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计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的柔直换流阀组件可靠性评估方法

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4508-4518页

作者：张午宇齐磊张翔宇崔翔郭宁明新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京100096 电力规划总院有限公司北京100120 中电普瑞电力工程有限公司北京102200

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关... 详细信息

基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关系,致使评估结果不准确。为此,该文提出了计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的可靠性评估方法。IGBT模块寿命采用威布尔分布,考虑了换流阀运行过程中的任务剖面变化;基于Wiener过程对金属化薄膜电容器的可靠性进行了评估,利用Copula理论将容值退化程度与IGBT模块寿命之间的耦合关系进行了建模。所提可靠性评估方法修正了现有不考虑相关性方法对柔直换流阀可靠性评估结果,平均无故障时间从4.05年修正为5.20年,评估结果更加精确。

关键词：柔性直流换流阀可靠性评估金属化薄膜电容器 IGBT模块 Copula理论

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磨煤机喷嘴结构改进及仿真分析

工程机械 2024年第2期55卷 84-89+10页

作者：李晓亮周子龙王志东王宁北京电力设备总厂有限公司

以流体力学基本原理为基础，对原始竖直间隙的喷嘴进行改进设计，使用有限元软件对新型喷嘴进行流体动力学仿真。仿真结果表明，新型喷嘴具有以下特点：能够有效提高流速均匀性；能够减小喷嘴处的特征长度，降低喷嘴对流体的阻力；增加... 详细信息

以流体力学基本原理为基础，对原始竖直间隙的喷嘴进行改进设计，使用有限元软件对新型喷嘴进行流体动力学仿真。仿真结果表明，新型喷嘴具有以下特点：能够有效提高流速均匀性；能够减小喷嘴处的特征长度，降低喷嘴对流体的阻力；增加了内收角，减少了对机壳防磨板的冲刷磨损。应用实践表明，新型喷嘴能优化内部流场，减小局部阻力。

关键词：磨煤机喷嘴流体动力学仿真

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分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化

电力自动化设备 2024年第3期44卷 150-157页

作者：刘晟向明旭刘硕于松泰杨知方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 北京电力交易中心有限公司北京100031

现有运行备用需求量化方法未考虑气象因素对系统整体预测随机性的影响,难以兼顾电网运行安全性和经济性。为此,提出了分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化方法。根据历史数据建立气象-功率二维区间,采用非参数核密度估计方法拟合... 详细信息

现有运行备用需求量化方法未考虑气象因素对系统整体预测随机性的影响,难以兼顾电网运行安全性和经济性。为此,提出了分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化方法。根据历史数据建立气象-功率二维区间,采用非参数核密度估计方法拟合不同区间内的净负荷预测误差分布,从而刻画不同气象、功率条件下系统整体预测的随机性;提出基于数据特征相似度的历史数据筛选和数据区间划分策略,以提升预测随机性的刻画准确性;根据运行日隶属的二维区间估计其净负荷预测随机性,据此量化给定置信水平下的系统运行备用需求。以我国某省级电网的实际数据为算例,验证了所提方法的有效性。

关键词：运行备用预测随机性气象因素非参数核密度估计特征相似度

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基于潮流追踪的有源配电网碳排放流分析方法

浙江电力 2024年第6期43卷 80-87页

作者：杨军王楠楠王江骆亚帅陈慧娜北京石油化工学院电气工程系北京102617 北京电力设备总厂有限公司北京102401

分布式资源的碳排放特性差异导致配电网各节点碳排放强度存在时空差异性,为有效支撑配电网低碳分析优化以及用户侧低碳核算与交易,建立了有源配电网电碳耦合模型,基于潮流追踪对有源配电网碳排放流情况进行定量分析研究,将碳排放成本纳... 详细信息

分布式资源的碳排放特性差异导致配电网各节点碳排放强度存在时空差异性,为有效支撑配电网低碳分析优化以及用户侧低碳核算与交易,建立了有源配电网电碳耦合模型,基于潮流追踪对有源配电网碳排放流情况进行定量分析研究,将碳排放成本纳入配电系统经济成本中。以电力系统总经济成本最小为目标,通过IEEE 33节点算例进行仿真分析,验证了所述方法的可行性和有效性。

关键词：有源配电网分布式电源潮流计算碳排放流分析电碳耦合

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“源网荷储”一体化微电网建设

中国电力企业管理 2024年第9期 50-51页

作者：安立明北京电力设备总厂有限公司

北京电力设备总厂有限公司提出建设集交直流混网供电系统、“光储充一体化”功能及智慧楼宇为一体的“源网荷储”一体化微电网系统,为企业降本增效、节能降碳、绿色发展提供了新思路,推动企业实现能源绿色化、数字化、自动化、智能化发展。

关键词：智能化发展供电系统源网荷微电网能源绿色化降本增效一体化节能降碳

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基于腐蚀大数据的碳钢海洋大气腐蚀行为

中国表面工程 2024年第2期37卷 58-71页

作者：夏晓健杨国威林德源李清朱仁政杨小佳陈奕扬万芯瑗严康骅韩纪层陈云翔洪毅成陈天鹏国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 国网福建省电力有限公司莆田供电公司莆田351100

随着“一带一路”和“海洋强国”等重大战略的深入推进,沿海地区及海上重大装备设施面临着空前严峻的海洋环境挑战。深入研究海洋大气腐蚀行为,对于延缓腐蚀过程、确保设施安全运行以及防止重大安全事故和经济损失具有至关重要的意义。... 详细信息

