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基于局部放电的水轮发电机定子绕组层间间隙放电的检测与分析

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绝缘材料 2024年第1期57卷 94-100页

作者：杨增杰赵显峰张学明李坚刘剑明孙永鑫华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司云南昆明650000 华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂云南景洪666100 哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司黑龙江哈尔滨150040

为提高绕组层间间隙放电故障诊断的可靠性,以水轮发电机定子绕组为试验对象,研究了通过局部放电诊断层间间隙放电时的影响因素。首先通过离线试验、在线试验、模拟试验方法获取绕组多放电源叠加时的层间间隙放电局放特征,然后通过线棒... 详细信息

为提高绕组层间间隙放电故障诊断的可靠性,以水轮发电机定子绕组为试验对象,研究了通过局部放电诊断层间间隙放电时的影响因素。首先通过离线试验、在线试验、模拟试验方法获取绕组多放电源叠加时的层间间隙放电局放特征,然后通过线棒模拟电气传导衰减,结合发电机绕组结构、检测距离,分析检测距离对检测结果的影响。结果表明:绕组层间的间隙放电有独立特征,在其PRPD模式图中脉冲分布呈悬浮状且具有对称的正负极性,脉冲峰值位于45°和225°前后,两相中一相的正负极性脉冲峰值同时向右偏离45°和225°,另一相的正负极性脉冲峰值同时向左偏离45°和225°;当绕组结构不同时,放电间隙分布和汇流环长度也不同,由此造成的检测距离差异对局部放电信号幅值检测结果有较大影响,如果只考虑电气传导,检测距离每增大1 m,局部放电幅值平均衰减约10%,当只有距离较近的一相能检测到间隙放电时相间分析方法失效;即使绕组中同时存在多个放电源和间隙放电也可以通过间隙放电PRPD模式图的悬浮特征识别层间间隙放电;检测量程对局部放电模式识别有影响,当大量程全局图谱完整但局部模式相互重叠时无法识别具体故障,当小量程全局图谱不完整但局部模式图清晰时可识别具体故障。

关键词：水轮发电机层间间隙放电 PRPD 传播衰减绕组结构悬浮特征

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滑坡涌浪作用下某电站事故闸门动力响应分析

水资源与水工程学报 2024年第1期35卷 101-108,116页

作者：李列青吴德新易魁廖照邦余俊阳赵兰浩河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

滑坡涌浪可能造成闸门大变形和失稳,研究某电站进水口事故闸门在滑坡涌浪动水压力作用下的动力响应问题对电站安全生产具有重要意义。采用自编程序模拟了不同工况下库区滑坡涌浪过程,将滑坡涌浪数值动水压力转化为施加在平板钢闸门有限... 详细信息

滑坡涌浪可能造成闸门大变形和失稳,研究某电站进水口事故闸门在滑坡涌浪动水压力作用下的动力响应问题对电站安全生产具有重要意义。采用自编程序模拟了不同工况下库区滑坡涌浪过程,将滑坡涌浪数值动水压力转化为施加在平板钢闸门有限元模型上的节点荷载,利用动力时程方法得到了闸门在滑坡涌浪作用下的动力响应,依据规范对闸门的动力响应做出评价。结果表明:闸门在正常蓄水位下受滑坡涌浪动水压力作用位移和应力响应值最大,在死水位下受滑坡涌浪动水压力作用闸门的动力响应影响更为明显;闸门在正常蓄水位下受滑坡涌浪动水压力作用的位移响应最大值为9.27 mm,Mises应力最大值为192.06 MPa;各个构件动应力水平较低,满足规范要求,在滑坡涌浪动水压力作用下可安全运行。

关键词：平板钢闸门滑坡涌浪动水压力动力时程动力响应水电站

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不同管道布置形式抽蓄机组频率调节性能评估

人民长江 2024年

作者：孙卫郗发刚付海龙蔡卫江袁艺晨陈帝伊华能澜沧江水电股份有限公司西北农林科技大学水利与建筑工程学院南瑞集团有限公司

为确保水电系统安全稳定运行，提高电网的安全性和多能互补能力，本研究将从抽水蓄能机组一次调频作用出发，构建考虑抽水蓄能机组水力、机械和电气子系统的不同共用管路形式的双机和三机联合发电仿真模型。综合考虑不同的控制参数、不... 详细信息

