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基于等效序阻抗差异特征的低频输电线路差动保护优化方案

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 143-150页

作者：黄涛文继锋赵青春徐晓春谢华徐海洋卜立之南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障... 详细信息

低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障时两侧等效正、负序阻抗特征存在明显差异。分析了低频输电线路区内和区外故障两侧保护装置测量到的等效序阻抗之间的差异性和相似性,基于此特征构建了两侧等效序阻抗差异指标,提出了基于等效序阻抗差异指标的差动保护制动系数优化方法。仿真结果表明,所提方案能够显著提升低频输电线路区内故障时差动保护的动作速度和动作灵敏性。

关键词：继电保护差动保护等效序阻抗低频输电受控故障特征制动系数控制策略

分接开关可控移相变压器保护配置及故障特征分析

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 121-131页

作者：孙仲民顾乔根张晓宇郑超莫品豪王波南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

移相变压器是一种经济型的潮流调节设备,可提高电网运行的安全性和经济性。为了实现分接开关可控移相变压器工程化应用,首先,针对电流电压互感器配置情况,提出了移相变压器的主保护配置方案,并分析了各保护元件的保护范围。其次,提出了... 详细信息

移相变压器是一种经济型的潮流调节设备,可提高电网运行的安全性和经济性。为了实现分接开关可控移相变压器工程化应用,首先,针对电流电压互感器配置情况,提出了移相变压器的主保护配置方案,并分析了各保护元件的保护范围。其次,提出了基于控保协同的差动计算自适应调整策略,可根据分接开关的实时档位实现移相变压器差动保护计算的自适应调整。接着,给出了基于移相变压器差动平衡的各侧电流校验方法,可用于校验电流互感器的接入极性和参数。最后,通过仿真和实际波形,分析了不同故障下和空充时的波形特征以及保护的适应性,并证明了所提方法和保护配置的有效性。

关键词：移相变压器继电保护差动保护保护配置故障特征

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柔性低频输电系统的主变稳态负序差动保护

电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 168-177页

作者：顾乔根张晓宇吕航莫品豪孙仲民南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和... 详细信息

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和出现误动,通过对比分析三类制动电流计算方式的制动性能,得到了差动保护的制动方程和制动系数。为解决励磁涌流、电流互感器断线可能导致误动的问题,提出了相电压突变量的差动保护开放条件。仿真分析表明,该方法能够灵敏反映区内金属性故障及轻微故障,在区外故障伴随电流互感器饱和时有可靠的制动裕度。

关键词：低频输电系统负序差动励磁涌流互感器饱和零启升压

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基于模块化级联拓扑的高压直流直挂储能装置

电力自动化设备 2024年第3期44卷 9-14,21页

作者：姚宏洋谢晔源王翀任铁强祁琦马秀达南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

为了提升柔性直流输电的有功功率调节能力及惯量支持能力,研究了基于模块化级联拓扑的高压直流直挂储能技术,探索了高压直流直挂储能的工程化实施方案、控制系统架构及控制策略,提出了基于子模块电池荷电状态排序的改进型最近电平逼近... 详细信息

为了提升柔性直流输电的有功功率调节能力及惯量支持能力,研究了基于模块化级联拓扑的高压直流直挂储能技术,探索了高压直流直挂储能的工程化实施方案、控制系统架构及控制策略,提出了基于子模块电池荷电状态排序的改进型最近电平逼近调制策略,用于解决电池荷电状态及子模块开关频率整体均衡的问题。给出了高压直流直挂储能关键参数的计算方法。研制了基于磷酸铁锂电池的高压直流直挂储能模块及控制系统样机,搭建了含高压直流直挂储能的柔性直流输电系统的电磁暂态仿真模型和基于串联变流器的试验平台,通过系统仿真及样机试验验证所提高压直流直挂储能方案的可行性。

关键词：柔性直流输电模块化级联拓扑高压直流直挂储能最近电平逼近调制荷电状态

古亚洲洋关闭期准噶尔湖发现“海退遗种”红藻及其成烃有效性

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中国科学：地球科学 2024年第9期54卷 2898-2916页

