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面向恢复决策的新型电力系统恢复目标重要度统一评估

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 42-53页

作者：薛峰王昊昊薛禹胜南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

在大停电发生后,如何在恢复过程中充分利用有限的可用容量快速恢复更有价值的恢复目标是电力系统快速恢复供电、减少停电损失的关键问题。充分利用新型电力系统中高占比新能源电源的恢复容量,提出了一种基于新型电力系统恢复目标重要度... 详细信息

在大停电发生后,如何在恢复过程中充分利用有限的可用容量快速恢复更有价值的恢复目标是电力系统快速恢复供电、减少停电损失的关键问题。充分利用新型电力系统中高占比新能源电源的恢复容量,提出了一种基于新型电力系统恢复目标重要度统一评估的恢复决策方法。首先,面向待恢复新能源电源的重要度评估,建立了考虑时空相关性的新能源电源多时步期望序列场景生成方法。其次,考虑储能和柔性负荷的主动协同能力,基于恢复净收益对待恢复独立电源、电源集群和变电站母线等恢复目标建立了重要度统一评估方法,揭示了恢复阶段本质为源网荷协同恢复次序优化结果的特例。然后,以电网恢复方案的期望净收益最大化为目标,建立了面向新型电力系统的源网荷统一协调恢复控制优化模型。最后,基于IEEE 118节点算例系统验证了所提方法可以在恢复过程中进行恢复目标重要度的动态评估,从而有效引导恢复容量的高效分配,最大化恢复收益。

关键词：恢复控制新型电力系统恢复目标重要度评估电源集群

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 179-187页

作者：蔺立常乃超刘志远魏艳伟牟涛许继集团有限公司河南许昌461000 国家电力调度控制中心北京100031

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 详细信息

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

关键词：国产芯片 FPGA 多业务融合可靠性

基于多状态量特征的电网安全稳定紧急控制策略制定方法

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 103-112页

作者：吕亚洲李威刘福锁薛峰李兆伟南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

高比例新能源大电网的运行方式呈现强不确定性和强非线性,利用单一状态量作为方式字(如断面功率)制定的紧急控制策略失配风险愈发增加。基于扩展等面积准则量化分析理论,分析了节点功率注入空间变化引起主导模式稳定性变化及紧急控制策... 详细信息

高比例新能源大电网的运行方式呈现强不确定性和强非线性,利用单一状态量作为方式字(如断面功率)制定的紧急控制策略失配风险愈发增加。基于扩展等面积准则量化分析理论,分析了节点功率注入空间变化引起主导模式稳定性变化及紧急控制策略失配的机理,提出了一种从海量节点功率注入空间中获取影响策略失配的主导特征挖掘方法。基于主导特征的暂态稳定参与因子,通过主导特征量的分群聚合,提出基于多状态量特征的紧急控制策略扩展方式字确定方法。通过扩展紧急控制策略方式字,降低离线紧急控制策略失配风险,提高紧急控制策略的适应性。最后,以实际电网的算例验证了所提方法的有效性。

关键词：紧急控制暂态稳定扩展等面积准则策略失配多状态量参与因子

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我国初期雨水污染特性及其控制技术研究进展

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：郑云丽段淑璇卢林钟荣军李海云南省设计院集团有限公司

初期雨水污染作为雨水径流污染中的主要控制对象，是当前广受关注的非点源污染源之一。为深入认识我国初期雨水污染特性及控制技术研究现状，本文从初期雨水标准体系、污染特性、控制技术及应用效果等方面进行总结，并横向梳理了多种控... 详细信息

初期雨水污染作为雨水径流污染中的主要控制对象，是当前广受关注的非点源污染源之一。为深入认识我国初期雨水污染特性及控制技术研究现状，本文从初期雨水标准体系、污染特性、控制技术及应用效果等方面进行总结，并横向梳理了多种控制技术的影响参数及研究进展，为研究与设计人员优化控制初期雨水污染研究工作提供参考，为污染控制过程中的技术升级与应用决策提供支撑。基于现有研究成果展望，我国初期雨水污染管理可结合研究数据与工程经验完善技术标准体系，并统筹考虑城市到地块各层次的控制措施设计并完善初期雨水控制效果评估与监管体系，进一步为初期雨水科学管理与应用提供依据。

关键词：初期雨水径流污染影响因素控制技术

新型电力系统中主控型安全稳定服务质量的在线评估

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中国电力 2024年第8期57卷 168-181页

作者：李碧君李威董希建南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106

在新型电力系统背景下,安全稳定运行对主控型系统安全稳定服务有更大程度的依赖。服务响应的事前-事后全过程评估是实现主控型系统安全稳定服务质量有效管控不可或缺的技术基础。针对主控型系统安全服务质量评估的共性问题,分析了主控... 详细信息

