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面向主动探测式保护的变流器正交控制策略

电力自动化设备 2024年第3期44卷 75-81页

作者：陈福锋杨黎明宋国兵陈中薛明军东南大学电气工程学院江苏南京210018 国电南京自动化股份有限公司江苏南京210031 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

为避免主动探测式保护的变流器附加控制策略与原有基础控制策略之间相互干扰,提出了一种正交控制的方法。首先分析了新型电力系统中变流器的基础控制策略,针对空间矢量脉宽调制采用正序分量计算空间矢量的特点,设计了基于负序分量的附... 详细信息

为避免主动探测式保护的变流器附加控制策略与原有基础控制策略之间相互干扰,提出了一种正交控制的方法。首先分析了新型电力系统中变流器的基础控制策略,针对空间矢量脉宽调制采用正序分量计算空间矢量的特点,设计了基于负序分量的附加控制策略,保证基础控制系统、附加控制系统相互解耦。其次利用基础和附加控制策略处理后的不同信号频带,引入前置滤波环节,给出了常规应用场景下的正交控制策略;然后研究了脉冲信号的生成方式,分析了附加控制策略的适用场景;最后分析了探测信号生成对一次系统和传统保护的影响。

关键词：继电保护新型电力系统主动探测控制策略正交控制

基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术

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中国电力 2024年第1期57卷 255-262页

作者：叶远波王吉文汪伟毛玉荣王志华国网安徽省电力有限公司安徽合肥230022 武汉凯默电气有限公司湖北武汉430223

针对智能变电站配置描述(substation configuration description,SCD)文件变更、智能变电站二次设备配置不清晰导致运维工作量剧增的问题,提出基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术。首先,考虑文件变更的启动与校验,应... 详细信息

针对智能变电站配置描述(substation configuration description,SCD)文件变更、智能变电站二次设备配置不清晰导致运维工作量剧增的问题,提出基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术。首先,考虑文件变更的启动与校验,应用节点元素、校验码与元素属性构建面向SCD文件解析的双层向量模型;其次,利用哈希算法将构建的文本向量模型转化为哈希字符串向量模型;然后,引入编辑距离算法分别计算原始文件与变更文件的双层向量模型相似度,基于第一层相似度比较构成第二层校验启动判据,基于第二层相似度结合回溯路径方法实现变更校验;最后,通过算例分析验证了所提算法的有效性。

关键词：智能变电站 SCD文件校验向量模型哈希算法编辑距离相似度计算

基于ICEEMDAN和时变权重集成预测模型的变压器油中溶解气体含量预测

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高电压技术 2024年第1期50卷 210-220页

作者：马宏忠肖雨松孙永腾李勇朱雷许洪华河海大学能源与电气学院南京211100 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司南京210008

为了实现对变压器油中溶解气体体积分数的精确预测,同时克服仅使用单一预测模型导致预测精度及泛化能力不足的局限,提出了一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition,ICEEMD... 详细信息

为了实现对变压器油中溶解气体体积分数的精确预测,同时克服仅使用单一预测模型导致预测精度及泛化能力不足的局限,提出了一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition,ICEEMDAN)和灰色关联系数时变权重集成预测模型的变压器油中溶解气体预测方法。首先将溶解气体含量序列模态分解为一系列具有不同时间尺度的子序列。然后,使用门控循环神经网络和麻雀搜索算法优化支持向量机对各子序列进行训练,组合为一个集成预测模型;并比较不同预测方法的预测精度,计算灰色关联系数时变权重,形成各子系列的预测结果。最后将各子序列的预测结果叠加重构,得到最终预测结果。算例分析结果显示:该方法单步预测的均方根误差、平均绝对误差和相关系数分别为0.593、0.422和0.768,相比其他算法在预测精度上有明显提升,同时具有很强的泛化性能,可以为油浸式变压器内部状态监测提供依据。