作者：张瑞杰曹剑边立曾胡文瑄夏刘文张宾唐勇何文军南京大学地球科学与工程学院南京210023 中国石油新疆油田分公司克拉玛依834000

古亚洲洋关闭是北潘吉亚(Pangea)大陆在石炭-二叠纪发生的重大地质事件,对晚古生代大冰期气候、生命和环境演变产生了重要影响,形成了巨量能源资源聚集,研究意义重大.本文报道了在古准噶尔湖中发现的“海退遗种”红藻化石及其成烃有效性... 详细信息

古亚洲洋关闭是北潘吉亚(Pangea)大陆在石炭-二叠纪发生的重大地质事件,对晚古生代大冰期气候、生命和环境演变产生了重要影响,形成了巨量能源资源聚集,研究意义重大.本文报道了在古准噶尔湖中发现的“海退遗种”红藻化石及其成烃有效性.红藻主要发育于准噶尔盆地约300Ma的风城组中,为古亚洲洋关闭提供了直接生物化石记录.红藻化石岩石学证据充分,燧石层中见保存相当完好的生殖器官囊果和果孢子.生物标志物组成上,红藻型烃源岩(红藻占总有机质组成的80%以上)中检出了较高含量的C_(27)甾烷(C_(27)规则甾烷/C_(27)-C_(29)规则甾烷之和×100%=14.30%~21.30%)和“海相生标”24-正丙基胆甾烷(C_(30)重排甾烷(βα20S)/(C_(27)-C_(30)重排甾烷(βα20S)之和×100%=1.15%~1.85%).生烃热模拟实验显示红藻型烃源岩生油潜力363.71mg g^(-1)TOC,结合油源对比表明对油气资源形成了一定贡献,特别是在凹陷边缘区.风城组“海退残留湖”继承了古亚洲洋的水体和生物条件,是碱性咸化湖盆优质烃源岩发育的重要基础.本文认识加深了对古亚洲洋地球系统演变、陆相烃源岩海湖沟通模式以及红藻能否有效生烃等重要科学问题的理解.

关键词：成烃生物 24-正丙基胆甾烷海退湖盆风城组准噶尔盆地

基于近邻成分分析与优化核极限学习机的光伏接入配电网漏电识别

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高压电器 2024年第6期60卷 203-211页

作者：汪自虎王文天惠慧王铭李刚许洪华国网江苏省电力有限公司南京供电分公司南京210019 中国电力科学研究院有限公司北京100192

在光伏接入的配电网中,现有漏电保护装置无法区分光伏设备漏电流与发生生物触电时的故障漏电流,导致系统存在安全隐患。针对此问题,提出一种基于近邻成分分析(neighborhood component analysis,NCA)与核极限学习机(kernel extreme learn... 详细信息

在光伏接入的配电网中,现有漏电保护装置无法区分光伏设备漏电流与发生生物触电时的故障漏电流,导致系统存在安全隐患。针对此问题,提出一种基于近邻成分分析(neighborhood component analysis,NCA)与核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的光伏接入配电网漏电识别方法。首先,构建了9维原始故障特征集,并采用NCA从9维特征集中选择得到4维高相关性特征子集;然后,将得到的4维特征子集作为KELM的输入,建立基于KELM的漏电识别模型,并通过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对KELM模型中的参数进行优化;最后,将所提SSA-KELM方法应用于漏电识别,并与标准核极限学习机(KELM)、支持向量机(SVM)、BP神经网络(BPNN)进行了对比。比较结果表明:SSA-KELM对光伏接入配电网漏电类型的识别率最高,平均识别准确率达97.98%,为有效识别生物体触电与光伏漏电提供一定理论参考。

关键词：光伏接入的配电网生物触电光伏设备漏电近邻成分分析核极限学习机麻雀搜索算法

抑制分布式静止串联补偿器对线路保护影响的方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 172-179页

