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干燥空气绝缘开关柜中应用的固封极柱绝缘结构设计及优化

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高压电器 2024年第2期60卷 94-101页

作者：李龙江吴小钊李俊豪国网四川省电力公司成都610041 许继集团有限公司河南许昌461000

为了实现气体绝缘开关柜的绝缘介质由SF6向干燥空气等环保型气体转变,开发一种结构小型化、绝缘水平满足要求的干燥空气绝缘开关柜中使用的固封极柱是亟需解决的问题。文中分析了40.5 kV SF6固封极柱置于干燥空气绝缘开关柜中的相间及... 详细信息

为了实现气体绝缘开关柜的绝缘介质由SF6向干燥空气等环保型气体转变,开发一种结构小型化、绝缘水平满足要求的干燥空气绝缘开关柜中使用的固封极柱是亟需解决的问题。文中分析了40.5 kV SF6固封极柱置于干燥空气绝缘开关柜中的相间及对地电场分布,结果显示灭弧室动、静端盖板以及绝缘拉杆附近的气—固沿面电场严重超标,易造成沿面闪络。依据气—固复合绝缘理论,采取增加均压屏蔽网、改进绝缘壳体外观结构、重新设计绝缘拉杆等措施进行电场优化。通过仿真分析,优化设计后的固封极柱灭弧室端盖附近沿面最大场强由3.4 kV/mm降至2.03 kV/mm,绝缘拉杆沿面最大场强由4.1 kV/mm降至1.7 kV/mm。对优化前后的固封极柱进行了局部放电和雷电冲击耐压试验,局部放电试验的起弧电压由35 kV提升到62 kV,雷电冲击耐压试验的峰值耐受电压由145 kV提升到218 kV,证明了优化方案的可行性,为后续40.5 kV及更高电压等级的类似固封极柱的研发及优化提供了有关参考。

关键词：干燥空气绝缘固封极柱仿真分析沿面电场均压屏蔽结构优化局部放电雷电冲击

面向极端事件的配电网差异化韧性供电服务及其定价方法

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电网技术 2024年

作者：李沛霖刘友波廖红兵许立雄许潇向月刘俊勇四川大学电气工程学院国网四川省电力公司

近年来，由极端事件导致的大停电事故给用户的生产生活带来巨大挑战。为解决不同用户对配电网灾后应急供电需求的差异性问题，提出一种面向极端事件的配电网差异化韧性供电服务及其定价方法。首先，基于电网-交通网融合系统提出考虑移... 详细信息

近年来，由极端事件导致的大停电事故给用户的生产生活带来巨大挑战。为解决不同用户对配电网灾后应急供电需求的差异性问题，提出一种面向极端事件的配电网差异化韧性供电服务及其定价方法。首先，基于电网-交通网融合系统提出考虑移动储能（mobile energy storage system， MESS）规划与调度的配电网韧性提升方法。然后，基于用户差异化的灾后供电需求设计多种韧性供电等级下的服务定价菜单。最后，为将韧性供电服务的提供与用户需求相匹配，构建韧性供电服务提供与定价双层模型，上层配电网运营商（distribution system operator， DSO）提供差异化的韧性供电服务并设计定价菜单，下层用户结合服务成本与效益订购最佳的韧性供电服务等级。改进混沌模拟退火粒子群算法（chaotic-simulated annealing particle swarm optimization，CSAPSO），结合gurobi求解器迭代寻找模型的均衡解。算例分析表明，所提方法可有效权衡DSO与用户的效益，满足了用户差异化的灾后供电需求，实现双赢。

关键词：极端事件配电网韧性供电服务双层优化模型

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全功率变速抽水蓄能机组控制策略与调节特性

电力自动化设备 2024年第3期44卷 166-171,179页

作者：丁理杰史华勃陈刚周文越姜海军薛玉林杨炳全国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610041 电力物联网四川省重点实验室四川成都610041 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏南京211106 中电建水电开发集团有限公司四川成都610000

全功率变速抽水蓄能机组协调控制中通常采用变流器控制机组功率、调速器控制机组频率(转速)的快速功率控制,其忽视了对机组频率安全与效率的影响,且控制模式单一。分析了机组多控制模式振荡特性和功频响应特性,提出了机组发电工况快速... 详细信息