关键词：油中溶解气体 ICEEMDAN 麻雀搜索算法支持向量机门控循环神经网络时变权重集成模型

高压直流输电保护定值整定依据及配合关系探讨

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电力系统自动化 2024年第17期48卷 181-189页

作者：王俊生蒲莹张建锋南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

在中国30余年的高压直流输电工程实践中形成了一套高压直流输电保护系统定值体系。文中结合近年来在应用中出现的复杂案例,对以下保护的定值整定依据开展了进一步探讨:阀短路保护启动定值需避开与换流阀并联的阻容回路的充电电流;换流... 详细信息

在中国30余年的高压直流输电工程实践中形成了一套高压直流输电保护系统定值体系。文中结合近年来在应用中出现的复杂案例,对以下保护的定值整定依据开展了进一步探讨:阀短路保护启动定值需避开与换流阀并联的阻容回路的充电电流;换流器过流保护过负荷段定值整定依据是直流控制系统失控造成直流运行电流超过控制的过负荷目标值,以及控制目标电流超过所设定的运行时间;直流低电压保护阈值及延时定值的整定需兼顾保护的后备功能,不确保与换相失败保护双桥原理长延时段配合。另外,深入探讨了交直流系统间、金属回线运行方式下直流保护间,以及高压线路再启动与低压再启动间的定值配合问题。最后,提出了高压直流输电保护系统的定值及定值间的配合应有一定的规范性和适度的灵活性的建议。

关键词：高压直流输电保护定值短路保护过流保护再启动

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柔性直流输电系统的高频谐波保护方法与工程实践

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 150-158页

作者：姜崇学马秀达邹强徐莹卢亚军程骁南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

柔性直流输电系统受电力电子设备本身特性以及控制系统影响,在多种运行工况下易出现不同频率的振荡问题。作为实现设备安全和电网稳定运行的决定因素,保护系统应实现对系统谐波的准确监测以及可靠动作。根据高频振荡时的电流能量累积作... 详细信息

柔性直流输电系统受电力电子设备本身特性以及控制系统影响,在多种运行工况下易出现不同频率的振荡问题。作为实现设备安全和电网稳定运行的决定因素,保护系统应实现对系统谐波的准确监测以及可靠动作。根据高频振荡时的电流能量累积作用,给出了基于反时限动作的电流类谐波保护算法。基于高频谐波电压特性,分别给出了过零点监测保护算法、谐波畸变率保护算法以及宽谐波保护算法,各保护算法相互配合,实现对不同电压振荡类型的全面保护。最后,给出了国内柔性直流工程实践中配置的高频谐波保护,结合保护原理对系统发生高频振荡后的动作特性进行分析,验证了高频谐波保护的有效性和准确性。

关键词：柔性直流输电高频振荡谐波保护过零点检测谐波畸变率

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混凝沉淀法去除矿井水中硫酸盐的研究

煤炭加工与综合利用 2024年

作者：杨燕国能龙源环保有限公司

硫酸盐是我国矿井水中的主要污染物之一，对自然水体生态环境影响较大，也是矿井水处理的重点之一。本文探讨了以钙矾石混凝沉淀法去除矿井水中硫酸盐的处理方法，验证了钙矾石沉淀法可以将矿井水中的SO42-质量浓度从1 500 mg/L降至100 ... 详细信息

硫酸盐是我国矿井水中的主要污染物之一，对自然水体生态环境影响较大，也是矿井水处理的重点之一。本文探讨了以钙矾石混凝沉淀法去除矿井水中硫酸盐的处理方法，验证了钙矾石沉淀法可以将矿井水中的SO42-质量浓度从1 500 mg/L降至100 mg/L以下，满足地表Ⅲ类水的要求。pH及Al3+:SO42-摩尔比是对沉淀过程影响最大的两个因素，需要pH达到12.5、Al3+:SO42-摩尔比不低于2:3以获得较好的硫酸盐去除效果。实验中测试出的最适反应条件，为先按照Al3+:SO42-摩尔比3:3加入NaAlO2，搅拌均匀后加入Ca（OH）2将溶液pH值调节至12.5，得到的SO42-去除率为93.90%。

