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基于贝叶斯深度学习的新能源多场站临界短路比区间预测方法

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5451-5462,I0002页

作者：李保罗徐式蕴李宗翰孙华东于琳电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

大规模新能源并网后电力系统的电压安全稳定问题突出,亟需一种兼具准确性和实用性的方法来评估系统的电压支撑强度。为此,该文提出一种基于贝叶斯深度学习的新能源多场站短路比(multiple renewable energy station short circuit ratio,... 详细信息

大规模新能源并网后电力系统的电压安全稳定问题突出,亟需一种兼具准确性和实用性的方法来评估系统的电压支撑强度。为此,该文提出一种基于贝叶斯深度学习的新能源多场站短路比(multiple renewable energy station short circuit ratio,MRSCR)智能增强方法。首先,聚焦于MRSCR缺乏准确的临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)问题,提出CSCR样本集的构建流程,并据此开发样本的批量仿真程序。然后,利用多门控混合专家网络对各新能源接入点的CSCR进行同步预测,并结合贝叶斯深度学习提升预测精度,量化预测不确定性。最后,考虑到点估计的弊端,提出一种基于动态阈值的不等式方法来给出兼具可靠性和清晰性的区间估计,为不同的决策需求提供多种属性的预测值。在CEPRI-FS-102节点系统上的测试结果表明,所提方法可有效提高电压支撑强度的评估精度和速度,其预测信息可为决策过程提供重要的指导意义。

关键词：电压支撑强度贝叶斯深度学习多任务学习短路比

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变压器热量回收的半焊式板式换热器优化设计

变压器 2024年第9期61卷 11-15页

作者：朱司丞谢英男陆云凤冯驰金烨国网浙江省电力有限公司湖州供电公司浙江湖州313000

工业和信息化部发布的《工业能效提升行动计划》中提到,应持续提高用能设备系统能效,进一步提高工业领域能源利用率,推动优化能源资源配置。为响应国家对实施变压器能效提升行动的号召,同时为利用电网中的变压器产生的大量热能,本文作... 详细信息

工业和信息化部发布的《工业能效提升行动计划》中提到,应持续提高用能设备系统能效,进一步提高工业领域能源利用率,推动优化能源资源配置。为响应国家对实施变压器能效提升行动的号召,同时为利用电网中的变压器产生的大量热能,本文作者设计了一种用于变压器热量回收的半焊式板式换热器。首先文章对不同种板式换热器的结构和特点进行论述,根据使用条件,选择适用于变压器油与水换热的换热器类型。然后根据蜂窝长宽比等技术参数进行优化,制定了其具体的设计参数。

关键词：变压器半焊式板式换热器热量回收

面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统设计

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电力信息与通信技术 2024年第3期22卷 9-16页

作者：李超赖业宁朱小红朱童李明应印彧南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国家电网四川电力调控中心四川省成都市610041

当局部电力送出或受入电网架构为桥梁型或三角环型时,常规稳控系统设计方式无法准确选取故障断面和制定控制措施量,可能导致稳控系统动作措施量过大,进而产生功率不平衡量引发电网频率大幅波动,尤其在体量相对较小的异步运行电网中,带... 详细信息

当局部电力送出或受入电网架构为桥梁型或三角环型时,常规稳控系统设计方式无法准确选取故障断面和制定控制措施量,可能导致稳控系统动作措施量过大,进而产生功率不平衡量引发电网频率大幅波动,尤其在体量相对较小的异步运行电网中,带来的负面效应更加明显。文章设计一种面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统,通过优化稳控系统架构设计、选择可靠通信网络及设计高效数据算法、精准识别电网运行方式及匹配故障参考断面、准确选取控制资源的方式,在电网故障时可以实现以最小过切精准切除的方式解决系统问题。文中的设计思路在西南电网某省的区域稳控系统中实现了工程应用,通过厂内测试实验及实时数字仿真系统(real-timedigitalsimulationsystem,RTDS)实验验证了稳控系统的可靠性,同时也为后续在同类型的电网中推广应用提供了参考。

