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基于TCN网络的调相机局部放电智能检测分析

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现代工业经济和信息化 2024年第1期14卷 136-137,140页

作者：王浩钰欧阳震陈小军白文星张琪张德祯国网上海电力公司特高压换流站分公司上海200126

为了进一步提高调相机缺陷识别能力,设计了一种基于TCN网络的调相机局部放电智能检测方法。在调相机设备上开展了干扰测试,构建能够满足现场调相机内局部放电检测系统。研究结果表明:设计相位反馈控制能够对低于1.8 k Hz低频噪声造成相... 详细信息

为了进一步提高调相机缺陷识别能力,设计了一种基于TCN网络的调相机局部放电智能检测方法。在调相机设备上开展了干扰测试,构建能够满足现场调相机内局部放电检测系统。研究结果表明:设计相位反馈控制能够对低于1.8 k Hz低频噪声造成相位衰落起到明显抑制效果。调相机局部放电检测试验结果显示,10 s时间内,Michelson光纤干涉系统对内部缺陷信号达到了精确检测的效果,PZT传感器则没有检测出内部缺陷的信号。

关键词：气体绝缘开关内部缺陷相位反馈智能控制超声检测

一起换流变绕组差动电流保护动作的分析及改进

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水电能源科学 2024年

作者：谢继豪王少杰王永许杨王帅黎慧张磊叶婧三峡大学电气与新能源学院国网上海市电力公司特高压换流站分公司

换流变压器的差动保护动作是否正确对于直流系统安全稳定运行至关重要,由于部分换流站在换流变绕组差动保护设计时未考虑谐波制动功能,保护装置无法正确区分励磁涌流和内部故障电流,导致换流变充电时因励磁涌流造成保护误动作。对此,结... 详细信息

换流变压器的差动保护动作是否正确对于直流系统安全稳定运行至关重要,由于部分换流站在换流变绕组差动保护设计时未考虑谐波制动功能,保护装置无法正确区分励磁涌流和内部故障电流,导致换流变充电时因励磁涌流造成保护误动作。对此,结合某换流站在换流变绕组差动保护动作案例进行建模与仿真,分析该换流站换流变压器网侧绕组差动保护动作原因,判断其动作逻辑是否正确。并根据空载合闸时的绕组差动电流经滤除直流分量后与标准的正弦电流波形相似性很差的特点,提出了一种基于Hausdorff距离的绕组差动电流保护闭锁判据,经过仿真验证该方法能够有效识别区分励磁涌流和故障电流造成的绕组差动电流,从而避免换流变充电时因CT饱和特性不一致导致的绕组差动保护误动作。

关键词：换流变压器差动保护励磁涌流 Hausdorff距离

综合能源网络的时域Bergeron等效计算模型

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电测与仪表 2024年第8期61卷 127-133页

作者：邓通张磊叶婧王永付琪祝娜三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海201413

在综合能源网络分析的统一能路模型的基础上,通过假设能源网络为无损传输网络,建立了综合能源网络时域分析的Bergeron等效计算模型,推导了无损综合能源网络波速度和波阻抗的计算公式,进一步地给出了基于节点分析法的综合能源网络暂态响... 详细信息

在综合能源网络分析的统一能路模型的基础上,通过假设能源网络为无损传输网络,建立了综合能源网络时域分析的Bergeron等效计算模型,推导了无损综合能源网络波速度和波阻抗的计算公式,进一步地给出了基于节点分析法的综合能源网络暂态响应的计算流程,为复杂网络的时域分析提供了一种新的思路。

关键词：综合能源网络无损传输网络 Bergeron模型节点分析法

基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法

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智慧电力 2024年第1期52卷 102-107,123页

作者：林沁庭王永郝跃东吴秀海张磊靳生鹏三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海201314 国网青海省电力公司超高压公司青海西宁810008

