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基于双波段红外成像的六氟化硫气体泄漏定量检测技术研究

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电网技术 2025年第1期49卷 167-176页

作者：高克利杨圆颜湘莲季严松高凯王劭菁中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 电网环境保护全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 湖北省武汉市430074 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市虹口区200092

红外热成像技术广泛应用于SF6气体泄漏检测,具有非接触、直观性强、响应快速等优点,然而传统红外成像式检漏仪无法进行气体泄漏量定量测量。为实现非接触式红外泄漏成像的定量检测,该研究提出了一种基于双波段红外成像的气体泄漏检测方... 详细信息

红外热成像技术广泛应用于SF6气体泄漏检测,具有非接触、直观性强、响应快速等优点,然而传统红外成像式检漏仪无法进行气体泄漏量定量测量。为实现非接触式红外泄漏成像的定量检测,该研究提出了一种基于双波段红外成像的气体泄漏检测方法,利用改进ViBe算法进行泄漏气体云团的定位,通过气体吸收波段和非吸收波段间的双波段差分分析,量化给出SF6气体泄漏量。研究结果表明,差分检测能够较好地消除气体泄漏处背景辐射影响,检测结果与真值的决定系数达到0.8,误差均值为14.3%,能够实现对30ppm×m泄漏量的定量检测。相对于传统的SF6气体红外成像泄漏检测方法,双波段红外差分成像方法在进行泄漏位置检测的同时,实现了泄漏量的量化检测。

关键词：红外成像双波段六氟化硫气体泄漏定量检测

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成本角度分析储能技术与电力系统的优化设计

储能科学与技术 2025年第02期14卷 876-878页

作者：许堉坤俞钧蒋超王婧骅赵婉茹国网上海市电力公司

储能技术与电力系统紧密相连，共同支撑着现代能源体系的转型与发展。在当前全球推动“双碳”目标即碳达峰和碳中和的背景下，储能技术成为了电力系统中不可或缺的一部分。基于此概念，从减少成本的角度分析储能技术与电力系统的优化设... 详细信息

储能技术与电力系统紧密相连，共同支撑着现代能源体系的转型与发展。在当前全球推动“双碳”目标即碳达峰和碳中和的背景下，储能技术成为了电力系统中不可或缺的一部分。基于此概念，从减少成本的角度分析储能技术与电力系统的优化设计具有重大的现实意义。对此，本文针对成本角度分析储能技术与电力系统的优化设计进行综述，包括储能技术与电力系统的研究进展，以及当前储能技术与电力系统的工作原理和优势等；再以此为基础，重点阐述了如何在成本角度进行储能技术与电力系统的优化设计。

关键词：储能技术电力系统经济效益优化设计

GIS局部放电光信号检测技术及光学图像诊断方法

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电工技术学报 2025年第1期40卷 253-263页

作者：李泽钱勇刘伟臧奕茗盛戈皞江秀臣上海交通大学电气工程系上海200240 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 六氟化硫气体特性分析与净化处理技术国网公司重点实验室、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230022

光测法是一种有效的局部放电检测技术。为研究典型局部放电的光学特征和光学图像诊断方法,首先搭建气体绝缘局部放电光电联合检测实验平台,实现光信号和电信号的同步采集;然后分别采用导光柱法和荧光光纤法对SF_(6)气体中典型放电光信... 详细信息

光测法是一种有效的局部放电检测技术。为研究典型局部放电的光学特征和光学图像诊断方法,首先搭建气体绝缘局部放电光电联合检测实验平台,实现光信号和电信号的同步采集;然后分别采用导光柱法和荧光光纤法对SF_(6)气体中典型放电光信号进行实验测量和统计分析,对比研究两种光学检测方法的放电特征参数,包括起始放电电压、相位分布、脉冲幅值和数量等;最后,利用导光柱采集的典型局部放电信号,提出一种基于金字塔梯度直方图(PHOG)特征的局部放电光学图像故障诊断方法。结果显示该模型诊断准确率达90.4%,验证了基于导光柱的局部放电光学检测与诊断的可靠性。

关键词：光学局部放电导光柱金字塔梯度直方图天牛须搜索算法支持向量机

不同冲击电流波下金属氧化物避雷器仿真模型适用性研究

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高压电器 2025年第1期61卷 197-203页

作者：陈洁赵丹丹张宗扬陈喆焦婷陆冰冰江安烽田越赵莹莹郭洁国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 华东电力试验研究院有限公司上海200437 西安交通大学电气工程学院西安710049

