结合工程实践经验,系统梳理并提出了不同应用场景下柔性直流换流阀的关键设计要求,对比分析了柔性直流输电工程中常用的功率器件及柔性直流换流阀拓扑,展望了柔性直流换流阀的发展趋势。此外,针对2种典型的未来应用场景,对比了不同的技术方案,可为柔性直流输电技术应用于高压大容量远距离输电场景提供有益借鉴。

关键词：电压源型换流器高压直流输电模块化多电平换流器电力电子器件新能源