作者：潘磊马秀达林艺哲谢华吴飞翔任铁强南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

分布式静止串联补偿器(distributed static series compensator,DSSC)通过调节注入线路的电压可改变线路功率,优化电网潮流分布。针对现有交流线路保护算法难以适应DSSC串入线路运行的问题,提出了抑制DSSC对线路保护影响的方法。首先,... 详细信息

分布式静止串联补偿器(distributed static series compensator,DSSC)通过调节注入线路的电压可改变线路功率,优化电网潮流分布。针对现有交流线路保护算法难以适应DSSC串入线路运行的问题,提出了抑制DSSC对线路保护影响的方法。首先,分析了DSSC对交流线路保护的影响,证明了DSSC注入电压可能改变距离保护的阻抗测量值,导致距离保护有拒动或误动的风险。然后,提出了利用DSSC本体过流保护快速将DSSC旁路、或基于故障辅助判据主动将DSSC注入电压降为0的方法,以抑制不同类型的线路故障时DSSC对线路保护的影响。最后,基于硬件在环RTDS实时仿真平台以及浙江湖州DSSC示范工程现场进行试验,验证了所提抑制DSSC对交流线路保护影响的方法的有效性。

关键词：分布式静止串联补偿器线路保护距离保护

一种适用于光伏高渗透率地区的太阳辐照短时预测技术研究

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电测与仪表 2024年第4期61卷 149-154页

作者：水恒华顾阳徐晓春张亮张朔戴欣南京工程学院信息与通信工程学院南京211167 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司江苏淮安223001

在光伏高渗透率地区,气象变化会引起光伏发电系统的出力波动,对该区域电网电压稳定及运行控制产生威胁。为此,论文设计了一套以STM32F103为核心处理器的微气象数据采集终端,选配光照和温湿度等智能传感器对光伏高渗透率地区的气象数据... 详细信息

在光伏高渗透率地区,气象变化会引起光伏发电系统的出力波动,对该区域电网电压稳定及运行控制产生威胁。为此,论文设计了一套以STM32F103为核心处理器的微气象数据采集终端,选配光照和温湿度等智能传感器对光伏高渗透率地区的气象数据进行检测,并采用GPRS和http透传模块将测量数据上传至由Nginx服务器和Apache服务器混合组成的数据综合处理单元。其中,Nginx服务器主要负责数据的接入与分配,Apache服务器主要负责数据的分析与处理。最后,在Matlab中采用NARX神经网络模型对测量数据进行太阳辐照短时预测仿真研究。结果显示,所提的方案能够有效预测光伏电站周边区域的太阳辐照短时变化情况,可为新能源发电的功率变化预测和配电网优化运行控制提供一定支持。

关键词：光伏高渗透率太阳辐照预测微气象测量

基于CWT和优化Swin Transformer的风电齿轮箱故障诊断方法

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振动与冲击 2024年第15期43卷 200-208页

作者：周舟陈捷吴明明南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室南京211816 远景能源有限公司南京分公司南京211816

针对传统故障诊断方法在风电齿轮箱运行故障诊断应用上的不足,提出一种基于小波变换(continuous wavelet transform, CWT)和优化Swin Transformer的风电齿轮箱故障诊断方法。该方法利用小波变换将风电齿轮箱振动信号转换为时频图;使用Su... 详细信息

针对传统故障诊断方法在风电齿轮箱运行故障诊断应用上的不足,提出一种基于小波变换(continuous wavelet transform, CWT)和优化Swin Transformer的风电齿轮箱故障诊断方法。该方法利用小波变换将风电齿轮箱振动信号转换为时频图;使用SuperMix数据增强算法对样本进行扩充;利用迁移学习技术将模型预训练参数用于训练和优化Swin Transformer模型;将训练完成的优化Swin Transformer模型应用于风场实际运维数据进行对比验证,分类准确率达到99.67%。验证结果表明该方法能够有效地实现风电齿轮箱故障诊断,并提高模型的识别准确率。

关键词：风电齿轮箱小波变换数据增强 Swin Transformer