文中对几种具有代表性的金属氧化物避雷器用电阻片进行了30/60、8/20、4/10、1/5μs 4种冲击电流波下的残压和能量特性实验研究,分析了IEEE、CIGRE、Pinceti与MWR避雷器仿真模型的适用性。结果表明,IEEE模型在1/5μs、幅值5 kA陡波电流... 详细信息

文中对几种具有代表性的金属氧化物避雷器用电阻片进行了30/60、8/20、4/10、1/5μs 4种冲击电流波下的残压和能量特性实验研究,分析了IEEE、CIGRE、Pinceti与MWR避雷器仿真模型的适用性。结果表明,IEEE模型在1/5μs、幅值5 kA陡波电流下残压模拟较差,4种冲击电流波下均可较好的模拟避雷器能量特性;Pinceti、MWR模型在4种冲击电流波下均可较好的模拟避雷器残压特性,Pinceti模型在30/60μs、幅值5 kA的陡波电流下能量模拟较差。文中研究结论可为不同工况下开展MOV仿真时的模型选取与优化提供参考。

关键词：金属氧化物避雷器避雷器模型冲击电流幅值残压特性能量特性

基于角度分段线性近似和改进密度峰值聚类的户变关系识别

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电力科学与技术学报 2025年第1期40卷 113-125页

作者：赵耀付皖皖陈冉张涛上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437

为解决因排查效率低、数据更新不及时等因素导致低压配电网户变关系连接形式与实际不符的问题,提出一种基于角度分段线性近似(anglepiecewiselinearrepresentation,APLR)和改进密度峰值聚类(improved clustering by fast search find of... 详细信息

为解决因排查效率低、数据更新不及时等因素导致低压配电网户变关系连接形式与实际不符的问题,提出一种基于角度分段线性近似(anglepiecewiselinearrepresentation,APLR)和改进密度峰值聚类(improved clustering by fast search find of density peaks,ICFSFDP)相结合的户变关系识别方法。首先,根据电压曲线中相邻线段的角度变化量提取曲线的转折点,利用APLR对曲线进行自适应降维重构;随后,使用ICFSFDP算法对降维数据组展开聚类分析,在决策图中由拟合函数与坐标轴围成面积的最小值得到最优类簇数目,进而得到聚类和非聚类中心用户;最后,使用动态时间弯曲(dynamic time warping,DTW)距离计算聚类和非聚类中心用户之间的距离相似度,进而得到户变关系。将所提方法应用于模拟和真实数据中,均可证实所提方法的有效性。算例分析结果表明:该方法能够对时间间隔不同、不等维的序列进行分析,且不需要人为设定聚类算法的参数,户变关系识别准确率高。

关键词：配电网户变关系改进分段线性近似动态时间弯曲距离最小面积法密度峰值聚类

基于改进生成对抗网络的海上风电机组故障数据增强及诊断

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电力系统保护与控制 2025年第1期53卷 114-124页

作者：魏书荣殷世杰闫梦飞周海林教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学) 上海200090 国网上海市电力公司市南供电公司上海201100

海洋复杂运行环境下,风电机组故障多样,故障有效样本数据明显不足,严重影响了故障诊断效果。为解决海上风电运行数据及故障样本积累不足的问题,提出了一种基于GRA-rACGAN生成对抗网络的数据增强方法,可有效扩充海上风机异常工况数据,并... 详细信息

海洋复杂运行环境下,风电机组故障多样,故障有效样本数据明显不足,严重影响了故障诊断效果。为解决海上风电运行数据及故障样本积累不足的问题,提出了一种基于GRA-rACGAN生成对抗网络的数据增强方法,可有效扩充海上风机异常工况数据,并通过实际运行数据进行诊断验证。首先,对SCADA系统采集的数据进行灰色关联分析(grey relation analysis,GRA),筛选出与海上风电机组运行状态高度相关的状态变量,对数据进行归一化处理,将特征的最小最大范围添加为每个样本的两个附加属性,避免异常数据干扰,提高数据生成能力。然后,将筛选出的状态变量数据集输入至改进型辅助分类器,采用生成对抗网络进行学习,扩充故障数据。最后,以海上风机实际运行数据的增强结果作为样本进行故障诊断,检验故障数据增强方法的可靠性。通过对海上风电场的实际运行数据实测结果表明,本模型相比于传统数据增强技术可以有效地生成故障样本,提高故障诊断的准确率与稳定性,为海上风机故障的准确预警提供技术支撑。