为确保水电系统安全稳定运行，提高电网的安全性和多能互补能力，本研究将从抽水蓄能机组一次调频作用出发，构建考虑抽水蓄能机组水力、机械和电气子系统的不同共用管路形式的双机和三机联合发电仿真模型。综合考虑不同的控制参数、不同初始运行工况、不同的负荷扰动等多种潜在因素，评价不同管道布置形式下的机组调节品质，揭示管路结构对机组频率调节动态特性的影响规律，并基于分析结果，总结机组在频率调节过程中存在的潜在风险。最后，引入直觉模糊层次分析法、因子分析法和改进的雷达图法，考虑机组转速稳定性、水力系统稳定性及阻尼特性实现抽水蓄能机组一次调频综合性能评估。

关键词：抽水蓄能机组管路特性一次调频综合评价

考虑源-荷协同风险的水光互补系统日前优化调度

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水资源与水工程学报 2024年第4期35卷 119-126页

作者：黄显峰周文鲜于虎成张艳青李旭河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

光电高比例渗透阶段会加剧水光互补系统的源-荷协同难度,并引发弃电风险。由此提出一种考虑源-荷协同日前优化调度方法。首先基于波形分段与出力分区提取光伏出力定性特征,引入耦合云生成光电不确定性场景;然后选取波动量、弃电量评价... 详细信息

光电高比例渗透阶段会加剧水光互补系统的源-荷协同难度,并引发弃电风险。由此提出一种考虑源-荷协同日前优化调度方法。首先基于波形分段与出力分区提取光伏出力定性特征,引入耦合云生成光电不确定性场景;然后选取波动量、弃电量评价指标建立日前调度模型,采用波形分阶补偿策略保障负荷跟踪能力与控制弃电风险,并编制发电计划;最后根据实际案例的场景集合求解系统实时运行过程。结果表明:耦合云模型能够在波形与出力两个维度模拟不同鲁棒保守度下的光电不确定性;相对于常规确定性优化,考虑源-荷协同日前优化调度方法能够充分发挥水电与水库调节的灵活性,具有更强的风险承担能力,且输电形式满足源-荷协同要求,可以有效规避弃电风险。

关键词：水光互补不确定性源-荷协同风险评估日前优化调度

考虑外送输电容量限制的梯级水光互补日前鲁棒调峰调度方法

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 120-126页

作者：李杨吴峰包逸凡李大成李旭吴迪河海大学能源与电气学院江苏南京210000 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏南京210000 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

水光联合外送可促进新能源消纳,但光伏出力预测的不确定性会影响水光互补优化调度的经济性和安全性。提出一种考虑外送输电容量限制的梯级水光互补联合发电系统日前鲁棒调度方法。考虑光伏出力不确定性,构建水光互补联合发电系统的日前... 详细信息

水光联合外送可促进新能源消纳,但光伏出力预测的不确定性会影响水光互补优化调度的经济性和安全性。提出一种考虑外送输电容量限制的梯级水光互补联合发电系统日前鲁棒调度方法。考虑光伏出力不确定性,构建水光互补联合发电系统的日前调峰鲁棒优化调度模型,该模型以最小化受端电网剩余负荷峰谷差为目标,计及梯级水电的上、下游水力耦合约束。采用高效线性化方法对梯级水电运行的非线性模型进行处理,并利用对偶方法实现鲁棒模型的确定性转化。算例仿真结果表明,利用所提方法制定的梯级水电发电计划能充分考虑光伏出力的不确定性,兼顾联合发电系统调峰效果和光伏消纳,实现梯级水电和光伏的互补运行。

关键词：梯级水光联合发电互补运行鲁棒优化调峰调度外送输电容量限制

基于水光电力系统时序生产模拟模型的水光优化配比研究

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河海大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 1-10,69页

作者：李继清龙健刘洋华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 华北电力大学苏州研究院江苏苏州215123 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

基于考虑系统负荷、新能源发电出力等时序变化特性的时序生产模拟法,建立了水光电力系统时序生产模拟模型;从系统结构性、经济性、灵活性与可靠性方面综合确定最佳水光容量配比,并通过金沙江上游川藏段水光系统验证了模型的合理性。金... 详细信息