全功率变速抽水蓄能机组协调控制中通常采用变流器控制机组功率、调速器控制机组频率(转速)的快速功率控制,其忽视了对机组频率安全与效率的影响,且控制模式单一。分析了机组多控制模式振荡特性和功频响应特性,提出了机组发电工况快速频率控制与快速功率控制相结合的协调控制策略,以及水泵工况定导叶开度变转速控制策略。设计了常规试验与性能优化试验结合的变速工况调试方法并应用于我国第一台全功率变速抽水蓄能机组启动调试中,验证了控制策略和调试方法的有效性。现场测试结果表明,调速器和变流器控制不协调易引发机组振荡,采取所提协调策略后机组安全高效运行,且具备百毫秒级的有功、无功快速调节能力。

关键词：全功率变速抽水蓄能机组协调控制策略启动调试调节性能

考虑负荷空间均衡和充电站合作博弈的快速充电定价机制

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 190-200页

作者：杨帅戴朝华郭爱叶圣永西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 国网四川省电力公司经济技术研究院四川省成都市610041

为了平衡快速充电负荷空间分布,提高电动汽车用户充电满意度,提出考虑负荷空间均衡和充电站合作博弈的快速充电动态定价机制。首先,通过实际订单数据逆地理编码得到出行概率转移矩阵,结合路网模型和速度-流量模型建立电动汽车充电负荷... 详细信息

为了平衡快速充电负荷空间分布,提高电动汽车用户充电满意度,提出考虑负荷空间均衡和充电站合作博弈的快速充电动态定价机制。首先,通过实际订单数据逆地理编码得到出行概率转移矩阵,结合路网模型和速度-流量模型建立电动汽车充电负荷时空分布模型;然后,考虑用户主观意愿,建立计及用户偏好的充电站选择决策模型,模拟用户对于充电站选择的理性决策行为;最后,以充电站节点负荷均衡性为目标,建立区域内快速充电站合作模式下的动态定价博弈模型,通过迭代算法求解均衡值,并利用Shapley值法对合作联盟所得剩余收益进行分配。仿真实例表明,所提快速充电站动态定价策略能有效降低充电站节点的负荷方差,提高充电桩利用率和充电站收益,并减小用户排队时间,提高用户满意度。

关键词：电动汽车快速充电负荷快速充电站动态定价负荷空间优化合作博弈 Shapley值

双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2772-2774页

作者：代宇涵刘春周朋周俊鹏向思屿国网四川省电力公司四川成都610000 国网四川省电力公司乐山供电公司四川乐山614000 四川思极科技有限公司四川成都610000 四川嘉能佳电力集团有限责任公司四川乐山614000 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610000

在全球推动“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的背景下,电力系统储能技术成为支撑清洁能源转型和电网安全稳定运行的关键技术。本文综述了双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展,首先对双碳目标下当前国内外的电力储能技术进行了分析... 详细信息

在全球推动“双碳”目标(碳达峰、碳中和)的背景下,电力系统储能技术成为支撑清洁能源转型和电网安全稳定运行的关键技术。本文综述了双碳背景下电力系统储能技术的应用与研究进展,首先对双碳目标下当前国内外的电力储能技术进行了分析总结,包括技术主题和电力储能需求,明确了电力系统储能规划对双碳目标的重要影响;然后研究分析了电力系统储能技术的应用情况与未来发展趋势。最后探究了当前较为先进的氢储能技术,以期为国家电力系统储能技术的研究提供一定的借鉴。

关键词：电力系统双碳储能需求

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基于变分模态分解的宽频信号估计算法

电网技术 2024年

作者：符玲郭颖李红艳熊思宇李小鹏国网四川省电力公司成都供电公司国网四川省电力公司电力科学研究院西南交通大学电气工程学院

随着新能源并网的发展，电网宽频振荡频发，且具有频率范围宽、模态分量多等特点。而现有的宽频信号估计方法由于存在忽略各基波动态变化、未能很好降低分量间的相互干扰等情况而无法提供准确的宽频振荡相关参数信息。因此，本文提出一... 详细信息

随着新能源并网的发展，电网宽频振荡频发，且具有频率范围宽、模态分量多等特点。而现有的宽频信号估计方法由于存在忽略各基波动态变化、未能很好降低分量间的相互干扰等情况而无法提供准确的宽频振荡相关参数信息。因此，本文提出一种考虑基波动态、降低相互干扰的宽频信号估计方法，以实现信号参数的高精度辨识，为宽频振荡分析、扰动溯源定位等应用提供数据支撑。首先，利用变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)提取宽频信号中多种模态分量的波形信息，以及对应的中心频率；其次，考虑到实际电力系统中基波频率的动态变化，利用DFT跟踪基波分量的实际频率，并以此修正基波中心频率；最后，将中心频率、模态分量波形等信息带入动态相量模型，实现宽频信号参数估计。在频率线性变化、频率动态调制、噪声等工况下验证算法性能，仿真结果表明，所提算法能更准确地获取宽频信号的参数信息，保持总相量误差(total vector error，TVE)低于3%。