关键词：海上风机数据增强灰色关联分析辅助分类器生成对抗网络故障诊断

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基于μPMU的孤岛微电网多源协调控制方法

电测与仪表 2025年第03期 129-137页

作者：魏新迟徐化博方陈徐丙垠柳劲松国网上海市电力公司电力科学研究院山东理工大学电气与电子工程学院

目前，孤岛微电网的对等控制方法普遍存在频率控制偏差大、功率分配精度低、电源即插即用困难及微网多区域间互联困难等问题。为此，文章提出了基于μPMU的孤岛微网多源协调控制方法，该方法由I-U下垂及电流环级联构成，利用μPMU提供... 详细信息

目前，孤岛微电网的对等控制方法普遍存在频率控制偏差大、功率分配精度低、电源即插即用困难及微网多区域间互联困难等问题。为此，文章提出了基于μPMU的孤岛微网多源协调控制方法，该方法由I-U下垂及电流环级联构成，利用μPMU提供的授时信号在各分布式电源内部产生幅值及相位一致的虚拟内电势，控制微网频率始终运行于50 Hz,实现电源的即插即用及微电网多区域间的互联控制；依据μPMU提供的母线电压参与I-U下垂控制，抑制电源间环流，提高功率的分配精度，降低电压控制偏差。此外，基于小信号模型，分析了负荷及线路参数对系统稳定性的影响，并通过求解特征值轨迹确定合理的控制参数。最后，仿真及试验验证了所提方法的可行性及有效性。

关键词：孤岛微电网 I-U下垂控制 μPMU 小信号稳定定频控制

计及紧急可中断负荷的电能、惯性与一次调频联合出清模型

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上海交通大学学报 2025年第1期59卷 16-27,I0001-I0004页

作者：朱兰张学涵唐陇军仇念航田英杰上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电网有限公司华东分部上海200120 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437

新能源机组占比不断增加导致电力系统频率安全问题凸显,为了避免系统遭遇大扰动后发生严重事故,需要采购惯性和一次调频辅助服务并将紧急可中断负荷等快速响应资源集成到系统中.为此,梳理国内外惯性辅助服务市场,推导计及紧急可中断负... 详细信息

新能源机组占比不断增加导致电力系统频率安全问题凸显,为了避免系统遭遇大扰动后发生严重事故,需要采购惯性和一次调频辅助服务并将紧急可中断负荷等快速响应资源集成到系统中.为此,梳理国内外惯性辅助服务市场,推导计及紧急可中断负荷资源的频率安全约束,提出一种计及紧急可中断负荷参与的电能、惯性和一次调频辅助服务联合出清模型,并将该模型转化为混合整数二阶锥规划模型进行优化求解.基于算例验证了模型的有效性,讨论了频率安全约束对系统出清结果的影响.

关键词：惯性一次调频紧急可中断负荷辅助服务市场频率安全约束混合整数二阶锥规划

计及能效-能质-碳效的能源站规划方案综合评价方法

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电力系统保护与控制 2025年第2期53卷 100-111页

作者：窦真兰张春雁周天烁王丹张帅陈洪银国网上海市电力公司上海200122 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市智慧能源与信息技术重点实验室(天津大学) 天津300072 中国电力科学研究院有限公司北京100192

科学、合理的能源站规划方案综合评价方法,对于新型能源体系的规划建设与发展具有重要意义。针对现有评价方法未综合考虑能效-能质-碳效,且评价指标体系中存在同向性指标的问题,首先,提出基于专家信任传播关系的评价指标筛选方法。然后... 详细信息

科学、合理的能源站规划方案综合评价方法,对于新型能源体系的规划建设与发展具有重要意义。针对现有评价方法未综合考虑能效-能质-碳效,且评价指标体系中存在同向性指标的问题,首先,提出基于专家信任传播关系的评价指标筛选方法。然后,基于能源站的基本特征,建立了计及能效、能质、碳效、安全、灵活和经济社会效益的能源站规划/运行综合评价体系,提出了基于标准间冲突性相关性-多准则妥协解排序(criteria importance through intercriteria correlation-vlsekriterijumska optimizacija Ikompromisno resenje,CRITIC-VIKOR)法的能源站规划方案综合评价方法。最后,通过算例验证了所提方法可以量化评估能源站的规划/运行综合效益,明确给出不同方案的排序,并检验了该方法的适用性和稳定性。

关键词：全电能源站能量品质碳效多指标评价规划运行