关键词：硫酸盐矿井水混凝沉淀钙矾石

基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试技术研究与应用

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 180-187页

作者：盛海华计荣荣李海张淦锋韩茂林国网浙江省电力有限公司浙江杭州310007 武汉凯默电气有限公司湖北武汉430223 长园深瑞继保自动化有限公司广东深圳518057

针对智能变电站一键顺控系统现场调试工作量大、耗时长、效率低的问题,提出一种基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试方法。基于“五防”规则建立基本单元模型,生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现专家知识库的构建。通过解析智... 详细信息

针对智能变电站一键顺控系统现场调试工作量大、耗时长、效率低的问题,提出一种基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试方法。基于“五防”规则建立基本单元模型,生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现专家知识库的构建。通过解析智能变电站的系统规格描述(system specification description,SSD)文件构建一次设备拓扑连接表,基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数,实现操作票专家知识库的自动生成。搭建基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试平台,通过智能电子设备(intelligent electronic device,IED)镜像仿真和一次设备潮流仿真测试方法,对一键顺控系统进行全面测试。将现场作业工序迁移至镜像调试平台中完成,实现一键顺控系统镜像调试成果在变电站的“即插即用”。测试结果表明,平台的应用可以大幅提高现场一键顺控系统的调试效率、质量和安全性。

关键词：智能变电站一键顺控专家知识库镜像调试

考虑不确定性的周期性资源购买机制及多时间尺度调峰调度策略

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4261-4272,I0007页

作者：姜婷玉陶劲宇王珂杨力铭赵健鞠平河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098 云南省配售电有限公司云南省昆明市650000 国网南京供电公司江苏省南京市210098

合理的资源购买和有效的调度策略是充分利用需求响应资源向系统提供辅助服务的关键。该文针对电力系统运行中最常出现、影响也较大的辅助服务事件之一--调峰的需求响应资源周期性购买问题和日内调度问题进行研究。首先,对广大调峰事件... 详细信息

合理的资源购买和有效的调度策略是充分利用需求响应资源向系统提供辅助服务的关键。该文针对电力系统运行中最常出现、影响也较大的辅助服务事件之一--调峰的需求响应资源周期性购买问题和日内调度问题进行研究。首先,对广大调峰事件的调峰需求特征进行聚类,利用概率描述调度中心不同的决策行为,建立周期内调节资源购买的不确定性模型并获取最优调节资源购买量。其次,针对日内调度,结合负荷预测,建立基于滚动优化的多时间尺度能量和功率协调调度策略。大时间尺度上以调度中心调峰经济性最优为目标对调节能量进行分配,小时间尺度上以调峰效果最优为目标对调节功率进行分配。仿真结果表明,所提周期性资源购买决策机制能够有效提升周期内调度中心的平均收益;而日内多时间尺度协调的调峰策略则能够充分利用已购资源,实现调度中心调峰经济性和调峰效果的双赢。

关键词：调峰需求响应资源购买周期性规划多时间尺度规划

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大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统的送端自适应VSG控制策略

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中国电力 2024年第5期57卷 211-221页

作者：朱子民张锦芳常清周专张晓林国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830001 中电普瑞电力工程有限公司北京102200 国网新疆乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐830011 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术... 详细信息

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术已无法满足系统稳定运行需求。为提高系统弱电网适应性,满足大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统应用场景需求,提出在柔直系统送端换流站采用VSG控制策略。首先,建立整流侧控制小信号数学模型,利用根轨迹法深入研究虚拟阻抗对系统稳定性的影响。其次,提出利用交流电压变化率及电压差值等电气量构建虚拟电抗自适应调整项的改进VSG控制算法,在保证系统等效阻抗呈感性的同时,可提高送端交流系统的等效短路比,达到改善系统整体性能的效果。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证所提控制策略的有效性。

关键词：新能源发电弱交流电网柔性直流系统虚拟同步发电机自适应算法