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基于多源数据的配变低压侧谐波估计方法

中国电机工程学报 2024年

作者：张逸林楠刘必杰欧杰宇黄雁福州大学电气工程与自动化学院国网福建省电力有限公司龙岩供电公司国网福建省电力有限公司宁德供电公司

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变... 详细信息

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变分模态分解和格拉姆角场相结合的电气数据转化方法，将谐波主导用户的功率信号和配变低压侧谐波信号转化为伪彩色格拉姆功率图像和灰色格拉姆谐波图像；最后，将两种图像输入到改进的PSRGAN(Pix2pix-Super-resolution generative adversarial network，pix2pix-srgan)模型中训练学习，学习谐波源用户功率数据与配变低压侧谐波数据间的映射关系，迁移生成配变低压侧谐波长期监测数据。通过仿真模型与实测算例验证了本文所提方法的准确性，且所需数据易于获取，具有工程实用性。

关键词：多源数据变分模态分解格拉姆变换改进生成对抗模型谐波估计

热老化对三元乙丙橡胶自熔式绝缘理化及介电性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：李昊泽王强李秀峰韩圣斌丁志鹏董芸滋山东理工大学电气与电子工程学院国网宿州市埇桥区供电公司国网招远市供电公司

本文研究了热老化对三元乙丙橡胶(EPDM)自熔式接头绝缘理化性能和介电性能的影响，分析了老化前后试样的分子结构、力学性能、微观结构及介电性能。结果表明：热老化后，EPDM绝缘的分子链发生氧化断裂反应，生成较多的含氧基团，使羰基... 详细信息

本文研究了热老化对三元乙丙橡胶(EPDM)自熔式接头绝缘理化性能和介电性能的影响，分析了老化前后试样的分子结构、力学性能、微观结构及介电性能。结果表明：热老化后，EPDM绝缘的分子链发生氧化断裂反应，生成较多的含氧基团，使羰基指数增大。EPDM分子主链断裂造成的分子链柔顺性降低，及黏胶分子间的凝胶化过程，共同导致试样的储能模量和损耗模量升高，损耗因子降低。由于热老化破坏了试样的分子结构，使拉伸性能下降，但自熔式绝缘中的黏胶分子会与交联聚乙烯绝缘表面发生粘结，形成紧密的复合界面，使剥离强度提高。老化后的试样内部极性基团数量增多，转向极化增强，损耗增加。热老化过程中，分子间作用力对载流子的束缚力减弱和黏胶分子的溶胀作用，使载流子更容易跃迁参与导电，体积电导率增大；同时，EPDM分子结构的松散无序性，使电荷更容易迁移，自由电子数量增多，击穿场强降低。

关键词：三元乙丙橡胶自熔式绝缘热老化理化性能介电性能界面特性

融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 105-114页

作者：邹阳黄煜俞豪奕金涛福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网莆田供电公司福建莆田351100

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚... 详细信息

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断方法。首先,根据不同老化试样的频谱特征提取老化诊断多特征指标,并利用非线性拟合构建老化特征数据库。其次,基于Kmeans聚类提出适配非线性变化指标的聚类云模型基本概率分配方法。最后,针对多特征量的冲突性及相关性差异,利用CRITIC-G1综合赋权法计算各指标对应的证据修正因子,并进行基本概率再分配,利用证据融合推理得出油纸绝缘系统真实老化程度。实验结果表明,所提方法可准确诊断复合油纸绝缘样本的老化状态,为电力检修策略的制定提供了理论指导。

关键词：频谱特性油纸绝缘聚类云-证据推理 CRITIC-G1 老化程度诊断

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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

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多蛇形机器人编队路径跟踪控制

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2981-2993页

作者：郝爽何玉鹏陈继尧王铮上海交通大学安泰经济与管理学院上海200030 国网宁夏电力有限公司银川750001 国网宁东供电公司银川750411 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院银川750002

为了实现多个蛇形机器人的编队控制,该文提出一种基于误差约束的抗干扰路径跟随方法。该方法使用高度耦合的动态频率补偿器来调整每个机器人的运动速度,以确保编队成员之间位置和速度的一致性。在动力学控制中,通过障碍函数的等效原则... 详细信息

为了实现多个蛇形机器人的编队控制,该文提出一种基于误差约束的抗干扰路径跟随方法。该方法使用高度耦合的动态频率补偿器来调整每个机器人的运动速度,以确保编队成员之间位置和速度的一致性。在动力学控制中,通过障碍函数的等效原则消除了虚拟变量的奇异现象,提高了路径跟随的稳定性。此外,该文设计了模型不确定性和外界干扰的预测值,以此来提前补偿机器人的关节偏移量和扭矩输入,从而进一步提高了跟随误差的收敛速度和稳态性能。最后,利用Lyapunov理论证明了该方法的一致最终有界性(UUB)。仿真数据表明,相对于其他经典方法,该文所提模型和控制策略具有更高的跟随精度。

关键词：抗干扰障碍李雅普诺夫函数误差约束编队控制多蛇形机器人

中国燃煤电厂碳捕集、利用与封存投资综合效益预测

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资源科学 2024年第8期46卷 1604-1619页

作者：周小琳刘亚雯韩洁平朴哲勇孟涛东北电力大学经济管理学院学院吉林132000 国网固原供电公司固原756000 国网白城供电公司白城137000 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院长春130000