基于考虑系统负荷、新能源发电出力等时序变化特性的时序生产模拟法,建立了水光电力系统时序生产模拟模型;从系统结构性、经济性、灵活性与可靠性方面综合确定最佳水光容量配比,并通过金沙江上游川藏段水光系统验证了模型的合理性。金沙江上游川藏段光伏电站与水电站出力具有较好的年内、日内互补特性;对于2030年水平年,考虑枯期水电留存,913.6万kW水电配套400万kW光伏的方案综合性能更优,其新增非水可再生电量约60亿kW·h。

关键词：水光互补特性优化容量配比时序生产模拟法金沙江上游

基于云模型的水光互补清洁能源基地容量配置方案优选

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水利水电科技进展 2024年第1期44卷 44-51页

作者：黄显峰周引航张启凡李大成李旭吴迪河海大学水利水电学院江苏南京210098 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权... 详细信息

为优选水光互补清洁能源基地容量配置方案,从安全性、环保性、经济性、技术性4个方面选取14个指标构建了综合评价指标体系,采用改进云模型方法对容量配置方案进行评价。改进云模型方法以基于层次分析法改进的云模型求解主观权重,以熵权法求解客观权重,组合赋权得到指标权重,再利用条件云发生器计算各指标的隶属度,最后根据级别特征值法计算容量方案等级评分,确定最优方案。将该方法应用于我国西南某清洁能源基地水光互补系统容量配置方案的优选,优选结果与集对分析法优选结果和实际选择方案均相符,证明了该方法的有效性与适用性。

关键词：水光互补系统容量配置方案改进云模型组合赋权集对分析

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滑坡涌浪作用下弧形闸门动力响应数值分析

水电能源科学 2024年第4期42卷 151-154页

作者：王鲁李斌易魁胡小光生永贞赵兰浩河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650214

库岸滑坡是一种常见的地质灾害,滑坡体入库后诱发的涌浪可能会严重威胁库区内闸门结构稳定性。针对弧形钢闸门在滑坡涌浪作用下的动力响应问题,以某深孔弧形工作闸门为例,通过自编有限元程序模拟滑坡涌浪过程,将计算出的涌浪动水压力转... 详细信息

库岸滑坡是一种常见的地质灾害,滑坡体入库后诱发的涌浪可能会严重威胁库区内闸门结构稳定性。针对弧形钢闸门在滑坡涌浪作用下的动力响应问题,以某深孔弧形工作闸门为例,通过自编有限元程序模拟滑坡涌浪过程,将计算出的涌浪动水压力转化为闸门的节点荷载,基于动力时程法得到闸门动力响应,并结合闸门静力计算结果进行对比分析。结果表明,在滑坡涌浪作用下,主梁后翼缘和竖梁后翼缘的应力响应最大,闸门各个构件中支臂的位移响应最大;相比于正常蓄水位时的滑坡涌浪,死水位时的滑坡涌浪对闸门结构应力和位移响应的影响更大。

关键词：滑坡涌浪弧形闸门动力响应动水压力动力时程法

基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法研究

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可再生能源 2024年第7期42卷 964-971页

作者：王靖孙帆李晖兰宇陈艳波中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710061 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650220 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

针对高比例新能源与抽水蓄能联合发电的送端电网协调关系复杂可能导致新能源消纳能力不足的问题,文章提出基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法。首先,研究变速抽水蓄能机组的运行特性,分析基于变频器控制的变速抽水蓄能... 详细信息

针对高比例新能源与抽水蓄能联合发电的送端电网协调关系复杂可能导致新能源消纳能力不足的问题,文章提出基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法。首先,研究变速抽水蓄能机组的运行特性,分析基于变频器控制的变速抽水蓄能机组有功无功输出特性;其次,对变速抽蓄提升新能源发电能力进行分析,建立新能源送端电网能量平衡优化模型;再次,对量子粒子群算法进行改进,提出新能源送端电网能量平衡优化控制算法;最后,参考西北某地区的新能源基地外送模式,构建变速抽水蓄能电站以及常规抽水蓄能电站与新能源配合的典型场景,对比分析变速抽水蓄能电站与常规抽水蓄能电站提升新能源消纳的能力。仿真结果表明,基于变速抽水蓄能的送端电网能量平衡优化控制方法能够提高新能源利用率,可显著提升新能源的消纳水平。

关键词：变速抽水蓄能电站新能源消纳光伏电站粒子群算法