针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解... 详细信息

针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解,并采用牛顿法整体求解差分后得到的非线性代数方程组。采用广义极小残余方法(GMRES)求解方程经块边界值方法(BVM)离散后的代数方程组,并采用预处理矩阵提高算法的收敛性。通过对IEEE145节点的暂态稳定性计算系统进行仿真测试,并将计算结果与同阶方法进行对比。仿真结果表明,文中方法在计算精度、通用性和数值稳定性上效果明显,取得了较好的结果,可达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的。

关键词：暂态稳定性单步块方法广义极小残余方法预处理矩阵

考虑燃气设备掺氢运行与碳交易的多能联供配网优化调度

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电气自动化 2024年第3期46卷 24-27页

作者：张琪赵文会王浩钰上海电力大学上海200090 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海200131

针对配网的低碳运行与多能联供能力不足的问题,引入燃气设备掺氢运行技术及碳交易机制,提出一种多能联供配网优化调度模型。燃气设备掺氢运行技术不仅可以有效降低燃气设备的碳排放量,而且拓宽了风电消纳渠道。提出了多能联供配网的运... 详细信息

针对配网的低碳运行与多能联供能力不足的问题,引入燃气设备掺氢运行技术及碳交易机制,提出一种多能联供配网优化调度模型。燃气设备掺氢运行技术不仅可以有效降低燃气设备的碳排放量,而且拓宽了风电消纳渠道。提出了多能联供配网的运行框架,并建立了燃气轮机与燃气锅炉的掺氢运行模型。引入阶梯碳交易机制限制配网的碳排放,建立了考虑购能成本、碳交易成本及弃风成本的配网调度模型。通过算例表明,所提策略具备较好的经济性,提高掺氢比例可以降低系统运行成本。

关键词：配网多能联供燃气设备掺氢运行阶梯碳交易

基于能量函数塑形的直流微电网多电力弹簧电压平稳控制方法

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 96-108页

作者：薛花张珂宁王凯凌晨王育飞王雅妮上海电力大学电气工程学院上海市200090 国网上海市电力公司超高压公司上海市200063

直流微电网低惯性响应特性常导致系统存在不确定性扰动时母线电压波动越限。针对这一问题,文中以直流电力弹簧(DCES)为核心构建智能负载,解析直流电机动能与智能负载惯量能量间的映射关系,实现需求侧等效虚拟惯量注入,快速补偿不确定性... 详细信息

直流微电网低惯性响应特性常导致系统存在不确定性扰动时母线电压波动越限。针对这一问题,文中以直流电力弹簧(DCES)为核心构建智能负载,解析直流电机动能与智能负载惯量能量间的映射关系,实现需求侧等效虚拟惯量注入,快速补偿不确定性扰动造成的DCES输出电压偏差;针对多DCES协同控制,设计动态事件触发机制,以最小通信需求求解全局一致性误差,实现各DCES输出电压期望轨迹实时在线更新;提出了具有最小相位特性的反馈线性化控制器,将传统电压-电流双环控制转化为能量单环控制,构建DCES能量函数,重塑状态变量空间为Grassmann流形,实现系统完全解耦和精确线性化转换,准确跟踪各DCES输出电压期望轨迹,同时确保全局渐近稳定。基于dSPACE的实验结果表明:系统存在外部不确定扰动和内部参数摄动情形下,所提方法可实现直流微电网母线电压的平稳控制,具有动态响应快、稳定性好、鲁棒性强、抗扰性优的特点。

关键词：直流微电网电力弹簧能量函数虚拟惯量动态事件触发机制反馈线性化控制电压平稳控制

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有损输电线路扩展贝瑞隆模型的修正及其应用

计算机仿真 2024年

作者：谢继豪王永叶婧张磊国网上海市电力公司特高压换流站分公司三峡大学电气与新能源学院

输电线路的电磁暂态（EMT）模型的准确性对电力系统整体模型精度至关重要。无损输电线路电磁暂态计算的Bergeron模型，直接用于有损输电线路电磁暂态计算会造成数值不稳定，因此可将线路两端等值电流源解耦成两个历史电流源。但原始的扩... 详细信息