【目的】二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术是燃煤电厂减排降碳的核心工具,被视为实现碳中和目标的关键。然而,中国在CCUS方面的投资经济回报低、综合效益不确定且难以衡量,CCUS仍处于示范阶段,精准预测CCUS投资效益,对明确技术路径... 详细信息

【目的】二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术是燃煤电厂减排降碳的核心工具,被视为实现碳中和目标的关键。然而,中国在CCUS方面的投资经济回报低、综合效益不确定且难以衡量,CCUS仍处于示范阶段,精准预测CCUS投资效益,对明确技术路径、优化资源配置,并推动其商业化具有科学意义。【方法】本文以燃煤电厂为研究对象,运用系统动力学方法,从经济发展、电力能源、环境减排和社会保障4个维度,对中国燃煤电厂CCUS投资的综合效益进行预测。【结果】研究发现:(1)燃煤电厂加装CCUS技术后,CCUS投资综合效益经历了从低位徘徊、波动上升到快速增长的变化。(2)在技术进步与规模效应的推动下,CCUS投资效益显著提升。技术进步提高了捕集效率并降低成本;而规模效应则通过装机容量增加与碳减排效率的提升,增强了经济、环境与社会效益,整体投资回报大幅改善。(3)政府补贴、碳税和碳交易价格均显著提升CCUS投资效益。其中,碳交易价格对经济效益和环境减排的推动作用最为显著;而碳税则通过提高发电成本,不仅间接促使企业进行CCUS技术改造,还进一步提升了整体投资效益。相比之下,政府补贴在初期对社会保障效益的促进作用尤为突出。【结论】在CCUS商业化部署和综合效益提升的过程中,CCUS自身迭代和规模化带来的成本降低起到核心作用,碳市场交易机制相对于补贴等政策扶持措施对CCUS发展的激励作用更大。基于此,中国应加强CCUS技术研究、推动CCUS项目尽快纳入碳交易机制、制定适度CCUS补贴激励政策,以增加CCUS投资效益,助力实现碳中和目标。

关键词：燃煤电厂碳捕集、封存与利用(CCUS) 投资效益系统动力学技术进步规模效应政府补贴碳市场激励

配电物联网边缘计算场景下基于改进ANFIS的电缆通道综合评估及智能预警方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 94-103页

作者：李宏川赵宇李彬傅哲张琦张毅王海冰国网北京城区供电公司北京100034 上海理工大学电气工程系上海200093

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预... 详细信息

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预警方法。首先,借助边缘物联终端的数据采集和处理计算优势,基于设备感知层、物联网络层、数据平台层和应用展示层4层结构,对电缆通道综合监测系统进行设计。然后,为实现通信延时和计算延时最小,构造出分层边缘计算模型,并从实时价值密度、执行紧迫性、重要性量化分析三个方面,提出相应的任务卸载及调度方案,提升资源利用和任务执行效率。最后,利用相空间重构对ANFIS进行改进,迭代训练后用于电缆通道运行状态的综合评估。并通过层次聚类将电缆通道标记为不同的风险等级,为运维人员提供支持。算例部分结合工程实验,验证了该方法的可行性。

关键词：配电物联网边缘计算电缆通道综合评估

基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 73-79页

作者：孙明琦郑予容林苑刘振宇国网上海市电力公司市南供电公司上海200030

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。... 详细信息

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。在多智能体代理系统架构下提出节点网元的概念,制定负荷恢复序列方案,通过邻近节点间局部信息的交互获取全局参数信息,作为灾后信息网络受损下负荷恢复优化模型的输入。对灾后负荷恢复模型中的混合整数线性规划问题进行求解,获取负荷恢复路径及修复时刻表,形成由多个分布式电源组成的节点网元以恢复停电负荷,实现检修人员调度和操作人员调度间的协同优化。最后,通过改进IEEE 37节点和IEEE 123节点系统验证了所提协同调度优化模型的有效性。

关键词：节点网元负荷恢复韧性配电网检修人员操作人员调度序列

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电力营销中数据驱动决策的方法与应用

电力设备管理 2024年第13期 122-124页

作者：王超李燕燕吴宁戎雪国网惠民县供电公司国网滨州市滨城区供电公司国网滨州供电公司

随着信息技术的迅速发展,电力行业也逐渐意识到数据在电网行业决策制定中的作用越来越突出。为了进一步探讨在电力营销领域中应用数据驱动决策的方法与应用,本文首先介绍了电力营销中数据驱动决策的特点、数据驱动决策背景下的电力营销... 详细信息

随着信息技术的迅速发展,电力行业也逐渐意识到数据在电网行业决策制定中的作用越来越突出。为了进一步探讨在电力营销领域中应用数据驱动决策的方法与应用,本文首先介绍了电力营销中数据驱动决策的特点、数据驱动决策背景下的电力营销变革,其次以人工神经网络为例分析了数据驱动决策技术,最后本文总结了电力营销中数据驱动决策的优势、挑战以及应对策略。

关键词：电力营销智能化电网数据驱动决策