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多变流器互联交直流微网集群一致性功率协同控制

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电力系统及其自动化学报 2024年第4期36卷 120-132页

作者：杨天国何鹏张浩周倩石侃丁元元云南电网有限责任公司德宏供电局德宏678400 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650214 云南电网有限责任公司瑞丽供电局瑞丽678600

为增强多变流器互联交直流微网集群系统运行稳定性、可靠性及控制灵活性,本文提出一种一致性功率协同控制策略。控制系统包含互联变流器(DC-DC、DC-AC)柔性控制和交、直流微电网下垂控制等。互联DC-AC和DC-DC均采用双环控制,外环将一致... 详细信息

为增强多变流器互联交直流微网集群系统运行稳定性、可靠性及控制灵活性,本文提出一种一致性功率协同控制策略。控制系统包含互联变流器(DC-DC、DC-AC)柔性控制和交、直流微电网下垂控制等。互联DC-AC和DC-DC均采用双环控制,外环将一致性耦合控制和功率分配环节相结合,内环分别采用虚拟同步控制和移相控制。本文所提控制方法,系统仅基于就地量测频率或直流电压等信息,可同时实现子系统间功率协同互济、多互联变流器功率分配及多运行模式自适应平滑切换等目标。最后通过PSCAD/EMTDC仿真模型对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：交直流微网集群协同控制互联变流器就地量测功率分配平滑切换

LCC-MMC混合三端直流输电系统送端交流故障下的不间断运行协调控制策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 174-180页

作者：唐岚濮永现邢超耿樾王成磊束洪春卜祥帅昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 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

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析... 详细信息

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析了模块化多电平换流器(MMC)的降压值以减少传输功率的绝对值损失量,并设计MMC根据本地直流电流偏差快速减投子模块总数的降压方式;考虑到半桥型MMC的调制比约束,设计正极MMC定量吸收无功功率与负极MMC动态调整交流电压参考值的换流站极间协同控制策略;同时,为抑制从站的过电流及避免送端严重交流故障时主站的潮流反转,提出各受端换流站有功功率自适应调整的控制方式。最后通过对输电系统送端交流电压跌落不同幅度时的故障穿越效果进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。

关键词： LCC-MMC 直流低电压穿越自适应电压协调控制自适应功率分配定量整定

基于图神经网络与强化学习的配电网电压与无功功率优化方法

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南方电网技术 2024年

作者：朱涛海迪李文云黄伟周胜超吴明贺王逸飞东南大学电气工程学院昆明供电局电力调度控制中心云南电网有限责任公司云南电网有限责任公司红河供电局

高比例分布式光伏的接入改变了配电网的运行方式，并导致配电网出现有功功率损耗过大、调压设备寿命下降、节点电压越限等一系列问题。基于此背景，首先将电压无功优化问题建模为一个马尔科夫决策过程，然后使用无模型的深度强化学习方... 详细信息

高比例分布式光伏的接入改变了配电网的运行方式，并导致配电网出现有功功率损耗过大、调压设备寿命下降、节点电压越限等一系列问题。基于此背景，首先将电压无功优化问题建模为一个马尔科夫决策过程，然后使用无模型的深度强化学习方法进行求解，该方法可以从历史运行数据中捕获光伏发电的间歇性和负荷的波动性。提出了一种图卷积网络的近端策略优化算法（graph convolutional network- proximal policy optimization， GCN-PPO），该算法通过嵌入图卷积网络来提高强化学习智能体对配电网图数据的感知能力。最后以改进的IEEE 33测试系统开展算例分析，验证了所提方法的有效性和相比其他方法的优势，结果表明，基于图卷积网络训练的强化学习智能体在配电网拓扑发生变化和测量数据丢失时仍表现出较好的性能。

关键词：分布式光伏配电网电压无功优化深度强化学习图卷积网络

基于分布式电源主动控制的配电网合环电压波动抑制方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 49-56页

作者：欧阳金鑫陈纪宇袁毅峰许守东重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523009 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217

配电网合环操作可能导致节点电压波动甚至越限,不仅影响负荷的正常运行,还威胁分布式电源(DG)的安全。为此,提出了一种通过DG主动控制,以抑制配电网合环电压波动的新思想。通过分析合环过程中电压波动的产生机理和影响因素,量化了抑制... 详细信息

