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基于可用调频能量的风电机组综合虚拟惯性控制参数整定方法

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电工技术学报 2024年

作者：李可心安军石岩周毅博刘楚瑜现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 国家电网公司东北分部

准确评估并合理利用风电机组的调频能力是目前研究亟需解决的问题。为此，本文提出一种基于可用调频能量的风电机组综合虚拟惯性控制参数整定方法。首先，推导了风电机组机械能损失和可用转子动能与风速之间的数学模型，根据模型揭示了... 详细信息

准确评估并合理利用风电机组的调频能力是目前研究亟需解决的问题。为此，本文提出一种基于可用调频能量的风电机组综合虚拟惯性控制参数整定方法。首先，推导了风电机组机械能损失和可用转子动能与风速之间的数学模型，根据模型揭示了风速变化对二者的影响，实现了风电机组调频能力的有效评估；其次本文建立了风电机组调频能量与控制参数的关系表达式，计及风电机组可用调频能量、系统的频率变化量和频率变化率，考虑不同场景下的调频优先等级，设计了模糊控制规则，并基于模糊控制规则采用模糊逻辑控制方法得到了综合控制效果最优时的控制参数整定值；最后通过算例验证了所提方法的有效性。

关键词：风电机组综合虚拟惯性控制可用调频能量参数整定

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地区电网技术降损研究现状及展望

电网技术 2024年

作者：陈涵徐玲铃杨柳金焱付慧李双伟国网智能电网研究院有限公司国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司国家电网有限公司直流技术中心先进输电技术全国重点实验室(昌平)

电能损耗是造成电网能源消耗的主要来源，技术降损是在保障电网可靠性的前提下，通过调整经济运行方式或对设备进行技术改造来降低电网电能损耗的有效手段。本文从电网电能损耗影响因素入手，对6个方面的地区电网技术降损措施以及技术... 详细信息

电能损耗是造成电网能源消耗的主要来源，技术降损是在保障电网可靠性的前提下，通过调整经济运行方式或对设备进行技术改造来降低电网电能损耗的有效手段。本文从电网电能损耗影响因素入手，对6个方面的地区电网技术降损措施以及技术降损潜力评估方法的研究现状进行了综述，指出技术降损在具体实施时需精准评估降损潜力，优化整合多种降损措施，以获取最优的节能效益；同时介绍了技术降损可视化云平台的总体架构和主要功能，为技术降损工作开展提供了数字化和流程化的思路。最后对地区电网技术降损进一步的研究方向进行了思考和展望，供读者参考。

关键词：电能损耗技术降损地区电网降损潜力评估可视化云平台综述

基于图卷积网络和双向门控循环单元的电力系统主导失稳模式辨识

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中国电机工程学报 2024年

作者：王长江张千龙姜涛陈厚合陶宇轩现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 国家电网有限公司西南分部

为快速准确辨识电力系统主导失稳模式，本文提出一种基于图卷积神经网络(Graph Convolutional Network， GCN)和双向门控循环单元（Bi-directional Gated Recurrent Unit，Bi-GRU）的电力系统主导失稳模式辨识方法。首先，根据系统故障... 详细信息

为快速准确辨识电力系统主导失稳模式，本文提出一种基于图卷积神经网络(Graph Convolutional Network， GCN)和双向门控循环单元（Bi-directional Gated Recurrent Unit，Bi-GRU）的电力系统主导失稳模式辨识方法。首先，根据系统故障前后暂态电气量时序演变规律及空间分布特性，构建表征电力系统运行状态的特征矩阵；然后，建立GCN与Bi-GRU相结合的深度学习模型，利用GCN整合拓扑空间信息来提高模型泛化性，同时利用Bi-GRU自适应感知输入特征的全局时间序列信息，以深度挖掘特征矩阵的空间特性和时序特性，进而明晰暂态过程中各暂态电气量间的深层联系及交互影响，实现电力系统主导失稳模式的精确辨识；最后，通过修改后IEEE-39节点系统和某地区实际电网的实验结果表明，所提方法具备一定可解释性，相比其他深度学习方法在有效性、准确性和适应性方面存在一定的优势。

