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短路电流对二次设备电磁干扰分析及抗干扰措施

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高压电器 2024年第1期60卷 182-189页

作者：张赢袁晓东曹春诚程显朱剑鹏国网呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔021100 郑州大学电气工程学院郑州450000 河南省输配电装备与电气绝缘工程技术研究中心郑州450000

目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干... 详细信息

目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干扰对成套设备的影响研究,分析干扰信号产生原因、频谱特性。针对干扰的特性设计一套抗干扰测量系统,利用ATP-EMTP模拟合成回路进行仿真分析并进行实际测试验证。结果表明:成套设备进行开断试验时,二次设备端口会受到较大的干扰。电流波形也会发生畸变,干扰电流的最高可到26 A,且干扰电流受电流互感器磁饱和和退饱和的影响,通过增加抗干扰措施,二次设备输出准确度与之相比提升约40%。本次的试验结果可为一二次融合成套设备中二次设备电磁兼容研究提供相关依据。

关键词：一二次融合电磁干扰合成试验回路暂态恢复电压 ATP-EMTP 二次设备

考虑一次调频死区的风储协同调频机理分析及死区参数优化

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 38-47页

作者：李东东陈治廷徐波李沛泓陈浩上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电网有限公司华东分部上海200120

目前,调频死区对于风储联合调频的影响机理尚不明确,且风储最优调频死区参数难以获得。为此,对考虑一次调频死区的风储联合调频进行机理分析并提出最优的死区参数设置方案。首先,依据风电机组与电池储能的不同调频特性确定对应的死区模... 详细信息

目前,调频死区对于风储联合调频的影响机理尚不明确,且风储最优调频死区参数难以获得。为此,对考虑一次调频死区的风储联合调频进行机理分析并提出最优的死区参数设置方案。首先,依据风电机组与电池储能的不同调频特性确定对应的死区模型,建立考虑风储一次调频死区的频率响应模型。其次,分析调频死区内外不同特征以及风储不同投入阶段对动态频率的影响,进而分段解析求解最大频率偏差时域表达式。然后,为兼顾调频效果与调频经济性,提出基于改进多目标粒子群(improved multi-objective particle swarm optimization,IMOPSO)算法的调频死区参数寻优方法。最后,仿真验证了将风储一次调频死区参数分别设置为0.0579 Hz和0.0386 Hz时所提方法的有效性。

关键词：调频死区风储联合调频参数优化

考虑源荷碳责任分摊的新型电力系统多级灵活性资源规划

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 155-164页

作者：边晓燕吴珊赵健许凌周波林顺富上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电网有限公司华东分部上海200120

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结... 详细信息

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结果,调用资源灵活性供给能力,实现系统多级灵活性供需平衡,并基于碳排放流理论提出源荷碳责任因子,将碳排放责任分摊至包含新能源在内的源荷双侧。最后,对改进的IEEE RTS-24节点系统进行算例分析,结果表明所提规划模型可以引导传统燃煤型电网主动向新能源主导型电网转变,并实现系统多级灵活性供需平衡与源荷双侧碳责任的合理分摊。

关键词：新型电力系统规划灵活性资源灵活性供需平衡碳排放流碳责任分摊

计及数字控制延时影响的含PMSG电力系统的宽频振荡z域阻抗判据研究

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 138-146页

作者：黄志光陈浩丁浩寅张怡静钟伟伦徐波国家电网有限公司华东分部上海200120 上海电力大学电气工程学院上海200090

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于... 详细信息

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于精确离散化方法将含有延时环节的永磁直驱风电机组以及受端交流电网中的系统元件分别建模成锁相环坐标系下的z域阻抗模型。根据电路原理,将所有系统元件聚合成z域聚合阻抗模型,以此作为后续理论发展的模型基础。然后,基于盖尔圆定理,提出广义禁区判据来分析系统稳定性。最后,在Matlab/Simulink中搭建含永磁直驱风电机组的改进IEEE 3机9节点模型验证所提方法的有效性。

关键词：数字控制延时阻抗模型直驱风机宽频振荡稳定性判据

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不平衡主动配电网电压无功两阶段多目标鲁棒优化

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 79-87页

作者：符杨武洁苏向敬田书欣米阳李海瑜耿福海上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电力投资集团有限公司上海能源科技发展有限公司上海200233

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的... 详细信息

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的三相不平衡程度;采用鲁棒优化方法对分布式电源与负荷的不确定性进行建模;在此基础上,提出一种不平衡主动配电网的两阶段多目标电压无功控制模型,以最小化系统电压偏差和网络能量损耗;结合二阶锥松弛与线性化技术将非凸模型转化为可求解形式,利用法线边界相交算法处理多目标问题,并采用列与约束生成算法将可求解模型分为主问题与子问题进行迭代求解,从而得到鲁棒帕累托最优解。基于澳大利亚某真实配电网验证所提方法的有效性和鲁棒性。

关键词：不平衡不确定性鲁棒优化两阶段多目标电压无功

适配变压器全档位切换暂态分析的有载分接开关电路模型构建

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高电压技术 2024年第2期50卷 478-488页

作者：司马文霞王大森杨鸣李刚厉璇杨建琴输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 中国电力科学研究院有限公司国网经济技术研究院有限公司上海华明电力设备制造有限公司

有载分接开关(on-load tap-changer,OLTC)是换流变压器的核心组件，其可靠切换过程关乎换流变的安全。然而目前国内在运特高压换流变用OLTC完全依赖进口，仿真获取OLTC不同运行状态的暂态特性数据是支撑OLTC关键电气参数设计与国产化制... 详细信息

