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染污绝缘子放电空间电场时频特性研究

电工技术学报 2024年第9期39卷 2873-2886页

作者：张东东罗威黄宵宁张志劲韩学春南京工程学院电力工程学院南京211100 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网江苏超高压公司南京211102

恶劣气象条件地区的污闪事故时有发生,而目前对污秽外绝缘放电机制的理解还不够全面。为揭示污秽绝缘子放电空间电场特性,该文提出了一种新的污闪预警方法。在前期研究基础上,开展了染污绝缘子放电空间电场波形监测试验,重点研究了空间... 详细信息

恶劣气象条件地区的污闪事故时有发生,而目前对污秽外绝缘放电机制的理解还不够全面。为揭示污秽绝缘子放电空间电场特性,该文提出了一种新的污闪预警方法。在前期研究基础上,开展了染污绝缘子放电空间电场波形监测试验,重点研究了空间电场波形的时频特征参量。对于时域特征,对空间电场信号有效值、峰峰值、峰值因子三个时域特征量进行了研究,获得了其与盐密、绝缘子闪络状态的关系;对于频域特征,对空间电场信号进行傅里叶分解,获得了不同试验条件下的频谱图,发现发生闪络时,绝缘子空间电场信号中谐波分量占比升高,并提出可用三次谐波因子来描述绝缘子污闪放电发展程度。研究成果可进一步揭示污闪放电机制,并为解决恶劣环境下输电线路污闪预警的实际工程问题提供技术支撑。

关键词：绝缘子污秽非接触式监测空间电场时频特性污闪预警

考虑通信灵活性的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间规划

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太阳能学报 2024年第4期45卷 423-433页

作者：曾博穆宏伟孟自帅张卫翔唐成虹新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 南京211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室南京211106

提出一种考虑通信灵活性赋能的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间协同规划方法。首先,在深入分析5G基站与配电网交互机理的基础上,综合考虑基站能耗、通信容量及覆盖范围等方面特性约束,计及单基站级(带宽灵活分配)与基站群级(蜂窝呼... 详细信息

提出一种考虑通信灵活性赋能的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间协同规划方法。首先,在深入分析5G基站与配电网交互机理的基础上,综合考虑基站能耗、通信容量及覆盖范围等方面特性约束,计及单基站级(带宽灵活分配)与基站群级(蜂窝呼吸机制)灵活性资源,构建5G基站需求响应模型。鉴于系统经济性和环境性之间的固有矛盾,分别以系统投资运行成本最低和碳排放量最小作为优化目标,建立5G基站与含光伏电源配电网协同规划的多目标区间优化模型。该模型通过对5G基站设备配置及接入节点选择、配电网扩容、RES配置及运行管理策略优化,并利用区间方法处理电力/通信负荷和RES不确定性,达到系统经济和低碳效益的同时优化。利用区间序关系和可能度法将所建模型转化为确定性优化问题,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。算例采用修改的IEEE-33节点系统,计算结果验证了所提方法能有效降低协同规划成本,促进可再生能源的消纳利用。

关键词：光伏发电蜂窝基站配电网电力系统规划通信灵活性多目标区间优化

基于目标鲁棒的电动汽车及基站储能联合参与电力市场的决策模型

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电网技术 2024年第8期48卷 3361-3372,I0109,I0110页

作者：詹泽伟徐湘楚纪陵米增强新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 南京国电南自电网自动化有限公司江苏省南京市211100

随着电动汽车(electric vehicle,EV)和第五代移动网络技术(5th generation mobile communication technology,5G)基站规模的不断增长,聚合商作为一种能够将众多EV和5G基站聚合起来的主体,在电力市场进行投标决策时会面临多重不确定因素... 详细信息

随着电动汽车(electric vehicle,EV)和第五代移动网络技术(5th generation mobile communication technology,5G)基站规模的不断增长,聚合商作为一种能够将众多EV和5G基站聚合起来的主体,在电力市场进行投标决策时会面临多重不确定因素。为应对市场电价和调频信号的不确定性以及EV和基站储能的时序响应能力可能存在互补性的问题,提出了一种基于目标鲁棒的EV和基站储能联合参与电力市场的决策方法。基于EV和基站储能单体模型建立了聚合商的聚合模型;计及市场电价和调频信号的不确定性,构建了聚合商参与电力市场的目标鲁棒优化模型;通过算例验证了所提模型相于传统不确定性优化模型的优越性,以及EV和基站储能联合参与电力市场可显著提高聚合商的收益。所提策略可为聚合商的投标决策提供参考,聚合商可利用所提模型合理地平衡决策行为的经济性和鲁棒性。