关键词：宽频振荡参数估计变分模态分解(VMD) 基波动态

“双碳”背景下受端电网火电机组增加调相功能关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 132-143页

作者：付红军孙冉王建波王湘李海波国网河南省电力公司河南郑州450018 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

随着新型电力系统推进建设,受端电网逐步形成了高比例可再生能源和高比例跨区直流接入的典型特征。在发生直流闭锁、换相失败等故障情况下,受端电网暂态电压支撑需求骤增。由于同步电源开机占比逐渐降低,动态无功资源缺口逐渐加大。静... 详细信息

随着新型电力系统推进建设,受端电网逐步形成了高比例可再生能源和高比例跨区直流接入的典型特征。在发生直流闭锁、换相失败等故障情况下,受端电网暂态电压支撑需求骤增。由于同步电源开机占比逐渐降低,动态无功资源缺口逐渐加大。静止无功补偿能力较弱,新建调相机成本较高,利用存量火电机组增加调相功能成为技术经济的最优选择。首先分析了“双高”型受端电网的暂态电压支撑需求和调相机的电压支撑机理,并对国内外火电机组增/改调相功能的案例进行了综述。在此基础上,基于河南鸭河口火电机组增加调相功能工程实践,提出了火电机组增加调相功能的关键技术,开辟了一条面向高比例可再生能源接入的受端电网电压暂态支撑能力和存量火电机组利用率提升的有效技术路径。

关键词：双碳背景受端电网火电机组调相机支撑机理

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新型电力系统动态电能测量技术及其标准化研究

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电网技术 2024年第4期48卷 1383-1392,I0001,I0002,I0003页

作者：卢和平陈昊白静芬孟静李琪林程志炯耿爱玲岑炜中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网四川省电力公司营销服务中心四川省成都市610000

以新能源为主体的新型电力系统是促进现代电力系统低碳转型发展的重要前提与必然趋势。在新型电力系统中,新能源占比提高,非线性电力电子设备大量应用,使得电力系统的动态复杂性日益凸显。电网波形失真、可再生能源双向测量等新型运行... 详细信息

以新能源为主体的新型电力系统是促进现代电力系统低碳转型发展的重要前提与必然趋势。在新型电力系统中,新能源占比提高,非线性电力电子设备大量应用,使得电力系统的动态复杂性日益凸显。电网波形失真、可再生能源双向测量等新型运行工况对电能动态测量技术提出了更高要求。针对新型电力系统中动态电能测量面临的问题和挑战,首先分析了典型业务场景下动态电能测量技术特征与标准化需求,然后综述了动态电能信号构建、动态电能测量、动态电能测量评价等关键技术现状及其在新型电力系统场景下面临的核心问题,然后总结了动态电能测量关键技术及其标准化发展趋势,提出了新型电力系统场景下动态电能测量标准体系框架。相关研究为新型电力系统建设和动态测量技术发展及标准体系完善提供方向指引。

关键词：新型电力系统动态测量特征分析测量评价标准体系

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基于生存分析的智能电网安全告警事件持续时间预测模型

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计算机应用与软件 2024年第1期41卷 328-335,342页

作者：刘萧李静许珂国网四川省电力公司信息通信公司四川成都610041

针对目前智能电网安全风险预测系统解释性不强的问题,提出一种基于生存分析中DeepSurv模型的改进模型来预测网络安全告警事件持续时间。为了加快运算速度,模型对原DeepSurv的神经网络部分进行改进。模型基于K-means,提出一种降维算法对... 详细信息

针对目前智能电网安全风险预测系统解释性不强的问题,提出一种基于生存分析中DeepSurv模型的改进模型来预测网络安全告警事件持续时间。为了加快运算速度,模型对原DeepSurv的神经网络部分进行改进。模型基于K-means,提出一种降维算法对输入数据进行降维,通过改进的DeepSurv,获得智能电网安全告警事件持续时间的生存函数,并以此为依据计算C-index与MAPE。通过总耗时、C-index与MAPE这三个指标将模型和原DeepSurv进行比较,发现模型在预测准确率相差不大的情况下,大幅提高了运算速度。此外,由于模型是基于生存分析的,解释性较强,且能够提供网络安全告警事件关于持续时间的生存函数,即关于持续时间的概率预测,对智能电网安全风险预测研究有很大的参考意义。

关键词：智能电网网络安全告警事件生存分析神经网络持续时间预测