配电网合环操作可能导致节点电压波动甚至越限,不仅影响负荷的正常运行,还威胁分布式电源(DG)的安全。为此,提出了一种通过DG主动控制,以抑制配电网合环电压波动的新思想。通过分析合环过程中电压波动的产生机理和影响因素,量化了抑制合环过程电压波动的控制需求,进而构建了抑制合环电压波动的DG可行功率集;通过刻画DG的功率可控范围,提出了基于可行功率集与功率可控范围交集判别的DG最优控制点计算方法,并提出了基于DG主动控制的配电网合环电压波动抑制方法。算例表明,该方法能够最大限度上抑制配电网故障恢复过程的合环电压波动,有效提升故障恢复过程的安全性和可靠性。

关键词：主动配电网分布式电源故障恢复电压波动功率控制

基于表面增强拉曼光谱和机器学习的油中溶解糠醛定量检测研究

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光散射学报 2024年第1期36卷 77-85页

作者：李福朱启龙李时珍郭涛余云光青言杨露王允光云南电网有限责任公司红河供电局红河651400

我们开发了一个结合了表面增强拉曼散射(SERS)和机器学习算法(MLA)的检测平台,用于快速、灵敏地检测变压器油中的糠醛。这对于判断变压器油纸绝缘老化程度至关重要。首先,我们合成了具有尺寸依赖性的银纳米颗粒(AgNPs),并将其应用在镀... 详细信息

我们开发了一个结合了表面增强拉曼散射(SERS)和机器学习算法(MLA)的检测平台,用于快速、灵敏地检测变压器油中的糠醛。这对于判断变压器油纸绝缘老化程度至关重要。首先,我们合成了具有尺寸依赖性的银纳米颗粒(AgNPs),并将其应用在镀金膜的多晶硅片Si@Au上,形成Si@Au-Ag SERS基底。通过这个基底,我们成功地对不同浓度的糠醛变压器油溶液进行了检测,并获得了相应的拉曼光谱数据集。接着,我们采用了两种不同的MLA,分别是PCA+ANN和ANN,建立了定量校准曲线,将检测到的拉曼光谱数据转化为对应的糠醛浓度。通过我们建立的模型,相关系数R达到了0.958,表明了模型的高准确性。

关键词： SERS 糠醛 PCA ANN

基于有限元分析制备的金膜-银纳米线基底在变压器油中糠醛检测中的应用

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光散射学报 2024年第1期36卷 72-76页

作者：朱启龙李福郭涛杨露张睿余炜杨涛李时珍云南电网有限责任公司红河供电局红河651400

为提高表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底的性能,本文采用银纳米线基底,基于有限元分析软件优选了银纳米线的衬底以及直径,结果表明当衬底采用金膜时,基底热点电场模值最大,说明具有最佳的增强效果;同时设... 详细信息

为提高表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底的性能,本文采用银纳米线基底,基于有限元分析软件优选了银纳米线的衬底以及直径,结果表明当衬底采用金膜时,基底热点电场模值最大,说明具有最佳的增强效果;同时设计研究了不同直径的银纳米线在金衬底上的增强效果,结果表明当半径从10 nm到75 nm时,增强效果呈现先增强后减弱的效果,在银纳米线直径为45 nm时,增强效果最佳。基于上述研究结果制备了金膜-银纳米线基底,将所制备的基底应用于变压器油中糠醛浓度检测,制备的基底对变压器矿物油中糠醛的最小检测下限能达到1.5 mg/L,为实现变压器运行状态监测具有重要的意义。

关键词：银纳米线 SERS 糠醛变压器油

计及锁相暂态的正负双序控制光伏短路电流计算方法

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南方电网技术 2024年

作者：李世伟毕书奇许守东欧阳金鑫龚辉石恒初张丽重庆大学电气工程学院输变电装备技术全国重点实验室云南电网有限责任公司红河供电局云南电力调度控制中心云南电网有限责任公司电力科学研究院

随着光伏发电装机的持续增加，光伏故障输出特性的准确分析与计算成为电力系统安全运行的关键。逆变器的控制直接影响光伏发电系统的故障行为。当电网发生不对称短路故障时，现有光伏短路电流计算方法未考虑锁相环暂态过程，忽略了锁相... 详细信息