关键词：电动汽车 5G基站聚合商目标鲁棒决策模型

基于改进信息最大化生成对抗网络的风光出力场景可控生成方法

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电网技术 2024年第4期48卷 1477-1486,I0030,I0031-I0033页

作者：陈凡陈刘明王曼徐鸿琪周小雨南京工程学院电力工程学院江苏省南京市211167 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106

基于深度学习的场景生成方法能够自适应挖掘历史数据中高维非线性特征,在风光出力的不确定性建模中得到了广泛应用。然而,基于深度学习的场景生成方法多为黑盒模型,存在可解释性差、生成不可控等问题。为此,提出了一种基于改进信息最大... 详细信息

基于深度学习的场景生成方法能够自适应挖掘历史数据中高维非线性特征,在风光出力的不确定性建模中得到了广泛应用。然而,基于深度学习的场景生成方法多为黑盒模型,存在可解释性差、生成不可控等问题。为此,提出了一种基于改进信息最大化生成对抗网络(information maximizing generative adversarial nets,Info GAN)的风光出力场景生成方法。该方法在目标函数中增加了基于互信息的正则化项,最大化控制编码与生成场景之间的互信息,无监督学习控制编码与生成场景统计特征的映射关系,并引入Gumbel-Softmax分布提高了生成场景的质量。结合风电场和光伏电站的真实数据进行了算例分析,算例结果表明,所提方法不仅能准确描述风光出力不确定性,而且具有可解释性,能够可控生成指定风光出力场景。

关键词：场景生成风光出力可解释性信息最大化生成对抗网络 Gumbel-Softmax分布可控生成

适用于风-光-火耦合系统运行控制的状态感知及预测技术

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高电压技术 2024年第4期50卷 1596-1607,I0036,I0037页

作者：唐冰婕陈宁张磊崔岩黄笑伯新能源与储能运行控制全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 南京210003 国网辽宁省电力有限公司沈阳110004

为了解决将可再生能源与火电集成耦合为一个发电主体后,耦合系统与现有电网调度体系不兼容的问题,提出了适用于风-光-火耦合系统运行控制的状态感知及预测技术。首先,针对耦合系统的运行特性,从“状态感知数据获取—运行状态评价指标建... 详细信息

为了解决将可再生能源与火电集成耦合为一个发电主体后,耦合系统与现有电网调度体系不兼容的问题,提出了适用于风-光-火耦合系统运行控制的状态感知及预测技术。首先,针对耦合系统的运行特性,从“状态感知数据获取—运行状态评价指标建立—运行状态划分”3个步骤提出运行状态的实时感知方法,实现了耦合系统运行状态的准确感知。然后,提出耦合系统整体出力预测方法,为电网调度提供功率控制指令的决策信息。针对耦合系统内部多电源的协同控制,提出多电源可行运行域建模方法,实现了耦合系统整体运行状态的预测。基于东北某地区实际算例及运行数据的仿真结果表明,所提方法能够有效实现风-光-火耦合系统的运行状态感知及预测,有助于提升耦合系统的整体运行控制性能并使其更好地融入实际电网的调度体系。

关键词：可再生能源耦合系统状态感知趋势预测可行运行域

直接电压控制构网型变流器控制参数暂态稳定影响分析

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 20-30页

作者：杨可昕鲍颜红任先成吴峰徐泰山张金龙南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院) 江苏南京211106 南京师范大学江苏南京211106 电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室江苏南京211106

目前针对直接电压控制构网型变流器暂态失稳模式的演化和控制参数对暂态稳定的影响机理尚需进一步深入研究。首先,分析了两种常见电流限幅策略对变流器暂态稳定性的影响,归纳总结出3种暂态失稳演化路径。其次,通过极限切除时间、极限切... 详细信息

目前针对直接电压控制构网型变流器暂态失稳模式的演化和控制参数对暂态稳定的影响机理尚需进一步深入研究。首先,分析了两种常见电流限幅策略对变流器暂态稳定性的影响,归纳总结出3种暂态失稳演化路径。其次,通过极限切除时间、极限切除角揭示了变流器有功环节不同参数对暂态稳定的影响规律,并针对直接电压控制构网型变流器的内电势和并网点电压之间的非线性关系,使用变流器临界势能为指标,揭示了变流器无功环节不同参数对稳定性的影响规律。在此基础上,解释了不同控制环节参数对变流器暂态稳定性的影响出现反常规律的机理。最后,在PSCAD仿真平台上通过算例验证了理论分析的正确性。