关键词：主导失稳模式电压稳定功角稳定图卷积神经网络双向门控循环单元

应用于压电能量收集系统的快速MPPT算法研究

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微电子学 2024年

作者：李春龙黄辉鞠登峰郭经红吴雪峰范世全国网智能电网研究院有限公司国家电网公司电力智能传感技术实验室国网浙江省电力有限公司金华供电公司西安交通大学微电子学院

环境中存在各种类型的能量，不同能量的特性不同，为了能够高效地收集利用环境中的各种形式能量，这就需要设计能够快速实现最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）的能量收集系统。基于此，本文以压电能量源为例，提出... 详细信息

环境中存在各种类型的能量，不同能量的特性不同，为了能够高效地收集利用环境中的各种形式能量，这就需要设计能够快速实现最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）的能量收集系统。基于此，本文以压电能量源为例，提出了一种快速、高精度的MPPT算法。根据压电能量源的最大功率点位于其开路电压二分之一处的特性，本文首先设计了一种开路电压快速检测电路，可在1/4周期内获取开路电压，并快速计算出最大功率点的位置；在此基础上设计实现了一种基于区间搜索的快速高精度MPPT算法，使得能量收集系统既具有快速瞬态响应能力，又能保持较高的功率点追踪精度。最后，采用0.18 μm标准CMOS工艺完成了电路设计和版图绘制，后仿真结果显示：系统可在1/4周期内完成开路电压检测，功率点追踪时间仅需15.32 ms，最大追踪精度可达98%。

关键词：能量收集压电能量源最大功率点追踪区间搜索快速瞬态响应

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狭小空间内输电线金具销钉补装机械系统设计

机械设计与制造 2024年

作者：彭沙沙龚政雄蒋智鹏邹德华带电巡检与智能作业技术国家电网公司实验室(国网湖南省电力有限公司输电检修分公司) 智能带电作业技术及装备(机器人)湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司输电检修分公司)

高压输电线路是电能传输的重要通道，高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具，这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接，可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行，而恶劣的自然环境势必会造成输电... 详细信息

高压输电线路是电能传输的重要通道，高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具，这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接，可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行，而恶劣的自然环境势必会造成输电线路金具销的锈蚀、松动甚至缺失，这些都严重威胁输电线路的安全稳定运行，因此，对输电线路常见金具销的补插和检修作业显得尤为重要。针对上述问题，本文提出了一种以大荷载无人机搭载机器人上线并通过机器人机械臂携带金具销拔插末端工具完成线路典型金具销钉的补插作业任务，设计了无人机-机器人的复合控制系统，通过对机器人机械臂系统的运动学理论建模分析与运动规划、作业空间仿真分析，验证了在输电线路狭小作业空间内所设计末端工具实现金具销拔插的可行性和有效性，相比于人工作业，该系统大大提高了作业效率和作业可靠性，本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。

关键词：狭小空间机器人销钉补装机械构型协同检修作业

一种具有直通电流抑制能力的低电压尖峰Y源逆变器

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电机与控制学报 2024年第8期28卷 72-82页

作者：马建伟刘鸿鹏魏来张伟张书鑫东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 国家电网有限公司市场营销部北京100031

针对传统耦合电感型阻抗源逆变器存在直流链电压尖峰和直通电流过大的问题,提出一种具有直通电流抑制能力的低电压尖峰Y源逆变器。分析了所提拓扑在直通状态和非直通状态下的工作原理,并给出了一个开关周期内的主要波形。采用安秒和伏... 详细信息

针对传统耦合电感型阻抗源逆变器存在直流链电压尖峰和直通电流过大的问题,提出一种具有直通电流抑制能力的低电压尖峰Y源逆变器。分析了所提拓扑在直通状态和非直通状态下的工作原理,并给出了一个开关周期内的主要波形。采用安秒和伏秒平衡原理,分别推导出关键器件的电压、电流应力。与改进型Y源逆变器对比,当绕组系数相同时,所提拓扑在相同的升压比下具有更小的直通占空比,增大了调制比范围,提高了直流链电压利用率,并能够降低直流链电压尖峰。而且,所提拓扑能够抑制直通电流的增大,相同直流链电压下需要更小的直通时间使其直通状态下的开关管导通损耗更小。最后,搭建240 W实验装置充分验证所提拓扑的先进性。

关键词： Y源逆变器耦合电感直通电流抑制电压尖峰电压电流应力功率损耗分析

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基于历史天气的区域电网负荷预测

中国测试 2024年第6期50卷 183-190页

作者：董莉娜张志劲王茂政输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国家电网重庆市电力公司市区供电分公司重庆400015