随着光伏发电装机的持续增加，光伏故障输出特性的准确分析与计算成为电力系统安全运行的关键。逆变器的控制直接影响光伏发电系统的故障行为。当电网发生不对称短路故障时，现有光伏短路电流计算方法未考虑锁相环暂态过程，忽略了锁相偏差对短路电流的影响，可能产生较大误差。为此，分析了电网故障下光伏正负双序控制暂态响应，推导了正负序交直轴电流的表达式，分析了电流的跟踪特性，进一步提出了电网不对称故障下锁相偏差的计算方法，分析了正负双序控制过程中锁相偏差对光伏短路电流的影响，推导了正负序旋转坐标系下的光伏正负序电流表达式，从而得出了光伏短路电流的计算方法，并通过仿真分析验证了所提出的光伏短路电流计算方法的正确性。

关键词：光伏发电短路电流锁相环故障分析

考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流计算方法

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电工电能新技术 2024年第7期43卷 32-40页

作者：许守东毕书奇李世伟欧阳金鑫石恒初张丽奚鑫泽云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 云南电网有限责任公司红河供电局云南蒙自661100 云南电力调度控制中心云南昆明650000

光伏发电系统具有不同于同步机的故障响应特性,给电力系统故障保护与控制带来严峻挑战。锁相环的输出直接影响光伏发电系统的故障响应特性,特别是在电网故障后电压相位跳变使得锁相环输出呈现非周期性的暂态响应偏差,对光伏输出短路电... 详细信息

光伏发电系统具有不同于同步机的故障响应特性,给电力系统故障保护与控制带来严峻挑战。锁相环的输出直接影响光伏发电系统的故障响应特性,特别是在电网故障后电压相位跳变使得锁相环输出呈现非周期性的暂态响应偏差,对光伏输出短路电流产生较大影响。现有研究忽略锁相暂态过程,可能造成光伏及其并网系统短路电流的分析计算出现较大误差。为此,本文推导了光伏锁相环输出相位与并网点电压相位间偏差的解析表达式,分析了锁相偏差的时域变化特性及其影响因素和锁相偏差对光伏发电系统三相短路电流的影响,从而提出了考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流解析计算方法,并分析了短路电流的特征,最后搭建光伏并网系统仿真模型,验证了理论分析的正确性。

关键词：光伏发电短路电流三相短路锁相环故障分析

基于机器学习的金沙江流域浅层滑坡易发性评价

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：赵鹏文刚何展昌王官洋陈磊申晓畅王开正唐鸿磊云南电网有限责任公司昭通供电局云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明理工大学电力工程学院

【目的】我国西南山区金沙江流域孕灾环境复杂，浅层滑坡灾害频发，严重威胁当地居民生命财产安全和基础设施建设运维，亟需构建合适的、准确的区域浅层滑坡易发性评价分区图，指导灾害防治措施布置和基础设施建设规划。【方法】对比经... 详细信息

【目的】我国西南山区金沙江流域孕灾环境复杂，浅层滑坡灾害频发，严重威胁当地居民生命财产安全和基础设施建设运维，亟需构建合适的、准确的区域浅层滑坡易发性评价分区图，指导灾害防治措施布置和基础设施建设规划。【方法】对比经典数理统计模型—逻辑回归模型，选取梯度提升决策树和随机森林两种机器学习模型对金沙江流域昭通市进行浅层滑坡易发性评价。基于2369个历史滑坡灾害数据，选取坡度、坡向、地貌、土壤、距水系距离、距道路距离、NDVI、地震烈度和年均降雨量等14个评价因子，对研究区构建了三个浅层滑坡易发性评价模型。【结果】结果显示：（1）三种模型浅层滑坡易发性评价结果的AUC 值均大于0.800，两种机器学习模型的表现优于逻辑回归模型；（2）随机森林模型的准确度最高，其AUC值和Kappa系数分别为0.910和0.907，在各类区域识别的高易发和较高易发区与实际的滑坡分布一致性较高，且过拟合现象较弱；（3）随机森林模型中各评价指标的相对重要性在此类孕灾机理复杂多样的区域均能得到良好体现，其评价结果较其他两种模型能够更全面地考虑各类致灾环境。【结论】结果表明机器学习模型能够较好地评估金沙江流域在复杂孕灾环境下的浅层滑坡易发性，有助于指导该区域的防灾减灾工作。

关键词：机器学习浅层滑坡易发性评价逻辑回归梯度提升决策树随机森林金沙江流域滑坡影响因素