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一起500kVGIL管母支柱绝缘子故障分析

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高压电器 2024年第1期60卷 190-196页

作者：陈静曹鸿李国艮王典浪中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖655000

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表... 详细信息

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表面与绝缘体之间存在微小间隙缺陷,在生产、运输、安装、运行等过程中小间隙逐渐扩展、劣化,最终导致击穿放电。最后从强化生产工艺控制、提升出厂检测标准、提高运输过程管控要求、加强现场超声波带电局放测试几方面提出改进建议,为后续GIL生产、运输、运维等方面提供借鉴。

关键词： GIL 管母支柱绝缘子故障原因仿真计算防范措施

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数字孪生技术在特高压直流系统中的应用实践

南方电网技术 2024年

作者：吕金壮廖毅石延辉李昭扬章芳情中国南方电网有限责任公司超高压输电公司中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局武汉大学动力与机械学院

针对现有数字孪生在特高压直流系统中的应用，分析了数字孪生技术在解决特高压直流系统规模、数据、应用等方面存在的挑战与问题。并在基础管理、设备管理、安全管理和业务运营等方面，系统地展示数字孪生技术的应用场景与功能特点，根... 详细信息

针对现有数字孪生在特高压直流系统中的应用，分析了数字孪生技术在解决特高压直流系统规模、数据、应用等方面存在的挑战与问题。并在基础管理、设备管理、安全管理和业务运营等方面，系统地展示数字孪生技术的应用场景与功能特点，根据业务需求，构建了数字孪生场景，以及数字孪生技术为关键节点的数字电网创新应用技术体系。以电网数字孪生转型为基础，从数据感知、模型构建、模型应用角度探索其应用场景，提高系统在虚拟世界中的感知预测能力，同时支撑变电站智能化应用，支撑新型电力系统的数字化服务需求，为电力行业的数字化转型提供具体有效的路径与参考，提升了电网互动性、安全性，逐步实现电网业务的自动化、智能化、无人化。

关键词：数字孪生技术特高压直流系统智能化管理与运维

昆柳龙特高压混合多端直流阀控触发异常分析及优化措施

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南方电网技术 2024年第3期18卷 104-110,128页

作者：谢惠藩彭光强姚传涛宋阳徐光虎黄伟煌林雪华陈秋鹏王杨正中国南方电网电力调度控制中心广州510663 南方电网超高压输电公司电力科研院广州510623 南方电网超高压输电公司天生桥局贵州兴义550081 南方电网超高压输电公司柳州局广西柳州545006 南方电网科学研究院广州510663 南方电网超高压输电公司贵阳局贵阳550000 南瑞继保公司南京211102

昆柳龙特高压混合多端直流工程是世界首个特高压混合多端直流工程,较传统两端直流运行方式更加灵活,但也增加了控制保护策略的复杂性。自投运以来多次发生运行异常,其“首台套”控制保护系统和设备的可靠性有待进一步提升。详细分析了... 详细信息

昆柳龙特高压混合多端直流工程是世界首个特高压混合多端直流工程,较传统两端直流运行方式更加灵活,但也增加了控制保护策略的复杂性。自投运以来多次发生运行异常,其“首台套”控制保护系统和设备的可靠性有待进一步提升。详细分析了昆柳龙直流“6·9”阀控触发异常事件,全面梳理控制保护功能配置和直流响应情况,提出了增加阀组触发异常检测保护功能并实施应用,该策略能准确迅速检测出阀控脉冲丢失或脉冲延时故障,完善了直流控制保护系统对阀组触发异常工况的风险识别和抵御能力,有效提升昆柳龙特高压多端混合直流工程运行的可靠性和稳定性,研究成果可为后续特高压混合多端直流工程控制保护系统的功能设计提供借鉴和指导。

关键词：昆柳龙特高压直流混合多端直流阀控系统触发异常

智能反射面辅助的大规模MIMO系统中叠加导频优化设计

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北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 45-50,99页

作者：宋玉杨建新金思年鞠默然中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广州510663 大连海事大学信息科学技术学院大连116026