输电线路的电磁暂态（EMT）模型的准确性对电力系统整体模型精度至关重要。无损输电线路电磁暂态计算的Bergeron模型，直接用于有损输电线路电磁暂态计算会造成数值不稳定，因此可将线路两端等值电流源解耦成两个历史电流源。但原始的扩展Bergeron模型系数只有在线路无限分段后才满足网络等值要求，显然在实际应用中这是没有必要的。文中提出的修正的扩展Bergeron模型等效计算公式系数可以根据ATP-EMTP建立的有损输电线路模型仿真结果选取合适的计算参数，且精确满足网络等值要求。采用修正后的扩展Bergeron模型结合节点分析法对输电线路进行建模，通过典型的高压输电线路算例验证修正后的扩展Bergeron模型相比于原始扩展Bergeron模型计算精度更高，且当线路分段数为N时该计算模型也是适用的，相对于状态空间模型来说计算效率更高。

关键词：输电线路扩展Bergeron模型节点分析法状态空间模型

计及二次侧开关开路故障的半有源桥变换器多模式容错运行策略

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1843-1858页

作者：管硕马建军朱淼张德桢上海电力大学电气工程学院上海200090 上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海201413

半有源桥(S-DAB)变换器广泛适用于电动汽车充电、光伏发电等仅需单向功率流的多种场景。针对二次侧开关开路故障,为了提高S-DAB的可靠性,需要采取容错运行策略抑制故障电流保证高可靠性运行。该文分析S-DAB正常运行模式的工作原理。在... 详细信息

半有源桥(S-DAB)变换器广泛适用于电动汽车充电、光伏发电等仅需单向功率流的多种场景。针对二次侧开关开路故障,为了提高S-DAB的可靠性,需要采取容错运行策略抑制故障电流保证高可靠性运行。该文分析S-DAB正常运行模式的工作原理。在此基础上,提出S-DAB变换器二次侧开关发生开路故障时故障诊断与容错单有源桥(SAB)运行方法。所提出的故障诊断策略只需要一个额外的电压传感器能够识别二次侧故障开关位置。在实现故障定位后,基于所提容错SAB方法,能够保证开路故障后,变换器仍具备一定的功率传输能力。所提方法能够以较低的成本提高变换器容错运行的可靠性。实验结果验证了所提出的故障诊断策略与容错SAB模式的有效性。

关键词：半有源桥(S-DAB)变换器开路故障故障诊断容错运行可靠性

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基于广义节点及熵理论的电网脆弱节点电压辨识方法

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青海电力 2024年第1期43卷 24-30页

作者：林沁庭王永郝跃东马伟许杨张磊靳生鹏三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海201314 国网青海省电力公司超高压公司青海西宁810008

在电力系统中为了避免发生一系列的连锁故障,需要给出评估电网中最具关键性的脆弱节点的相应指标和模型,考虑到传统直流输电系统对交流电网换相电压敏感性,提出一种基于广义节点及熵理论的电网脆弱节点电压辨识方法,该方法结合熵的一般... 详细信息

在电力系统中为了避免发生一系列的连锁故障,需要给出评估电网中最具关键性的脆弱节点的相应指标和模型,考虑到传统直流输电系统对交流电网换相电压敏感性,提出一种基于广义节点及熵理论的电网脆弱节点电压辨识方法,该方法结合熵的一般性原则,将电网受到冲击时广义节点的奇异值熵、潮流分布和转移熵三者统一起来共同作为电网脆弱节点的辨识依据,并采用熵权值法修正AHP方法的手段获得综合权重系数,充分考虑了各指标的主客观影响因子,采用层次分析法和熵权值法获得脆弱节点综合评估模型的权重系数。最后通过IEEE 39节点系统仿真结果验证了该方法对于电网整体性脆弱节点辨识的有效性和实际运用价值,证实了该方法可以有效衡量交流电网电压突变量对直流输电系统影响。

关键词：广义节点脆弱性奇异值熵潮流分布熵潮流转移熵