关键词：稳控系统异步电网桥型架构电网双主站资源共享潮流断面控制资源

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质子交换膜电解制氢系统建模研究综述

电力建设 2024年第2期45卷 58-78页

作者：宋洁郜捷梁丹曦李根蒂邓占锋徐桂芝章雷其谢长君徐超华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市102206 先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京市102209 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州市310014 武汉理工大学人工智能与新能源汽车现代产业学院武汉市430010

质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、... 详细信息

质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、电、气四个方面,总结分析了国内外电解制氢系统的建模方法及研究进展,阐述各模型的适用条件及参数的选取依据,并对PEM制氢系统的改进方向进行展望。通过建模仿真可以明晰电解制氢系统动静态性能规律与行为特性,有效地支撑系统的设计、运行及控制优化。所进行的研究综述对PEM电解制氢系统的模型建立、开发研究及仿真分析有一定的理论价值与指导意义。

关键词：质子交换膜电解制氢系统建模电解槽模型水-热-电-气

复杂运行条件下非均匀老化油纸绝缘典型电场变化特性

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高电压技术 2024年第4期50卷 1731-1741页

作者：梁一霖张明泽刘骥雷胜杰贾海峰李璐哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院哈尔滨150030

油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大... 详细信息

油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大场强处)电场的变化特性至关重要。通过开展不同老化、受潮程度油纸绝缘材料的介电参数测试,明确了老化后油纸绝缘材料的工频介电常数、直流电导率随着运行条件的变化规律,通过构建基于GA-BP神经网络的老化油纸绝缘材料介电参数模型,实现了非均匀老化油纸绝缘介电参数的多元非线性定量表征;同时考虑油浸纸板老化对油纸间水分平衡规律存在的影响,修正了非均匀老化油纸绝缘内的油纸水分分布,并根据典型非均匀老化主绝缘结构,构建了非均匀老化油纸绝缘典型电场分布模型;最后,考虑到当前特高压电网中,区别于普通交流变压器绝缘所承担的交流电压,换流变压器阀侧绕组承担的电压中含有较高的直流分量,导致其面对的更高的绝缘水平要求。通过分别设定两种外施电压,并在复杂运行条件下,针对不同非均匀老化阶段的油纸绝缘模型的典型电场分布进行仿真计算,揭示了非均匀老化油纸绝缘电场变化特性,明确了实际运行中应加以注意的运行工况,为变压器的运维策略提供了重要的理论支撑。

关键词：油纸绝缘非均匀老化非线性介电性能电场变化特性交直流复合电场

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消纳新能源引发的系统平衡成本解析及计算方法

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 61-68页

作者：潘祺赵晋泉王岗樊海锋曹晓峻海上风电技术教育部工程研究中心(上海电力大学) 上海市200090 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024 中国电力科学研究院有限公司(南京) 江苏省南京市210003

新能源接入电力系统后,需要常规电源帮助平衡其随机性、波动性,故而产生了平衡成本。进行平衡成本的解析与计算,对促进新能源与常规电源利益的合理分配具有重要意义。将系统平衡成本分解为新能源消纳引发的新增备用成本、二次调频(SFR)... 详细信息

新能源接入电力系统后,需要常规电源帮助平衡其随机性、波动性,故而产生了平衡成本。进行平衡成本的解析与计算,对促进新能源与常规电源利益的合理分配具有重要意义。将系统平衡成本分解为新能源消纳引发的新增备用成本、二次调频(SFR)成本及新增电能量成本。基于“等电量-顺负荷”方法,构建新能源相对负荷无波动性且无须为其预留备用、SFR容量的虚拟场景,给出了基于场景模拟比较法的系统平衡成本计算方法。对修正的IEEE 39节点系统的平衡成本测算分析结果验证了所提方法的合理性。