相较于时分复用导频,叠加导频因具有频带利用率高和传输速率快的优点而受到广泛关注。基于此,研究了叠加导频模式下智能反射面辅助的大规模多输入多输出(MIMO)系统,推导了基站使用最小二乘信道估计和最大比合并检测时系统可达和速率的... 详细信息

相较于时分复用导频,叠加导频因具有频带利用率高和传输速率快的优点而受到广泛关注。基于此,研究了叠加导频模式下智能反射面辅助的大规模多输入多输出(MIMO)系统,推导了基站使用最小二乘信道估计和最大比合并检测时系统可达和速率的闭合表达式。另外,为了改善叠加导频模式的导频信号与数据信号的相互干扰问题,提出了一种基于几何规划和遗传算法的迭代优化算法。该算法能够通过协同控制导频信号的功率控制系数、数据信号的功率控制系数和智能反射面相位,实现系统可达和速率的最大化。仿真结果验证了速率闭合表达式的准确性,同时表明了所提算法能够有效地提高系统速率性能。

关键词：智能反射面大规模多输入多输出叠加导频几何规划

AFOCT系统中敏感光纤器件的老化对系统测量准确性的影响

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传感技术学报 2024年第2期37卷 209-215页

作者：陈明锟陈辉杨肖彭光强王越杨孙豪陆云清王瑾南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210023 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广东广州510700 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局云南昆明650021

研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响。首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式。进一步,搭建... 详细信息

研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响。首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式。进一步,搭建了光学测试系统,实验表征传感光纤的双折射率;基于测试结果,对传感光纤的琼斯矩阵以及系统传输模型进行校准,以降低AFOCT系统注入电流的测量误差。最后,对传感光纤开展了相当于实际运行3个月的加速老化试验,并测试获得老化后传感光纤的双折射率。采用校准后的AFOCT系统传输模型,分析了老化后双折射率的变化对系统注入电流测量值的影响。实验结果表明,在传感光纤老化3个月之后,系统就已经产生了0.2955%的相对误差。

关键词：全光纤电流互感器琼斯矩阵双折射敏感光纤老化校准

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集成结温在线监测功能的IGBT智能驱动器

半导体技术 2024年第2期49卷 183-188页

作者：肖凯许琳浩王振严喜林王奇彭茂兰邹延生中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院广州510000

结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。... 详细信息

结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。同时为了得到更加精准的热-电参量对应关系,通过分段拟合的方式对IGBT模块在工作状态下结温与V_(CE(sat))的关系进行数学建模。在此基础上,还设计了相应的退饱和检测电路和分级驱动电路。经过实验验证,最终解决了传统结温测量方式工程应用性差的问题,提高了参数采集精度,将热敏电参数的结温预测误差控制在±5℃以内。

关键词： IGBT 热敏电参数驱动器结温在线监测电压测量电路

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多变电所互联牵引供电系统光储容量优化配置

西南交通大学学报 2024年

作者：杨健维冯素华郭惠斌廖凯向悦萍中国南方电网有限公司超高压输电公司广州局西南交通大学电气工程学院

随着我国高速铁路网络规模的持续扩大，电能消耗和碳排放问题日益凸显，光伏-储能装置接入牵引供电系统是实现电气化铁路节能减排和高质量发展的有效途径。为确保多变电所互联牵引供电系统平稳经济运行，提出基于技术-经济评价体系的光... 详细信息

随着我国高速铁路网络规模的持续扩大，电能消耗和碳排放问题日益凸显，光伏-储能装置接入牵引供电系统是实现电气化铁路节能减排和高质量发展的有效途径。为确保多变电所互联牵引供电系统平稳经济运行，提出基于技术-经济评价体系的光伏-储能系统容量优化配置方法。通过分析牵引负荷运行特性与混合储能介质充放电特性，划分系统运行工况并控制不同工况下的功率分配，给出考虑节能和三相电压不平衡度的能量管理策略；其次综合考虑系统稳定运行边界及经济效益，以全寿命周期净收益、能量利用率和负序容量为优化目标，定量评价系统运行的技术-经济效果；进一步地，建立基于所提能量管理策略的光伏-储能系统容量配置双层优化模型，以能量管理层日运行效果迭代修正容量优化配置层参数，并以国内某高速铁路为例进行算例分析。仿真结果表明：所提方法能有效实现光伏-储能系统在多个互联变电所间的最优配置，总成本降低21.18%，能量利用率达74.61%，且三相电压不平衡度满足国标2%上限要求。