在新型电力系统背景下,安全稳定运行对主控型系统安全稳定服务有更大程度的依赖。服务响应的事前-事后全过程评估是实现主控型系统安全稳定服务质量有效管控不可或缺的技术基础。针对主控型系统安全服务质量评估的共性问题,分析了主控型系统安全稳定服务的特征、质量评估的内涵及要素,包括服务响应前的服务装备质量评估和服务资源质量评估,以及服务响应后的服务响应质量评估;阐述了系统安全稳定服务质量评估中的评估依据(服务质量特性预期)、评估指标体系、评估方法和基础数据要求;初步提出了包括收集厂站基础数据、确定质量要素特性评估准则、质量要素特性指标评估、稳定服务质量指标评估和稳定服务质量评级等环节的在线评估框架。对众多类型的系统安全稳定服务实现关键环节完整和功能信息齐全的质量评估,具有普适性的参考价值。

关键词：系统安全稳定服务质量在线评估新型电力系统

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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

基于高斯混合模型的紧急控制策略适应性风险评估方法及其应用

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电网技术 2024年

作者：徐伟戴玉臣薛峰李威严明辉南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

紧急控制是保证故障后电力系统稳定运行的重要环节，新型电力系统不确定性因素引起紧急控制策略失效的可能性大幅增加。为此，提出一种基于高斯混合模型的紧急控制策略适应性风险评估与优化方法。首先，分析不同紧急控制决策框架下策略... 详细信息

紧急控制是保证故障后电力系统稳定运行的重要环节，新型电力系统不确定性因素引起紧急控制策略失效的可能性大幅增加。为此，提出一种基于高斯混合模型的紧急控制策略适应性风险评估与优化方法。首先，分析不同紧急控制决策框架下策略适应性风险的来源，提出紧急控制策略适应性风险评价指标。然后，采用越限量与控制效果描述新型电力系统各类不确定性因素对紧急控制策略适应性的影响，构建越限量与控制效果的高斯混合模型，评估紧急控制策略的适应性风险，在此基础上构建计及策略适应性风险的紧急控制决策模型。最后，实际电网的应用案例表明，本文所提风险评估方法准确有效，计及策略适应性风险的决策方法可降低电网运行方式快速变化带来的紧急控制偏差过大的风险，提高安控系统的可靠性。

关键词：紧急控制策略适应性不确定性分析风险决策高斯混合模型

考虑地层变异性的新建隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 500-512页

作者：施成华郑晓悦王祖贤陈海勇孙影杰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁开发投资集团有限公司云南昆明650200

沿盾构隧道纵向的地层变异不可避免,现有对于新建隧道引起既有盾构隧道纵向变形计算的解析模型大多将隧道下卧土体视为均质地基,忽略了地层变异性。本文针对新建隧道施工引发的既有盾构隧道纵向变形问题,构建考虑地层变异性的盾构隧道... 详细信息

沿盾构隧道纵向的地层变异不可避免,现有对于新建隧道引起既有盾构隧道纵向变形计算的解析模型大多将隧道下卧土体视为均质地基,忽略了地层变异性。本文针对新建隧道施工引发的既有盾构隧道纵向变形问题,构建考虑地层变异性的盾构隧道纵向力学解析模型,基于随机场理论,结合蒙特卡罗模拟策略提出隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法。依托1个工程案例,基于所建立的盾构隧道纵向变形随机分析方法,开展新建隧道下穿施工影响下既有盾构隧道纵向变形随机分析,并与实测结果进行对比。最后,分析地层刚度变异系数和水平波动距离对既有盾构隧道纵向变形的影响规律。研究结果表明:地层变异性对盾构隧道纵向变形的影响不可忽略;地层刚度变异系数对既有隧道纵向位移均值和离散程度影响较敏感,地层刚度变异系数对可靠度指标的影响较显著。

关键词：盾构隧道纵向变形解析模型可靠度

多馈入直流换相失败与同步电网交互影响机理研究评述

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高电压技术 2024年第7期50卷 2747-2759页

作者：薛峰彭慧敏王玉薛禹胜刘庆龙国电南瑞科技股份有限公司南京211106 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院) 南京211106

换相失败场景下交直流交互影响机理是多馈入直流系统安全稳定控制决策前提。从直流换相失败分类及机理、换相失败影响因素、换相失败评价指标及风险评估4个方面梳理了换相失败与同步电网交互影响机理研究现状,并从直-交、交-直两个角度... 详细信息

换相失败场景下交直流交互影响机理是多馈入直流系统安全稳定控制决策前提。从直流换相失败分类及机理、换相失败影响因素、换相失败评价指标及风险评估4个方面梳理了换相失败与同步电网交互影响机理研究现状,并从直-交、交-直两个角度分析了交直流电网的交互影响,最后介绍了基于受扰轨迹知识提取的交直流系统量化分析方法及应用现状,实例分析单直流换相安全评估方法推广至多直流连续换相失败的可行性,指出基于关断角受扰轨迹提取的量化分析方法能实现多馈入直流换相安全量化评估和换相安全性与系统稳定性的交互影响分析,后续应该理论分析多馈入直流换相失败场景下电压和频率跌落可接受性量化评估的适应性,在多维量化指标空间内,深入探讨同步电网多时间尺度复杂动态响应对多馈入直流换相安全的影响规律,揭示多馈入直流换相失败与同步电网动态响应相互作用机理。

关键词：多馈入直流影响因素评价指标交互影响机理轨迹动力学直流换相安全裕度

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