关键词：平衡成本新能源消纳市场出清辅助服务场景模拟比较法

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电气接线图的矢量化技术研究

浙江电力 2024年第8期43卷 28-35页

作者：张勇宋爱波苏猛猛王天予王清未陈锐国家电网有限公司华北分部调度控制中心北京100032 东南大学计算机科学与工程学院南京214135

电气接线图是表示电气设备的位置、描述其接线与配线方式的工程图纸,需要转换成XML文件格式以用于智能电网系统调度管理,这一转换过程被称为矢量化。针对人工矢量化效率低、费时费力的问题,提出了一种电气接线图矢量化技术解决方法。首... 详细信息

电气接线图是表示电气设备的位置、描述其接线与配线方式的工程图纸,需要转换成XML文件格式以用于智能电网系统调度管理,这一转换过程被称为矢量化。针对人工矢量化效率低、费时费力的问题,提出了一种电气接线图矢量化技术解决方法。首先给出了融合注意力机制的YOLOv3电气图元检测方法,实现了对各类电气图元的精准识别与定位;然后提出基于多尺度特征提取的文本区域检测算法,实现对图纸中电气文本标注区域的定位,再结合CRNN模型对其内容进行识别;最后提出基于模板匹配的矢量化成图策略,以图元组为单位,对图纸中电气元素间的关联关系进行分析。该方法已有实际部署运行案例,能高效、准确完成电气接线图纸的矢量化工作,满足电力系统的应用需求。

关键词：电气接线图矢量化目标检测文本识别模板匹配

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新农村建设中农村电网改造问题研究

基于光伏组件老化特性解耦的渔光互补光伏短期出力预测方法

科学与信息化 2024年第3期 133-135页

作者：程刚国网浙江省电力有限公司常山县供电公司浙江衢州 324200

农村电网作为重要的基础设施,承担着连接农民用电需求和现代农业发展的重要使命.然而,由于长期的落后设施、技术不足、人力资源短缺等多重因素,我国农村电网在面对快速增长的电力需求和新农村建设的挑战时显得愈发不堪重负.因此,农村电... 详细信息

农村电网作为重要的基础设施,承担着连接农民用电需求和现代农业发展的重要使命.然而,由于长期的落后设施、技术不足、人力资源短缺等多重因素,我国农村电网在面对快速增长的电力需求和新农村建设的挑战时显得愈发不堪重负.因此,农村电网改造成为当下亟须解决的问题之一.本文旨在深入研究农村电网改造中面临的各种问题和挑战,以期为新农村建设中农村电网的可持续发展和现代化提供有益的参考和建议.

关键词：新农村建设电网改造农村电网

来源：博看期刊评论

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电力建设 2024年第7期45卷 25-33页

作者：宋文乐张烨刘航旭王磊葛磊蛟国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北省沧州市061000 天津大学智能电网教育部重点实验室天津市300072

渔光互补光伏发电能有效提高土地利用率和项目经济价值,但是布置于水面上的光伏板受到水面光波反射、环境温度降低、功率衰退等诸多不确定性影响因素易引起光伏组件老化,给水面光伏出力预测带来挑战。现有的短期光伏出力预测技术大量应... 详细信息

渔光互补光伏发电能有效提高土地利用率和项目经济价值,但是布置于水面上的光伏板受到水面光波反射、环境温度降低、功率衰退等诸多不确定性影响因素易引起光伏组件老化,给水面光伏出力预测带来挑战。现有的短期光伏出力预测技术大量应用相似日选取以提高预测精度,但缺乏对安装环境不确定性因素引起的组件老化现象的考虑,导致对于水上光伏出力预测精度不足。为此,提出了一种基于光伏组件老化特性解耦的渔光互补光伏短期出力预测方法。首先,构建了一种基于堆叠递归自编码器基学习器的集成学习模型对数据集的老化现象进行解耦,然后运用灰色关联度分析法进行相似日选取去训练待预测时刻的深度学习预测器,并提出改进的蜜獾算法对基学习器的参数进行优化。最后以云南省禄丰市的渔光互补工程为案例验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：渔光互补组件老化深度学习光伏预测集成学习