关键词：构网型变流器暂态稳定直接电压控制有功环节无功环节

大型冷却塔夏季日照筒壁温差原型实测与分布准则

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土木工程学报 2024年第1期57卷 45-55页

作者：吴鸿鑫杨杰柯世堂侯宪安孙文葛耀君南京航空航天大学江苏南京211106 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710065 山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

中国现行规范的夏季日照筒壁温差条款源自20世纪80年代秦岭电厂的单一冷却塔(105m)实测结果,既有条款忽略了不同地域与不同尺度的温差分布影响,同时国际上现有冷却塔夏季日照温差分布准则取值存在差异,亟需开展真实大型冷却塔日照筒壁... 详细信息

中国现行规范的夏季日照筒壁温差条款源自20世纪80年代秦岭电厂的单一冷却塔(105m)实测结果,既有条款忽略了不同地域与不同尺度的温差分布影响,同时国际上现有冷却塔夏季日照温差分布准则取值存在差异,亟需开展真实大型冷却塔日照筒壁温差更普适的实测研究。鉴于此,基于预制墙板日照试验实现非接触式红外三维测温技术的有效性校订,以分布于我国“寒冷及严寒地区”的五座不同典型高度的大型冷却塔进行夏季全天候的筒壁温差实测;基于实测数据数理统计,提炼了日照筒壁温差的板内梯度分布、时域演变规律、空间分布模式和向阳内壁特性;在此基础上,量化了夏季日照筒壁温差子午向分布、环向分布、最大温差取值,提炼了囊括向阳内壁的大型冷却塔筒壁温差分布准则。研究发现,我国“寒冷及严寒地区”应考虑日照温度应力;日照筒壁温差沿厚度为三段式梯度分布,沿塔高约为恒值,沿环向为外表面非对称半圆分布,喉部以上向阳内壁具有负温差。研究结论加深了对大型冷却塔日照温差分布的理解,也为规范修订提供实测依据。

关键词：大型冷却塔日照筒壁温差现场实测分布准则红外测温

膨胀区域匹配和自适应轨迹管理策略的多目标跟踪方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 572-581,594页

作者：张永泽达飞鹏东南大学自动化学院江苏南京210018 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210018 江苏电力信息技术有限公司江苏南京210018

针对由于目标频繁遮挡、不规则运动导致的外观特征不可靠和运动特征难以获取的问题,提出一种基于膨胀交并比区域(dilatation intersection over union,DIOU)匹配和自适应轨迹管理策略的多目标跟踪算法。DIOU模块通过膨胀匹配区域,提升... 详细信息

针对由于目标频繁遮挡、不规则运动导致的外观特征不可靠和运动特征难以获取的问题,提出一种基于膨胀交并比区域(dilatation intersection over union,DIOU)匹配和自适应轨迹管理策略的多目标跟踪算法。DIOU模块通过膨胀匹配区域,提升轨迹级联匹配的精度。自适应轨迹管理策略利用目标检测置信度动态调整轨迹生命周期,显著减少了异常跟踪和身份跳变。在公开数据集MOT17、MOT20和DanceTrack上进行了验证与测试,其在测试集上的高阶跟踪精度平均提升了2.4%,实验结果证明了所提方法的有效性。

关键词：计算机视觉多目标跟踪不规则运动数据关联轨迹管理

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一种基于GCN的光伏短期出力预测方法研究

太阳能学报 2024年第8期45卷 289-294页

作者：张亮周立洋徐晓春李荣李睿南京工程学院电力工程学院南京211167 智能电网保护和运行控制国家重点实验室南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司南京211106 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司淮安223001

为提高光伏短期出力预测精确问题,提出一种基于图卷积神经网络(GCN)的光伏短期出力预测方法。首先,构建考虑多气象影响因素的光伏短期出力模型,开展光伏出力影响因素和出力特性分析。其次,对光伏出力历史时序数据进行图形化转换和数据重... 详细信息

为提高光伏短期出力预测精确问题,提出一种基于图卷积神经网络(GCN)的光伏短期出力预测方法。首先,构建考虑多气象影响因素的光伏短期出力模型,开展光伏出力影响因素和出力特性分析。其次,对光伏出力历史时序数据进行图形化转换和数据重构,构建邻接矩阵并提取光伏短期出力图形化特征数据。在多时间尺度场景下,建立基于GCN的光伏出力预测模型,并与基于长短期记忆网络(LSTM)、反向传播网络(BP)、图注意力模型(GAT)等算法的预测模型做比对分析。最后,以某地区光伏出力实测数据开展仿真验证研究,仿真结果表明所提方法具有良好的预测效果。

关键词：光伏发电图卷积神经网络图形数据结构多时间尺度

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