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步进随机振动下电连接器微动磨损试验及性能退化模型

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏武雄伟河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网河北省电力公司邯郸新区供电公司

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动... 详细信息

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动条件下接触件的磨损程度及接触性能的退化规律。引入具有鲁棒性好、可以表征非线性关系的最大互相关系数（MIC）进行磨屑特征值与接触电阻的相关性分析，通过MIC筛选降维以提高模型预测精度。结果表明：步进应力随机振动下磨屑特征值、磨屑特征值总量和接触电阻均呈现阶梯状变化趋势；通过最大互信息系数计算发现磨屑特征总量与接触电阻呈现强相关；能谱分析的结果与试验结果相吻合；采用MIC筛选优化的CHIO-Elman的性能退化模型的平均绝对误差小于4％。

关键词：电连接器电容层析成像微动磨损最大互信息系数冠状病毒群体免疫优化算法

电网电压不平衡下MMC-SST反馈线性化滑模控制策略

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南方电网技术 2024年第3期18卷 129-137页

作者：程启明陈颖孙英豪傅文倩上海电力大学自动化工程学院上海200090 国家电网山东省电力公司德州供电公司山东德州253000

将模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)投入到固态变压器(solid state transformer,SST)系统中时通常采用比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制方法,但这种策略存在参数选取繁杂、动态性能较差的缺点。为了提高系统的动态性能并简化参数选取,提出了MMC-SST反馈线性化滑模控制策略。首先建立了MMC-SST整体仿真模型。然后建立了采用反馈线性化滑模控制的MMC-SST控制模型。最后利用MATLAB/Simulink平台将所提的控制方法与常规PID控制策略作了仿真比较,验证了所提反馈线性化滑模控制策略具备参数选择容易、动态性能优良的优势。

关键词：固态变压器模块化多电平换流器不平衡电网电压反馈线性化滑模控制

基于可调虚拟阻抗的“柔-储-充”装置电池优化运行策略

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中国电力 2024年

作者：秦昆渠志江韩建伟许涛高峰迟晓莉国网山东省电力公司济宁供电公司山东大学

“柔-储-充”装置集柔性互联、储能、充电于一体，可平抑配电网能量波动，然而其在运行过程中需要频繁调用储能资源，导致电池大功率充放电，影响电池寿命。为此，本文提出一种基于可调虚拟阻抗的“柔-储-充”装置电池优化运行策略。首... 详细信息

“柔-储-充”装置集柔性互联、储能、充电于一体，可平抑配电网能量波动，然而其在运行过程中需要频繁调用储能资源，导致电池大功率充放电，影响电池寿命。为此，本文提出一种基于可调虚拟阻抗的“柔-储-充”装置电池优化运行策略。首先，将柔性互联、储能、充电均等效为虚拟阻抗，分析了配电网能量波动过程中的多种能量通路，通过调节虚拟阻抗有效疏导波动能量。在此基础上，针对“柔-储-充”运行特点，分别提出了各部分可调虚拟阻抗控制方法，并分析了关键参数的物理意义及设计原则。最后，基于硬件在环系统搭建实验平台验证理论成果。研究表明，所提方法能够在平抑配电网电压波动的同时降低储能系统的充放电电流，提高电池寿命。

关键词：新能源配电网 “柔-储-充”装置储能虚拟阻抗电池寿命充放电

随机振动下电连接器微动磨损试验与性能退化模型

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兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 34-44页

作者：骆燕燕陈月港王永鹏刘旭阳张兆攀河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心天津300130 国家电网山东省电力公司邹平市供电有限公司山东邹平256200 国家电网河北省电力有限公司超高压分公司石家庄050071 国家电网山东省电力公司超高压公司济南250000

针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动... 详细信息

针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动磨损最为严重;磨屑分布不均匀,插针根部的磨屑较多。接触电阻值呈现波动上升趋势,不同于磨屑特征值总量的阶梯式增加,但在较高随机振动水平和负载电流下,两者呈现较强的相关性。基于磨屑分布信息构建的布谷鸟搜索算法优化BP神经网络性能退化模型的预测误差小于6%。

关键词：电连接器微动磨损磨屑电容层析成像 BP神经网络

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基于组合模型的电连接器剩余寿命预测

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏刘昙安劲昭电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心(河北工业大学) 国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网冀北电力有限公司唐山供电公司天津津航计算技术研究所

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数... 详细信息

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数，选择接触电阻为退化特征量，进行温度循环试验；其次，分别采用自适应Wiener模型与DGM（1，1）模型对温度循环下的电连接器剩余寿命进行预测，对比不同温度应力下两种模型伪寿命预测结果，提出了自适应Wiener与DGM（1，1）的组合模型；最后，采用最小二乘法估计Arrhenius模型中参数，外推正常温度下电连接器寿命。结果表明：DGM（1，1）模型在较低的温度应力下预测结果更准确，而自适应Wiener模型在较高的温度应力下预测结果更准确；在综合考虑不同温度应力模型适用性的情况下，构建的自适应Wiener和DGM（1，1）组合模型能更精准的预测电连接器的剩余寿命。研究结果可为电连接器的维修决策提供参考，为电气设备可靠性的提升提供支撑。