有载分接开关(on-load tap-changer,OLTC)是换流变压器的核心组件，其可靠切换过程关乎换流变的安全。然而目前国内在运特高压换流变用OLTC完全依赖进口，仿真获取OLTC不同运行状态的暂态特性数据是支撑OLTC关键电气参数设计与国产化制造的基础。经典的OLTC模型仅改变变压器变比或仅模拟单级档位切换过程，难以满足全档位电压调整与各级档位暂态特性数据同步获取的需求，导致OLTC设计优化、参数选型及故障分析缺乏足够的仿真数据支持。该文首先以真空OLTC为研究对象建立切换开关和极性开关等效电路模型，根据OLTC复杂的调压功能建立分层控制系统。其次，在PSCAD中搭建交流仿真系统，获取有载调压过程的暂态特性数据波形，与解析计算得到的电压和电流相比误差小于0.2%，证明该模型满足OLTC电磁暂态仿真研究的精度要求。最后，开展循环调压仿真，获得负载电压数据与波形。结果表明：该文提出的OLTC模型能够接收外部控制信号，进行全档位调压与极性转换仿真分析，能够为OLTC的调压研究、故障溯源分析和过渡电阻设计选型等提供基础模型。

关键词：有载分接开关极性开关切换开关恢复电压承载电流

考虑频率耦合的MMC序阻抗建模及附加陷波器阻抗重塑方法

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 46-58页

作者：张宇华周璟王育飞薛花郜登科李鸿彪上海电力大学电气工程学院上海200090 上海科梁信息科技股份有限公司上海200030

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进而分析系统稳定性。在此基础上提出一种基于陷波滤波器的MMC阻抗优化方案,解决弱电网互联系统的稳定问题。在分析MMC传统阻抗建模不能有效发现实际低频段振荡的原因基础上,研究频率耦合在MMC建模中的产生机理和影响程度。根据频率耦合的产生机理,建立小信号模型及变量关系,推导出频率耦合下的MMC全阶阻抗模型。依据全阶模型,提出一种基于陷波器的系统阻抗优化方案,有效解决了MMC弱网互联系统的低频振荡及稳定分析问题。仿真结果验证了耦合下MMC全阶阻抗模型的准确性及低频振荡阻抗优化的可行性。

关键词： MMC 频率耦合弱电网序阻抗陷波器

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F级重型燃气轮机新型DeNO_(x)燃烧器掺氢燃烧试验研究

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动力工程学报 2024年第9期44卷 1370-1377页

作者：何磊张富诚颜伟张津王成武王浩同刘晓佩吴克梁陈明敏上海电气燃气轮机有限公司上海200240

为实现降低碳排放的绿色环保目标,天然气掺氢燃烧成为燃气轮机的重要发展趋势。针对天然气掺氢燃烧特性,对自主研发的F级重型燃气轮机新型DeNO_(x)燃烧器展开全温、全压、全尺寸高掺氢比例的燃烧试验,从温度、排放、嗡鸣和加速度等性能... 详细信息

为实现降低碳排放的绿色环保目标,天然气掺氢燃烧成为燃气轮机的重要发展趋势。针对天然气掺氢燃烧特性,对自主研发的F级重型燃气轮机新型DeNO_(x)燃烧器展开全温、全压、全尺寸高掺氢比例的燃烧试验,从温度、排放、嗡鸣和加速度等性能参数分析燃烧器掺氢燃烧适应性。结果表明:该燃烧器在30%~40%掺氢比例,55%~100%基本负荷段的NO_(x)排放质量浓度均可控制在30 mg/m^(3)以内;随着掺氢比例的增加,火焰转换发生在更低的负荷,有利于稳定升负荷,同时燃烧器出口温度升高,但未发生回火。

关键词：燃气轮机燃烧器天然气掺氢燃烧火焰转换排放

砂土场地型钢桩现场载荷试验及其承载特性分析

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水文地质工程地质 2024年第3期51卷 69-79页

作者：丁晓勇许能权邢皓枫上海电气工程设计有限公司上海201199 同济大学土木工程学院上海200092

型钢短桩因承载机理不清而制约其在实际工程中的应用,但其又因耗材低、强度高、挤土量少、施工容易且运输便捷等优势被广泛应用于沙漠地区光伏发电工程。为了准确揭示沙漠地区型钢桩水平和竖向承载性能,选取某砂土场地,开展不同型号型钢... 详细信息

型钢短桩因承载机理不清而制约其在实际工程中的应用,但其又因耗材低、强度高、挤土量少、施工容易且运输便捷等优势被广泛应用于沙漠地区光伏发电工程。为了准确揭示沙漠地区型钢桩水平和竖向承载性能,选取某砂土场地,开展不同型号型钢桩(包括截面形状、截面面积、入土深度)的抗水平载荷试验以及竖向抗压、抗拔载荷试验,分析截面形状、截面尺寸以及桩长等参数对型钢桩承载性能的影响规律。研究结果表明:(1)管桩和H型钢桩的水平承载性能显著优于C型钢桩和槽型钢桩,管桩和H型钢桩相较于C型钢桩和槽型钢桩呈现出高抗风荷载的优势,且H型钢桩的水平承载性能与截面尺寸以及桩长密切相关;(2)管桩和H型钢桩的竖向承载性能同样显著优于C型钢桩与槽型钢桩,且H型钢桩的抗压、抗拔承载性能与截面尺寸和桩长呈正相关关系。当桩长相同时,H型钢桩竖向承载性能与管桩相近;(3)在砂土场地中H型钢桩的承载性能相较于其他桩型(C型钢桩、槽型和管桩)更为突出,且与传统的管桩相比,用材更少,能创造更大的经济价值,是沙漠光伏支架基础的优良桩型选择。该研究成果对实际工程具有借鉴作用。

关键词：沙漠地区光伏发电型钢桩载荷试验承载性能

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