关键词：电气化铁路混合储能系统光伏发电容量配置多目标优化

硅橡胶表面水滴在直流电场中的荷电闪络特性研究

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电瓷避雷器 2024年第2期 169-174页

作者：谢超钟昆禹任飞杨洁民中国南方电网公司超高压输电公司广州510000 国南方电网公司超高压输电公司天生桥局贵州兴义562400

复合绝缘子由于其优良的憎水性和憎水迁移性而广泛应用于特高压输电线路中。在雨、雾、露水等潮湿天气条件下,复合绝缘子表面分离的水滴将大幅度降低其表面闪络电压。由于硅橡胶复合绝缘子表面水滴的直流闪络电压通常低于交流闪络电压,... 详细信息

复合绝缘子由于其优良的憎水性和憎水迁移性而广泛应用于特高压输电线路中。在雨、雾、露水等潮湿天气条件下,复合绝缘子表面分离的水滴将大幅度降低其表面闪络电压。由于硅橡胶复合绝缘子表面水滴的直流闪络电压通常低于交流闪络电压,因此研究直流电场下硅橡胶表面水滴的闪络现象具有重要意义。通过试验研究了长时间直流电场作用下水滴的荷电闪络过程,并从理论上分析了其荷电闪络机理。研究结果表明,硅橡胶表面单水滴由于负极性端的电晕放电而荷上正电荷,荷电的水滴会在长时间直流电场的作用下出现“鼓包”现象,降低了硅橡胶表面的闪络电压;硅橡胶表面双水滴由于受水滴之间的相互作用,左水滴出现“鼓包”现象,而右水滴未出现“鼓包”,但由于水滴间的电场增强效应,硅橡胶表面荷电双水滴的闪络电压大幅度下降。

关键词：硅橡胶复合绝缘子长时间直流电场荷电闪络鼓包电场增强效应

计及氢储能与需求响应的路域综合能源系统规划方法

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电网技术 2024年

作者：梁俊鹏张高航李凤婷解超韩璐张怿宁新疆大学电气工程学院中国南方电网超高压输电公司

随着高速服务区汽车电-氢充能需求及自身多能源消耗需求增加，构建路域综合能源系统能够满足多能需求并提升风光的接纳能力。为此，提出一种计及氢储能与需求响应的高速公路路域综合能源系统规划方法。首先，分析电解槽、氢燃料电池、... 详细信息

随着高速服务区汽车电-氢充能需求及自身多能源消耗需求增加，构建路域综合能源系统能够满足多能需求并提升风光的接纳能力。为此，提出一种计及氢储能与需求响应的高速公路路域综合能源系统规划方法。首先，分析电解槽、氢燃料电池、空调等多能源转换及储氢设备能量流动的基础上，构建路域综合能源系统框架；其次，利用蒙特卡洛方法模拟路域内汽车无序充能行为，同时引入需求响应与氢储能挖掘电-热(冷)-氢负荷的调节潜力；然后，以经济性、稳定性和用户舒适性最优为目标构建路域综合能源系统多目标规划模型，利用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II，NSGA-II)和商业求解器Gurobi进行求解，并通过仿真验证了其有效性；最后结果表明，引入氢燃料电池和需求响应后，风光消纳率得以提升，风电、光伏投建容量上升4.45%、12.24%，系统总成本降低17.27%。引入多目标规划方法后，兼顾系统的稳定性、经济性与用户舒适性，系统稳定性提高了0.26%，系统总成本提高4.26%，负荷用户舒适性降低0.09%，为含氢储能的路域综合能源系统资源规划提供参考。

关键词：路域综合能源系统经济性稳定性舒适性氢储能需求响应