关键词：电连接器自适应Wiener模型 DGM(1,1)模型温度循环寿命预测

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基于耦合电感的直流故障限流器

电力自动化设备 2024年第4期44卷 82-87页

作者：张烁邹贵彬张成泉魏秀燕周成瀚山东大学电气工程学院山东济南250061 国网山东省电力公司潍坊供电公司山东潍坊261021

柔性直流电网存在故障电流上升速度快、幅值高,感性元件储存能量大等问题,这造成故障电流难以分断,并且使得直流断路器的耗能支路承受巨大压力。为了限制故障电流峰值并且降低直流断路器耗能压力,提出一种基于耦合电感的直流故障限流器... 详细信息

柔性直流电网存在故障电流上升速度快、幅值高,感性元件储存能量大等问题,这造成故障电流难以分断,并且使得直流断路器的耗能支路承受巨大压力。为了限制故障电流峰值并且降低直流断路器耗能压力,提出一种基于耦合电感的直流故障限流器。当发生短路故障时,该故障限流器利用电感耦合特性等效投入电阻与电容组成的限流支路,以实现无延时的故障限流;当直流断路器分断故障电流时,该故障限流器利用耗能电阻耗散耦合电感储存的能量,从而分担直流断路器耗能压力,以达到降低避雷器容量需求、加快故障电流分断速度的目的。大量电磁暂态仿真结果表明,所提故障限流器具有良好的限流效果,能极大降低直流断路器的耗能压力。且该故障限流器制造成本低,易于实现。

关键词：柔性直流电网直流故障限流器耦合电感直流断路器耗能压力

考虑最少线路切换数量的电压稳定性增强优化方法

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 217-224页

作者：刘建涛王蕾邓晓帆焦提操山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网山东省电力公司嘉祥县供电公司山东济宁272400

为提升电力系统的电压稳定性,提出一种基于输电线路切换的电压稳定性增强控制模型,该模型以最少的切换输电线路数量为目标来满足电力系统负荷裕度的提升需求。为灵活构建线路切换数学模型,提出基于支路追加法将线路切换融入原问题模型... 详细信息

为提升电力系统的电压稳定性,提出一种基于输电线路切换的电压稳定性增强控制模型,该模型以最少的切换输电线路数量为目标来满足电力系统负荷裕度的提升需求。为灵活构建线路切换数学模型,提出基于支路追加法将线路切换融入原问题模型中。为降低模型求解难度,提出一种阶段式求解策略:基于负荷裕度对线路参数的灵敏度快速预筛选出可以提高系统负荷裕度的候选切换集,降低0-1整数变量的搜索范围;基于外逼近和松弛策略将原问题分解为2个子问题进行迭代求解,进一步提高模型的求解速度和精度。IEEE118节点和IEEE662节点系统仿真结果验证了所提模型与方法的有效性。

关键词：输电线路切换电压稳定性最少切换数量支路追加法阶段式求解策略

山东电力基于多维数据资产的智能化资源配置决策体系构建与应用

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财务与会计 2024年第15期 61-63页

作者：张敏李长青段云龙薛晓琳蒋海鹏国网山东省电力公司国网泰安供电公司国网济宁供电公司

国网山东省电力公司以业财贯通、价值共创为导向,以开放共享为目标,基于微服务架构与大数据技术,建设面向经营价值链多维管理的财务中台体系,并依托财务中台能力输出,聚焦公司经营最小价值单元,打造基于多维数据资产的智能化资源配置决... 详细信息

国网山东省电力公司以业财贯通、价值共创为导向,以开放共享为目标,基于微服务架构与大数据技术,建设面向经营价值链多维管理的财务中台体系,并依托财务中台能力输出,聚焦公司经营最小价值单元,打造基于多维数据资产的智能化资源配置决策体系,为公司投资决策、电网建设、营销投放、人力配置等核心业务提供科学量化的价值信息,促进了管理效率和运营效益的提升。

关键词：多维数据资产智能化资源配置智慧决策体系

小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 153-160,201页

作者：李振兴朱益王扬赜陈艳霞皮志勇翁汉琍三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 国家电网北京市电力公司电力科学研究院北京100075 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司湖北荆门448000

基于时间级差配合的梯级电流保护受限于出口线路保护动作时间,为缩短保护研判时间,提升配电网多级配合能力,提出一种小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护方法。对传统电流保护动作时间进行分析,采用整定值构建模板曲线,与故... 详细信息

基于时间级差配合的梯级电流保护受限于出口线路保护动作时间,为缩短保护研判时间,提升配电网多级配合能力,提出一种小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护方法。对传统电流保护动作时间进行分析,采用整定值构建模板曲线,与故障电流采样值进行多点动态比较,基于有效值爬坡效应及采样值越限效应构建新的保护启动判据、考虑保护算法延迟及干扰点的影响构建新的动作判据,综合加快电流保护判别速度。利用PSCAD/EMTDC软件仿真验证了所提方法在不同类型故障、不同故障时刻、负荷突增、干扰影响等工况下的有效性,结果表明所提方法的动作时间不超过10 ms,有利于小级差更加灵活和可靠的整定。

关键词：多级配电网小级差快速电流保护继电保护模板曲线电流采样值