随着“一带一路”和“海洋强国”等重大战略的深入推进,沿海地区及海上重大装备设施面临着空前严峻的海洋环境挑战。深入研究海洋大气腐蚀行为,对于延缓腐蚀过程、确保设施安全运行以及防止重大安全事故和经济损失具有至关重要的意义。以Q235碳钢作为研究对象,基于腐蚀大数据技术,通过周期浸泡加速试验获取实时连续的腐蚀数据,研究环境因子Cl^(−)、HSO_(3)^(−)及pH值对碳钢海洋大气腐蚀行为的影响。结果表明:随着Cl^(−)、HSO_(3)^(−)浓度的增加或pH值的降低,腐蚀累积量呈不断上升的趋势,腐蚀大数据采集结果与碳钢试样腐蚀形貌及锈层分析结果一致。随试验的进行,当Cl^(−)浓度较低时,锈层朝着更加稳定的方向发展;Cl^(−)浓度较高时,锈层稳定性不断下降。0.05%HSO_(3)^(−)浓度下,腐蚀始终以相对较低的速率匀速进行;浓度为0.1%时,腐蚀先是匀速进行,但由于腐蚀后期形成了具有一定保护性的锈层,腐蚀速率有所下降;当浓度达到0.2%时,腐蚀速率在试验后期反而加快,锈层难以维持相对稳定的状态。试验环境pH=5或3时,整个试验周期的腐蚀速率整体呈下降趋势;pH=1时,腐蚀速率呈持续上升趋势。腐蚀大数据方法与传统挂片法研究结果具有较高的一致性,验证了腐蚀大数据手段对于环境腐蚀研究的可靠性,研究结果可为后续开展数据分析与挖掘工作奠定基础。

关键词：海洋大气腐蚀碳钢腐蚀传感器腐蚀大数据

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张月华:勇当技术创新“排头兵”

当代电力文化 2024年第3期 52-53页

作者：夏金敏北京电力设备总厂有限公司

张月华扎根基层、服务基层,集聚女性科研力量,致力新型能源体系科技创新发展,实现电力装备高水平科技自立自强,展示了中央企业妇女职工奋发有为、建功新时代的风采。她在“服务电力”的征程上不断攀登科技高峰,推动绿色能源装备产业不... 详细信息

张月华扎根基层、服务基层,集聚女性科研力量,致力新型能源体系科技创新发展,实现电力装备高水平科技自立自强,展示了中央企业妇女职工奋发有为、建功新时代的风采。她在“服务电力”的征程上不断攀登科技高峰,推动绿色能源装备产业不断创新,助力国家能源电力事业发展。

关键词：科技创新发展服务基层自立自强电力装备绿色能源技术创新能源电力科研力量

基于介质响应电流频变特性的油纸绝缘受潮状态评估方法

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3444-3456页

作者：夏源杨丽君吕晓露汪可李金忠输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 中国电力科学研究院有限公司北京100192

油纸绝缘受潮状态的准确评估对于电力设备安全稳定运行至关重要,该文研究并提出了一种以介质响应电流幅值I_(m)随激励电压频率f变化为特征的油纸绝缘受潮评估新方法。试验测试了不同水分含量油纸绝缘样品在频率f为0.01~50 Hz正弦激励电... 详细信息

油纸绝缘受潮状态的准确评估对于电力设备安全稳定运行至关重要,该文研究并提出了一种以介质响应电流幅值I_(m)随激励电压频率f变化为特征的油纸绝缘受潮评估新方法。试验测试了不同水分含量油纸绝缘样品在频率f为0.01~50 Hz正弦激励电压下的f-I_(m)特性,并对I_(m)按照其最小值进行归一化处理得到f-I^(*)曲线。结果表明:在双对数坐标下,随着受潮程度增加油纸绝缘的f-I^(*)曲线会由干燥时的一条直线逐渐变为一条下凹的曲线。进一步提出将50 Hz处的I^(*)值I^(*)_(@50Hz)作为特征参量,用于量化油纸绝缘水分含量,并在实验室模型和实际油浸式设备上验证了该方法的有效性。与传统利用频域介电谱诊断油纸绝缘受潮的方法相比,该文所提特征参量与水分含量的量化关系受绝缘结构差异和油纸绝缘聚合度变化的影响较小,在设备绝缘结构和老化状态信息缺失的情况下具有更好的普适性。另外,该方法所需测试时间仅约100 s,具有高效、准确和便捷的特点。

关键词：油纸绝缘频率响应电流水分含量

电力现货市场中的场外调整成因分析及量化评估

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4227-4244,I0005页

作者：张梦晗杨知方李文沅刘硕于松泰输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

在电力现货市场中,为保障具有充足的调度资源应对实时运行场景变化,系统运营商仍需在日前市场出清的基础上进行场外调整。场外调整将缓解日前市场出清模型与实际系统运行边界间的差异性,确保电网的安全可靠运行。然而,由于场外调整并非... 详细信息

在电力现货市场中,为保障具有充足的调度资源应对实时运行场景变化,系统运营商仍需在日前市场出清的基础上进行场外调整。场外调整将缓解日前市场出清模型与实际系统运行边界间的差异性,确保电网的安全可靠运行。然而,由于场外调整并非市场环节,引入非市场化调整将影响电力现货市场的整体运行效率。因此,场外调整对现货市场的影响需要进一步分析。该文介绍国外典型的市场流程和场外调整,探讨场外调整的成因。通过算例的调度结果对比,从市场剩余变化和市场运行成本两方面量化评估场外调整的市场影响。该文希望通过研究国外的市场流程与场外调整方法,为我国电力现货市场中的非市场资源配置行为建模及改善提供研究思路。

关键词：电力现货市场调度运行场外调整

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