随着社会经济的迅速发展,人们对电能的需要日益增加,但是在电网运行中,常常会出现电力产能过剩或者不足的情况,为保证电力系统安全稳定、经济运行,就必须掌握各种区域电网负荷的变化规律和发展趋势。论文对重庆市区供电分公司供电区域... 详细信息

随着社会经济的迅速发展,人们对电能的需要日益增加,但是在电网运行中,常常会出现电力产能过剩或者不足的情况,为保证电力系统安全稳定、经济运行,就必须掌握各种区域电网负荷的变化规律和发展趋势。论文对重庆市区供电分公司供电区域电网中长期负荷进行预测,提出一种预测区域电网中长期负荷的方法,即一种基于前12个月历史天气条件和区域电网负荷关联关系的多元非线性拟合的特征参数因子曲线的中长期负荷预测方法,建立基于不同算法的多种预测模型,通过归一化处理,得到的区域电网中长期负荷预测的精度高,与实际区域电网负荷之间的误差小,对于区域电网中长期负荷预测分析具有重要参考利用价值。

关键词：中长期负荷预测归一化多元非线性拟合历史天气条件区域电网

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钛酸钡三维复合材料微观结构与电学性能研究

中国陶瓷 2024年第2期60卷 28-35页

作者：吴超峰龚文耿进锋崔建业秘立鹏聂京凯何强裘旭挺浙江清华长三角研究院先进陶瓷材料与器件研究中心嘉兴314006 国家电网河南电力科学研究院郑州450052 国家电网浙江省电力有限公司金华供电公司金华321001 国家电网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院呼和浩特010020 先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司) 北京102209 乌镇实验室桐乡314500

压电材料可实现机械能与电能的相互转换,采用增材制造的方式,将具有压电性能的钛酸钡(BaTiO_(3),BT)功能陶瓷材料打造为三维结构。通过对比PDMS、BT/PDMS和三维(BT)/PDMS柔性复合材料的介电频谱测试结果,发现三维结构有助于提升复合材... 详细信息

压电材料可实现机械能与电能的相互转换,采用增材制造的方式,将具有压电性能的钛酸钡(BaTiO_(3),BT)功能陶瓷材料打造为三维结构。通过对比PDMS、BT/PDMS和三维(BT)/PDMS柔性复合材料的介电频谱测试结果,发现三维结构有助于提升复合材料的介电性能。同时,在一定的循环压力下对比了以上三者的输出电压,表明三维结构能大幅提升复合材料的输出电压,且极化后内部电势场的建立将3D-BT/PDMS的输出电压提升至250mV。可见3D-BT/PDMS复合柔性聚合物具有优异的电能转换能力,在柔性电容器和柔性传感器等领域有巨大的应用潜力。

关键词：压电陶瓷增材制造柔性复合

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一种基于深度自适应网络迁移的暂稳评估模型更新框架

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 25-35页

作者：李楠张帅胡禹先隋想现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 国家电网吉林省电力有限公司白城供电公司吉林白城137000 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京210000

为解决电力系统的运行方式或拓扑结构变化后暂稳评估模型的适应性问题,常规的特征迁移学习方法主要侧重于拉近源域与目标域数据集间的条件分布或边缘分布的距离,却不能定量的评价这两种分布对于不同域之间的贡献,导致模型迁移性能不理... 详细信息

为解决电力系统的运行方式或拓扑结构变化后暂稳评估模型的适应性问题,常规的特征迁移学习方法主要侧重于拉近源域与目标域数据集间的条件分布或边缘分布的距离,却不能定量的评价这两种分布对于不同域之间的贡献,导致模型迁移性能不理想。针对该问题,引入SENet注意力机制和动态分布自适应算法,构建了基于SEDDAN迁移的深度自适应网络暂稳评估模型更新框架,从特征提取和不同域间分布权重的动态调整两个层面进行改进,进一步提升了评估模型的迁移性能和自适应性。在IEEE 39和IEEE 140节点系统上进行测试,仿真结果表明所提模型在更新后的评估准确性、适应性和迁移性能方面有一定的优势。

关键词：电力系统评估迁移学习注意力机制动态自适应分布